噬菌体展示技术在疫苗研究中的应用进展

噬菌体是一种以细菌为宿主的具有严格宿主特异性的病毒,近年来由于分子生物学和基因重组技术的长足发展,藉助噬菌体的基本特性创立和发展了噬菌体展示技术,此项技术将外源肽或蛋白与特定噬菌体衣壳蛋白融合并展示于噬菌体表面。利用这项技术制作的疫苗具有安全可靠、稳定性高、免疫效果好等优点,因此,在新型疫苗的研制上具有很大的应用价值。就噬菌体展示技术及其在疫苗研究中的优势、预防性疫苗与治疗性疫苗的研究进展予以综述。     

噬菌体展示技术的发展及应用

噬菌体展示技术是一种用于筛选和改造功能性多肽的生物技术 ,编码多肽的ＤＮＡ片段与噬菌体表面蛋白的编码基因融合后 ,以融合蛋白的形式在噬菌体的表面表达出多肽序列。这是一种表型与基因型的统一。噬菌体展示技术最初是以Ｍ 13噬菌体为载体的 ,其宿主菌为大肠杆菌。以大肠杆菌为宿主的展示系统还有其他 ,如λ噬菌体和Ｔ4噬菌体等展示系统。还有利用真核细胞的病毒以及酵母菌作为展示系统的。这些展示系统各有各的优势 ,但最常用的仍是Ｍ 13噬菌体表达系统。最初的噬菌体展示系统是将外源肽或蛋白质与噬菌体外壳蛋白ＰⅢ或ＰⅧ的Ｎ末端融…     

噬菌体展示系统的研究进展

噬菌体展示系统的研究进展许正平（浙江大学生物科学与技术系,杭州３１００２７）李伯良（中国科学院上海生物化学研究所,上海２０００３１）关键词噬菌体展示系统噬菌体展示是一种将外源肽或蛋白质与特定噬菌体衣壳蛋白融合并展示于噬菌体表面的技术。若展示的是随机肽...     

噬菌体展示技术体内筛选的研究进展

噬菌体展示技术体内筛选是直接将噬菌体肽库注射到动物体内,筛选与活体内某些器官或组织有特异结合活性的小肽。噬菌体展示技术的体内筛选在血管靶向肽的筛选、肿瘤组织靶向肽的筛选、免疫反应的研究和相关疾病治疗、监测方面都有广泛的应用前景。     

表位水平研究病毒流行病学的方法探讨

应用噬菌体随机展示肽库和硫氧还蛋白表面展示技术,建立了在表位水平研究病毒流行病学的方法,并以丙型肝炎病毒核心区蛋白做了初步验证,证明该方法高效可行。     

噬菌体展示肽在血管导向治疗方面的应用

介绍了一种利用噬菌体肽库的新技术－体内噬菌体展示（n vivo phage display)。这项技术是在活的动物体内进行的肽库筛选。将肽库通过静脉注射到动物体内,因为血管分子内皮的异质性,噬菌体可以选择性地导向不同组织,这样就可以筛到与特定组织特异结合的噬菌体展示肽。动物实验表明,前凋亡小肽和细胞毒素与导各肽偶联后 治疗效果。这项技术应用于临床,一定有助于肿瘤等疾病的导向治疗和造影技术的发展。     

噬菌体展示技术筛选bFGF模拟短肽

目的：通过噬菌体展示技术筛选得到与FGFR结合的bFGF模拟短肽,为bFGF肽类抑制剂的研发提供实验基础。方法：以Balb/c 3T3细胞为靶标,以COS-7细胞作消减,对噬菌体随机七肽库进行4轮生物淘洗,再采用ELISA检测单克隆噬菌体对Balb/c 3T3亲和性和特异性,选取阳性克隆进行DNA测序分析。结果：从富集的噬菌体中获得12个阳性克隆,获得一组疏水性七肽及共同基序PR。结论：利用肽类新药开发的重要工具--噬菌体展示技术,得到2段bFGF的受体结合模拟肽,可望作为bFGF抑制剂的先导肽。     

