利用噬菌体随机肽库筛选抗原模拟表位的研究进展

噬菌体随机肽库技术是将编码外源多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白结构基因的表达而表达,被展示的外源多肽可保持相对独立的空间结构和生物活性,是一种基因型与表达型的统一。近年来,噬菌体随机肽库技术被广泛应用于各种抗原的模拟表位筛选中,并取得了显著成果。综述了利用噬菌体随机肽库技术在抗原模拟表位筛选中的研究进展。     

噬菌体展示技术在食品真菌毒素检测领域的应用

噬菌体展示技术（Phage display technology）是20世纪80年代逐步建立并发展起来的一项分子生物学新技术。它以噬菌体或噬粒为载体,使外源肽或蛋白基因与噬菌体表面特定蛋白基因在其表面进行融合表达,进而通过亲和富集法筛选表达有特异肽或蛋白质的噬菌体。利用噬菌体表面展示技术可以构建抗体库、随机肽库、蛋白质突变体库和cDNA文库,从而广泛用于单链抗体的筛选、先导化合物的筛选、疫苗的研制等,尤其是在单链抗体、模拟抗原表位的筛选及建立食品安全快速检测体系方面,具有广阔的应用前景。本文跟踪了目前噬菌体展示技术在真菌毒素检测领域的最新研究进展和发展前景。     

MS2噬菌体介导展示猪繁殖与呼吸综合征病毒线性表位的嵌合纳米颗粒制备及免疫原性

【目的】以MS2噬菌体外壳蛋白为载体,构建展示猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白上线性表位的嵌合纳米颗粒,并研究其免疫原性,为猪繁殖与呼吸综合征病毒或其他病毒表位展示提供新的方法和思路。【方法】利用重叠延伸PCR将GP5上优势线性表位基因序列插入到MS2噬菌体外壳蛋白基因上,构建重组载体,通过原核表达系统表达嵌合蛋白,目的蛋白经过硫酸铵沉淀和凝胶过滤层析纯化,用动态光散射和电镜对嵌合蛋白进行物理表征,通过蛋白印迹和动物免疫试验研究表位嵌合颗粒的免疫原性。【结果】成功将线性表位基因插入MS2噬菌体外壳蛋白基因,嵌合蛋白在原核表达系统中以水溶性表达,目的蛋白经过纯化,纯度达85%以上。嵌合蛋白在体外自组装形成了均一的、直径为25～31 nm的嵌合表位纳米颗粒,该嵌合颗粒免疫动物后,产生可以和灭活病毒反应的高水平抗体,具有良好的免疫原性。【结论】MS2噬菌体外壳蛋白可以耐受9个外源多肽(猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5上线性表位)的插入,在体外自组装形成嵌合病毒样颗粒。该颗粒将外源多肽高密度展示在表面,免疫动物可产生针对该表位的抗体。该技术可为猪繁殖与呼吸综合征病毒其他表位或更长串联表位的展示奠定基础。     

牛病毒性腹泻-黏膜病病毒噬菌体单链抗体库的构建和筛选

为筛选牛病毒性腹泻-黏膜病病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)gP48蛋白的单链抗体,本研究利用噬菌体展示技术构建了gP48蛋白单链抗体克隆文库,通过微孔筛选法对抗体库进行3轮富集淘筛,利用ELISA技术测定单链抗体的亲和力,对亲和力较高的克隆进行基因测序分析和结合活性测定,旨在获得gP48蛋白的单链抗体。结果表明:1)成功构建了库容量为4.3×10⁷的噬菌体单链抗体库,其重组率为83.3%,经三轮筛选对噬菌体抗体库进行富集,富集倍数为1.43×10⁴;2)优化了间接ELISA方法,筛选到3株与BVDV gP48蛋白具有高亲和力的单链抗体以及其基因序列,通过IgBLAST分析显示,3株单链抗体均为鼠源IgG。综上,从gP48蛋白的单链抗体库中筛选获得3个具有高亲和力的单链抗体,可用于后续BVDV检测方法的建立。     

抗恩诺沙星噬菌体单链抗体库的构建及鉴定

本研究以兽药恩诺沙星为对象,构建噬菌体抗体库,为低成本、快速制备目的抗体提供新的途径。以恩诺沙星-鸡卵清蛋白(ENR-OVA)为免疫原对Balb/c小鼠进行免疫,取其脾细胞提取总RNA,并分别扩增全套抗体轻、重链基因,通过重叠延伸PCR技术,以编码柔性多肽(Gly3Ser)4的基因为接头,将轻重链基因组装为完整的scFv基因,将之克隆入pCANTAB5E载体,转化大肠杆菌XL1-Blue,以辅助噬菌体M13KO7对其进行超感染,构建噬菌体抗体库并进行富集、筛选和鉴定;构建了库容量约为2.2×106的抗恩诺沙星噬菌体单链抗体库,并筛选出26株阳性克隆,为表达单链抗体、建立免疫检测方法奠定基础。     

Cre-loxp系统在构建大库容噬菌体抗体库中的应用

以杂交瘤细胞技术为基础的单克隆抗体技术已经得到了广泛的应用,但此技术所得抗体要经过动物免疫、细胞融合以及克隆,选择周期长、过程复杂.近年来,噬菌体抗体(Phage antibody libraries)技术发展迅速,用该技术可以不经免疫即可得到大量的抗体,实现抗体的快速、大量制备.一个有效的抗体库至少要达到109的库容量,抗体库的库容量越高,抗体的亲和性越高.Cre-loxp体内重组系统可以有效增大抗体库的库容性,保证库多样性,因此为高容量抗体库的发展提供了有利的工具.本文介绍了抗体库、Cre-loxp系统以及其在构建大容量抗体库中的应用.     

