用单链噬菌体载体克隆DNA

丝状单链DNA大肠杆菌型噬菌体M 13、fd及f1,近来被作为一类新的DNA克隆载体而发展起来了,它的优点显著超过其它载体,包括其它两类大肠杆菌寄主的克隆载体:质粒和噬菌体λ。本综述描述单链噬菌体载体的生物学及应用方法以及测量插入DNA大小和排列方向的快速方法,特别是单链载体对DNA定序和离体位点定向诱变     

一个新的大肠杆菌单链质粒载体系统

近年来,在重组DNA领域里的一个重要进步,是发展了质粒载体系统。为不同目的建立了不同的载体。噬菌体M13载体系统的建立,大大简化了应用双脱氧末端终止法分析DNA序列和进行特异性点变异的程序。但M13载体仍有局限性,如插入较大的片段常导致载体系统的不稳定,又如操作中常须反复克隆等。许多研究报告指出,将含噬菌体M13或f1复制     

从噬菌体抗体库中淘选血纤维蛋白特异的单链抗体

为构建小鼠噬菌体抗体库 ,以获得对人血纤维蛋白特异的抗体 ,由小鼠脾脏提取 m RNA,经反转录 PCR扩增出抗体重链、轻链可变区基因片段 ,将二者和一段编码十五肽 (Gly4 Ser) 3的 DNA接头借助重组 PCR组装成为单链抗体 (single- chain antibody,Sc Ab)基因 .将单链抗体基因插入噬菌体展示载体 p CANTAB- 5E,通过电击法转化大肠杆菌 TG1细胞 ,用辅助噬菌体 M1 3K0 7超感染 ,构建了库容量在 1 0 8以上的噬菌体单链抗体库 .利用亲和选择方法 (淘选 ) ,从噬菌体抗体库中选得血纤维蛋白特异的单链抗体 .模拟抗体成熟过程 ,用 DNA改组 (DNA shuffling)技术使抗体基因重新组合 ,构建新的改组抗体库 ,并从中选择到提高了亲和力的噬菌体单链抗体 .抗体基因在大肠杆菌中表达 ,表达蛋白经 Sephadex G- 75柱层析分离 ,得到初步纯化的单链抗体蛋白 .     

人神经营养因子4基因的分子克隆及序列分析

以正常人血淋巴细胞染色体DNA为模板,PCR扩增出神经营养因子4(NT4)编码基因.将所得基因片段重组于噬菌体载体M13mp18RF,筛选得到含人NT4基因的克隆.采用Sanger单链末端终止法测出其全部的核苷酸序列,该序列与国外文献所报道的完全一致.     

大肠杆菌0157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因vt1、vt2序列设计合成4对引物,以大肠杆菌O157菌株DNA为模板,扩增vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2-A、vt2-B3条特异性DNA带;将vt2-A、vt2-B扩增产物纯化后,分别插入pMD18-T载体,测序结果与相应序列比较,vt2-A和vt2-B亚单位的基因序列与GenBank中编码VT2毒素的A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655,：BA000007,AF291819)的同源性分别为98％～99％、96％～100％,确定vt2位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌O157中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础。     

重组DNA技术导论《基因控制基础实验》

本书系美国Minnesota大学生物系高年级学生和研究生实验课教材,着重介绍了重组DNA的基本原理,并阐明了大肠杆菌的生长,培养、保存方法,以及入噬菌体质粒和M13为载体的分子克隆实验技术。     

抗破伤风类毒素单抗可变区基因的克隆及在大肠杆菌中表达的三种工程抗体

我们采用RT-PCR,从小鼠杂交瘤细胞中扩增并克隆了抗破伤风类毒素(TT)抗体轻、重链可变区,重链Fd区基因,测定了其VH、Vk序列。并在大肠杆菌中表达了Fd片段,ELISA分析的结果表明Fd片段具有抗原结合的能力,但特异性很差。进一步采用SOE,和PCR技术,将VH、VK基因与ScFv连接片段组装成单链抗体(ScFv)基因片段,以及将人重链CH1和Fab基因连接片段组装成Fab基因片段。将它们分别插入含噬菌体fd外壳蛋白3基因的phagem-id pHEN 1中,在辅助噬菌体M 13-VCS作用下,噬菌体表面表达了抗TT的噬菌体单链抗体(phage-ScFv)与噬菌体Fab(phage-Fab),经ELISA检测,表明它们都能与TT特异结合。     

抗整合素β3胞外区噬菌体抗体库的构建及筛选

用RT-PCR的方法从人胶质瘤BT-325细胞中扩增人整合素β3胞外区,并克隆到载体pET-24a中构建表达载体.表达的人整合素β3胞外区经变性、复性和纯化后免疫BALB/c小鼠,提取脾脏总RNA,用RT-PCR技术扩增小鼠抗体重链(VH)和轻链(VL)可变区基因,经重叠PCR(SOE-PCR)将VH和VL连接成单链抗体(scFv)基因,并克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E中,电转化至大肠杆菌TGl,经辅助噬菌体M13KO7超感染,构建噬菌体单链抗体库.通过淘选从该抗体库中筛选特异性识别人整合素β3胞外区的噬菌体单链抗体.结果表明,成功构建了库容为2.6×106的抗人整合素β3胞外区的单链抗体库,初步筛选到了与人整合素β3胞外区特异性结合的单链抗体.     