体外抑制鸡传染性支气管炎病毒的多肽鉴定

使用纯化的鸡传染性支气管炎病毒(IBV), 从12肽噬菌体随机展示肽库中筛选特异性结合多肽. 经过四轮淘筛, 得到10个阳性噬菌体, 进一步进行测序、血凝抑制活性及病毒抑制特性鉴定. 所有阳性噬菌体均能特异性阻断IBV对HeLa细胞的感染, 并能抑制IBV对鸡红细胞的血凝活性. 人工合成其中一条病毒抑制效价最高的线性多肽“GSH HRH VHS PFV”, 其细胞抑制试验证实该多肽同样具有病毒抑制特性. 以上结果为研制抗病毒分子及鉴定病毒与细胞相互作用功能域等奠定了基础.     

利用噬菌体随机肽库筛选可结合猪繁殖与呼吸综合症病毒的多肽序列

【目的】采用完整的猪繁殖与呼吸综合症病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)颗粒筛选噬菌体肽库,以获得能高亲和力结合并能抑制该病毒复制的特异性多肽。【方法】用纯化的病毒粒子包被ELISA板,再用M13噬菌体随机12肽库进行筛选。经过3轮淘筛,ELISA鉴定噬菌体单克隆与PRRSV的亲和力,选取与PRRSV具有高亲和力的噬菌体单克隆进行DNA测序,据此推导多肽的氨基酸序列。通过TCID50检测其抗病毒复制能力,同时人工合成FITC标记的展示肽用于PRRSV的检测。【结果】经筛选和鉴定得到17个阳性噬菌体克隆能与PRRSV呈高亲和力结合,DNA测序发现各克隆之间有部分共有基序,其中2个克隆体外能明显抑制PRRSV的复制,使TCID50由10-7.3/0.1mL分别降至10-3.2、10-3.6/0.1mL,而FITC标记该展示肽能够在5mg/L工作浓度检测PRRSV。【结论】通过噬菌体肽库能够筛选到具有抗病毒作用的阳性噬菌体克隆,为进一步开发高效PRRSV的诊断和治疗试剂奠定基础。     

利用丝状噬菌体展示技术进行抗原决定族图谱及其基因工程的研究

噬茵体展示是90年代初发展起来的一种新型表达技术。其主要特点是得到表达的蛋白或肽段能够被展示在病毒粒子的表面,从而使得大规模的专一性选择成为可能。目前此技术已被广泛用于生命科学研究的不同领域。比较突出的有抗体工程的研究,随机抗原决定族库的研究．以及随机肽在新药开发中的研究。本文将集中回顾一下噬菌体展示技术在抗原决定族定位研究中的应用,及其在新型诊断试剂和疫苗开发中的潜在前景。     

用噬菌体随机肽库筛选SARS冠状病毒S蛋白单克隆抗体2C5的模拟表位

SARS-CoVS蛋白特异的单克隆抗体2C5具有病毒中和作用。以单克隆抗体2C5为筛选靶分子,筛选噬菌体展示随机7肽库。经三轮淘洗后随机挑选20个噬菌体克隆进行ELISA分析和序列测定。在10个ELISAOD值大于0.2的阳性噬菌体克隆中,有8个噬菌体克隆展示有共同的7肽序列TPEQQFT。展示有该序列的噬菌体克隆能竞争抑制SARS-CoVS蛋白抗原与单抗2C5的结合。结果表明TPEQQFT为单克隆抗体2C5的模拟表位。该结果可对进一步研究S蛋白结构与功能和设计SARS疫苗有一定的参考意义。     