从噬菌体随机七肽库中筛选抗H3N2亚型犬流感病毒多肽的研究

【目的】以纯化的H3N2亚型犬流感病毒HA1蛋白为作用靶点,从噬菌体随机七肽库中筛选出具有抗流感病毒活性的亲和多肽.【方法】运用噬菌体展示技术,以纯化的H3N2亚型犬流感病毒HA1蛋白为作用靶点,从噬菌体随机七肽库中筛选HA1蛋白亲和多肽,并对获得的多肽进行鸡胚水平和细胞水平抗H3N2亚型流感病毒活性验证.【结果和结论】经过4轮体外亲和筛选获得了6条HA1蛋白亲和多肽,6条多肽对H3N2亚型流感病毒有不同程度的抗病毒活性,其中以HA-4的抗病毒活性最强.试验结果表明噬菌体随机肽库技术能够应用于抗病毒研究.     

IgM型单克隆抗体之scFv库的建立与筛选

从一个抗脂磷酸聚糖IgM型单克隆抗体细胞的mRNA中经RT-PCR克隆重链可变区(VH)和轻链可变区(VL),然后将VH、Linker和VL连接成scFv,并克隆到载体pCANTAB-5E,转Escherichia coliTG1感受态细胞,构建了单链抗体库。通过辅助噬菌体M13KO7感染后,使单链抗体展示在噬菌体衣壳蛋白pIII的N端,得到噬菌体展示的抗体库。将抗体库用于"淘洗—富集—扩增"3轮以后,得到针对脂磷酸聚糖特异性的噬菌体抗体。测序结果表明,该scFv的VH基因序列全长390 bp,编码127个氨基酸;VL基因序列全长341 bp,编码113个氨基酸。二者均符合小鼠免疫球蛋白可变区基因特征,含有4个框架区(FR)、3个抗原互补决定区(CDR)及抗体特征性的2个半胱氨酸残基。     

PCV2 Cap蛋白噬菌体单链抗体库的构建及淘选

用重组的PCV2Cap蛋白免疫Balb/c小鼠,从免疫小鼠脾细胞中提取总RNA,经反转录后,扩增抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)基因,利用Overlap PCR方法将VH基因和VL基因组装成单链抗体(ScFv)基因,将ScFv基因克隆到噬菌粒载体pCANTAB-5E中,并将重组载体转化至感受态大肠杆菌TG1中,获得PCV2Cap蛋白的单链抗体文库,经测定抗体库库容为3.58×106。通过辅助噬菌体M13K07拯救,构建鼠源PCV2Cap蛋白的噬菌体单链抗体库。4轮生物淘选后,经ELISA方法检测,最终获得3株能与Cap蛋白特异性结合的噬菌体克隆。     

胰腺癌人源噬菌体单链抗体库的构建及初步筛选

提取胰腺癌患者的外周淋巴细胞总RNA,以RT-PCR技术分别扩增出人源抗体H链和L链的可变区基因,采用SOE-PCR法将VH和VL片段随机拼接成scFv片段,然后将scFv片段克隆至pCANTAB5E载体,并电转化至感受态TG1菌,经辅助噬菌体M13K07拯救,获得胰腺癌人源噬菌体单链抗体库。结果表明,从外周血淋巴细胞中获取可变区基因,利用噬菌体抗体库技术制备人源抗胰腺癌单链抗体的策略是可行的。     

Filamentous fusion phage: novel expression vectors that display cloned antigens on the virion surface

Foreign DNA fragments can be inserted into filamentous phage gene III to create a fusion protein with the foreign sequence in the middle. The fusion protein is incorporated into the virion, which retains infectivity and displays the foreign amino acids in immunologically accessible form. These "fusion phage" can be enriched more than 1000-fold over ordinary phage by affinity for antibody directed against the foreign sequence. Fusion phage may provide a simple way of cloning a gene when an antibody against the product of that gene is available.     