利用噬菌体展示肽库筛选鸡传染性支气管炎病毒模拟抗原表位

目的：利用噬菌体展示肽库技术筛选鸡传染性支气管炎病毒（IBV）的模拟抗原表位。方法：用IBV阳性血清纯化IgG作为靶标。对噬菌体展示随机12肽库进行筛选，通过ELISA和竞争抑制ELISA鉴定筛选克隆的结合特性，并对阳性克隆提取ssDNA进行测序分析。结果：3轮生物淘洗后，目标噬菌体得到125倍富集。随机挑选50个克隆进行ELISA和竞争抑制ELISA。其中有12个噬菌体克隆可以与IBV阳性血清高特异性结合。测序分析发现，这12个克隆带有2种氨基酸序列。即KSPKHSSSALHF和SFFQLNLHRPTS。且未发现这2种序列与GenBank中已发表的IBV氨基酸序列有同源性。结论：结果提示。这2个肽可能是IBV抗原的模拟表位。     

T4噬菌体表面展示技术的研究进展

噬菌体表面展示技术(phage display)是由Smith于1985年首先建立起来的一种新的生物技术[1],它能将表达的外源多肽或蛋白以融合蛋白的形式展示在噬菌体的表面,保持相对独立的空间构象和原有的生物活性[2].常用的噬菌体表面展示系统主要有丝状噬菌体、λ噬菌体及T4噬菌体展示系统等.虽然它们都具有噬菌体展示系统的优点,但对于丝状噬菌体来说,它不能展示那些难以分泌的肽和蛋白质,而且它的N端可融合外源多肽的容量有限,较大蛋白的融合会造成空间障碍,影响噬菌体的装配,使其失去感染力.而对于λ噬菌体,大分子蛋白的融合会抑制噬菌体的组装,使其生长受到影响,因此这两种噬菌体更适用于构建短肽库和cDNA表达文库[3],而不适于构建重组疫苗和表达分子量大具有完整结构域的蛋白质[4,5].     

蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸相互作用研究方法及在人肠道病毒A71型研究中的应用北大核心CSCD

研究蛋白质-蛋白质相互作用的方法主要有酵母双杂交、噬菌体展示、免疫共沉淀、谷光苷肽巯基转移酶沉淀、细胞内共定位、亲和印迹、病毒铺覆蛋白结合技术、表面等离子共振、荧光共振能量转移等技术。检测蛋白质-核酸相互作用的方法主要包括酵母单杂交、染色质免疫沉淀、电泳迁移率实验、DNA-蛋白质印迹、报告基因、免疫共沉淀、谷光苷肽巯基转移酶沉淀、噬菌体展示等技术。在我们实验室对人肠道病毒A71型(EV-A71)的研究中经常会用到这些方法,但在该研究领域尚未有中文综述发表,因此本文对EV-A71研究中这些方法的应用进行了综述,该综述对蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸在其他病毒研究中的应用同样具有重要启示。     

蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸相互作用研究方法及在人肠道病毒A71型研究中的应用

研究蛋白质-蛋白质相互作用的方法主要有酵母双杂交、噬菌体展示、免疫共沉淀、谷光苷肽巯基转移酶沉淀、细胞内共定位、亲和印迹、病毒铺覆蛋白结合技术、表面等离子共振、荧光共振能量转移等技术。检测蛋白质-核酸相互作用的方法主要包括酵母单杂交、染色质免疫沉淀、电泳迁移率实验、DNA-蛋白质印迹、报告基因、免疫共沉淀、谷光苷肽巯基转移酶沉淀、噬菌体展示等技术。在我们实验室对人肠道病毒A71型(EV-A71)的研究中经常会用到这些方法,但在该研究领域尚未有中文综述发表,因此本文对EV-A71研究中这些方法的应用进行了综述,该综述对蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸在其他病毒研究中的应用同样具有重要启示。     

辅助噬菌体在噬菌体展示中的应用及研究进展

噬菌体展示技术是一种将外源肽或蛋白质与特定噬菌体衣壳蛋白相融合,展示于噬菌体表面来构建蛋白质或多肽文库,并从中筛选目的蛋白、多肽或抗体的基因工程高新技术。噬菌粒/辅助噬菌体系统是最常用的噬菌体展示系统,此系统中辅助噬菌体对噬菌粒的复制和组装发挥着至关重要的作用。本文结合当今该领域的最新研究动态,概述了噬菌粒和辅助噬菌体双基因组系统,着重介绍了不同辅助噬菌体的特点及其突变机制,并对其应用前景进行了展望,以期为该技术的进一步完善提供一定的借鉴作用。     