天然鼠源噬菌体抗体库的构建及抗羊抑制素基因工程单抗的筛选

 【目的】构建单链抗体（ScFv）噬菌体表面展示文库,从中筛选抗羊抑制素单抗并进行表达,建立制备羊抑制素单抗的新方法。【方法】用未经免疫的多种小鼠脾细胞作为基因来源,采用噬菌体抗体库技术,构建天然噬菌体表面抗体文库。用羊抑制素对其进行3轮吸附-洗脱-富集,筛选抗羊抑制素单抗,用ELISA检测其抗原结合活性。【结果】构建了天然鼠源噬菌体抗体库,为筛选和制备各种单链抗体提供了一个平台。用羊抑制素对其进行筛选,制备抗羊抑制素单抗,经ELISA检测,55/96克隆具有与羊抑制素结合活性,阳性率为57%。【结论】制备的羊抑制素可溶性ScFv及其表面展示噬菌体抗体有很好的抗原结合活性,为羊抑制素单抗的制备提供了一种新的方法。     

M13噬菌体肽库扩增及兔抗血清制备

为制备M13噬菌体多克隆抗体,将噬菌体十二肽原始文库进行大量扩增,作为免疫原制备兔抗M13的多克隆抗体血清并进行间接ELISA鉴定。结果表明,该多抗效价达1 1 048 576,说明此多抗可与扩增噬菌体文库发生很好的抗原抗体反应。将制备的噬菌体M13多克隆抗体与商业化M13抗体水平比较,制备多抗与商业化M13抗体效果相当。本研究成功制备兔抗M13噬菌体多克隆抗体,为深入研究噬菌体展示技术提供了材料。     

抗红斑丹毒丝菌的rSpaA蛋白猪源单链抗体库构建及单链抗体淘选

从免疫过rSpaA的猪的脾淋巴细胞中提取总RNA,采用RT–PCR技术反转录合成cDNA。设计兼并引物扩增抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)基因片段,采用重叠延伸PCR方法,将VH和VL通过Linker连接成重组单链抗体(以下简写为sc Fv)的基因片段。将sc Fv的基因连接至噬菌粒载体p Comb3Xss,将重组载体电转化至宿主菌XL1-Blue,并经辅助噬菌体M13KO7拯救,获得猪源噬菌体单链抗体库,库容约为2.5×106。以rSpaA为靶抗原,经免疫亲和筛选,获得8株特异性较好的阳性克隆。本研究结果可为制备抗红斑丹毒丝菌的重组sc Fv提供新途径,并为猪丹毒的免疫检测和综合防制提供材料基础。     

单域抗体T7噬菌体展示文库构建与鉴定

优化噬菌体展示文库构建策略,获得高品质羊驼源天然纳米抗体T7噬菌体展示文库,并对文库质量进行鉴定.分离羊驼外周血淋巴细胞,提取总RNA,RT-PCR扩增羊驼重链抗体可变区(VHH)基因,插入T7 select 415-1b噬菌体载体构建文库,计算文库的库容量,测定文库传代稳定性.测序分析VHH基因的多样性和纳米抗体氨基...     

Research Progress in Phage

With excessive utilization of antibiotics in recent years,bacterial drug resistance problem is serious increasingly,and it is more and more difficult to develop anti-infective drug,while it does not have these problems to use phage controlling disease.Phage is a kind of prokaryotic virus,widely exists in the nature and includes bacteriophage,cyanophage and actinophage.Due to its potential of replacing antibiotics to treat disease,phage receives more and more attention.In this paper,based on development status of phage research at home and abroad,discovery process,naming method and classification basis of phage are introduced comprehensively,and advantages and limitations of phage applying in prevention and control of bacterial diseases are analyzed.We introduce application status of phage in human medicine,prevention and control of diseases for terrestrial animals and aquaculture,and the effects of phage in sewage treatment,prevention and control of microbial contamination of food and detection technology,and point out the shortages of phage in the above application.Meanwhile,we also discuss application prospects of phage in disease prevention and control,environmental protection and food safety.     

Research Progress in Phage

With excessive utilization of antibiotics in recent years,bacterial drug resistance problem is serious increasingly,and it is more and more difficult to develop anti-infective drug,while it does not have these problems to use phage controlling disease.Phage is a kind of prokaryotic virus,widely exists in the nature and includes bacteriophage,cyanophage and actinophage.Due to its potential of replacing antibiotics to treat disease,phage receives more and more attention.In this paper,based on development status of phage research at home and abroad,discovery process,naming method and classification basis of phage are introduced comprehensively,and advantages and limitations of phage applying in prevention and control of bacterial diseases are analyzed.We introduce application status of phage in human medicine,prevention and control of diseases for terrestrial animals and aquaculture,and the effects of phage in sewage treatment,prevention and control of microbial contamination of food and detection technology,and point out the shortages of phage in the above application.Meanwhile,we also discuss application prospects of phage in disease prevention and control,environmental protection and food safety.     

新城疫病毒F基因重组噬菌体的构建及其免疫原性

 用PCR方法扩增不含信号序列、长度为1 566 bp、编码522个氨基酸的新城疫病毒(NDV)F基因片段，将其克隆至pR质粒获得重组质粒pR-F，以此转化大肠杆菌E2，用溶菌酶缺陷噬菌体T4-Z1感染重组E2菌，F基因经同源重组整合到噬菌体基因组中，用PCR方法筛选重组噬菌体并命名为T4-Z1-F。将T4-Z1-F制备成油乳剂疫苗免疫10日龄SPF鸡，25日龄加强免疫1次。结果表明，表达F蛋白的重组噬菌体具有良好的免疫原性，可诱导免疫鸡产生特异性抗体并对NDV强毒攻击提供部分免疫保护。