脑膜炎大肠杆菌IbeA蛋白结合肽序列的亲和筛选

应用噬菌体展示肽库技术,以重组的脑膜炎大肠杆菌致病蛋白IbeA作为靶分子,经过吸附-洗脱-扩增-再吸附的亲和筛选,随机挑选亲和力强的噬菌体克隆,进行ELISA、竞争抑制实验和序列测定。结果显示,经3轮淘选后,间接ELISA鉴定得到高亲和性结合IbeA蛋白的15个阳性克隆。竞争抑制实验结果表明,游离IbeA蛋白能竞争抑制噬菌体结合肽克隆与固相包被的IbeA蛋白的结合,其抑制作用随游离IbeA蛋白浓度的降低而减弱。测序结果得到5种阳性噬菌体克隆展示肽序列。上述结果提示以脑膜炎大肠杆菌IbeA蛋白为靶筛选所获得的噬菌体12肽克隆,具有特异性,其结合肽序列呈现相对保守性。建立的从噬菌体随机肽库筛选IbeA蛋白结合肽的方法具有方便、灵活和高效可行的特点。     

具有GCSF活性的噬菌体展示肽

从NFS 6 0细胞中克隆了小鼠粒细胞集落刺激因子 (granulocytecolony stimulatingfactor,G CSF)受体的细胞因子受体同源区 (cytokinereceptorhomologous ,CRH)结构域 ,采用GST融合表达策略 ,实现了CRH结构域的表达 .以纯化的GST CRH融合蛋白为靶 ,从噬菌体随机环七肽库中筛选CRH结构域的结合肽 ,找到两组具有核心序列的噬菌体展示肽 .其中C2和C13噬菌体展示肽能刺激NFS 6 0细胞增殖 ,说明C2和C13噬菌体展示肽具有G CSF活性     

噬菌体表面展示技术

噬菌体表面展示技术是将编码外源肽或抗体的可变区ＤＮＡ 片段插入噬菌体或噬菌粒的基因组中,以融合形式与噬菌体的表面蛋白共同表达于噬菌体表面,经过“吸附———洗脱———扩增”过程筛选并富集外源肽或 特异性抗体。其中噬菌体抗体库技术可以模拟体内抗体产生和成熟过程,不经细胞杂交,甚至不经免疫制备针对任何抗原的单克隆抗体     

脓毒症单核巨噬细胞特异性结合肽的筛选

利用噬菌体随机肽库展示技术,筛选出与脓毒症单核/巨噬细胞特异性结合的短肽,探索脓毒症治疗的新方法.分别以经过脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)处理的人外周血单核细胞株(THP-1)细胞作为筛选的靶细胞,以未经LPS处理的THP-1细胞作为非特异性噬菌体吸附细胞,对噬菌体随机环七肽库进行4轮“差减"筛选,经过细胞ELISA验证阳性噬菌体克隆,对获得的阳性克隆进行DNA测序及生物信息学分析,并进一步利用免疫荧光实验,鉴定噬菌体克隆与LPS处理THP-1细胞的结合特异性.4轮筛选后,随机挑取的噬菌体克隆,测序后得到可与LPS处理的THP-1细胞特异性结合肽.对去冗余后的七肽进行Clustal W多序列比对分析和BlastP蛋白同源相似性分析,细胞免疫荧光检测确定获得的噬菌体展示七肽可与LPS处理的THP-1细胞特异性结合.噬菌体随机肽库技术为脓毒症单核/巨噬细胞表面靶位的筛选提供了高效、快捷的筛选体系,实验获得的多肽基序具有高度保守性和细胞特异性,这些多肽的生物活性将是下一步的研究内容.