丝状噬菌体与噬菌体展示技术

丝状噬菌体的利用,在分子生物学研究以及基因工程发展中起了重大作用[1]。丝状噬菌体作为载体具有多方面的巨大应用潜力。1985年Smith[2]到最先将外源基因插入丝状噬菌体fl的基因Ⅲ,使目的基因编码的多肽能以融合蛋白的形式展水在噬菌体表面,从而创建了噬菌体展示技术。噬菌     

大肠杆菌O157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因 vt1、vt2序列设计合成 4 对引物,以大肠杆菌 O157 菌株 DNA为模板,扩增 vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2 A、vt2 B 3条特异性DNA带;将 vt2 A、vt2 B扩增产物纯化后,分别插入 pMD18 T载体,测序结果与相应序列比较,vt2 A和 vt2 B亚单位的基因序列与 GenBank中编码 VT2 毒素的 A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655, BA000007,AF291819)的同源性分别为98%~99%、96%~100%,确定 vt2 位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌 O157 中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础。     

大容量人天然抗体库的构建、鉴定及初步应用

从未经主动免疫的健康志愿者的外周血淋巴细胞中提取总RNA,用RT-PCR扩增人抗体重链(VH)和轻链(VL)可变区基因,得到了6种VH家族基因,11种VL家族基因,这些抗体基因家族覆盖了人抗体基因多样性的95%以上。采用改进的SOEPCR法将VH基因和VL基因连接成人单链抗体(scFv)基因,并克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E中,将连接产物电转化大肠杆菌TG1,经辅助噬菌体M13KO7超感染,构建了库容为5.58×109的噬菌体单链抗体库。采用BstNI酶切法证明,构建的噬菌体单链抗体库具有良好的多样性。以TNF-α为靶,从该抗体库中筛选到了抗TNF-α抗体,这说明该抗体库可用于人源抗体的筛选。     

新型噬菌体表面呈现载体的构建

作为抗体库筛选的一个有效方法,噬菌体表面呈现技术在单链抗体的研制和中得到广泛的应用。以噬菌粒pCANTAB5E和pHB为基础。利用PCR和DNA重组方法,构建了一个新型的用于单链抗体噬菌体表面呈现的噬菌粒载体,随后用一株对大肠杆菌细胞有毒性的人源化单链抗体（1HSCFV）对其呈现单链抗体的效果进行了初步的评价。结果表明新型噬菌粒系统具有更好的呈现能力。     

大肠杆菌O157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因vt1、vt2序列设计合成4对引物,以大肠杆菌O157菌株DNA为模板,扩增vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2-A、vt2-B 3条特异性DNA带;将vt2-A、vt2-B扩增产物纯化后,分别插入pMD18-T载体,测序结果与相应序列比较,vt2-A和vt2-B亚单位的基因序列与GenBank中编码VT2毒素的A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655,BA000007,AF291819)的同源性分别为98%～99%、96%～100%,确定vt2位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌O157中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础.     

T7噬菌体转运真核表达载体入胞表达平台的构建

【目的】构建携带锚定序列的真核表达载体,研究T7噬菌体识别、包裹和转运真核表达载体进入细胞实现蛋白表达的可行性,为DNA疫苗研发建立新的技术平台。【方法】本研究通过重叠延伸PCR方法获得候选锚定序列并插入真核表达载体;建立荧光定量PCR方法比较T7噬菌体识别、包裹真核表达载体的效率;激光共聚焦显微镜观察T7噬菌体转运真核表达载体进入细胞实现报告基因的表达。【结果】获得4条锚定序列(AS1–4)并成功插入pcDNA3.0-EGFP真核表达载体;其中携带2号锚定序列(pcDNA3.0-EGFP-AS2)的真核表达载体可被T7噬菌体高效识别,对其包裹效率高达95%;T7噬菌体包裹真核表达载体可以抵御核酸酶对质粒的降解,并且转运真核表达载体进入树突状细胞内部实现报告基因EGFP的表达。【结论】该研究表明,T7噬菌体通过识别锚定序列将真核表达载体包裹进衣壳内部,完整的噬菌体颗粒作为转运工具将真核表达载体运送至细胞内部实现表达,这为DNA疫苗研发提供新的技术平台。     

鼠源性人乳腺癌单链抗体库的构建与乳腺癌相关抗体的筛选

目的:获得乳腺癌的噬菌体呈现型单链抗体(scFv)库,筛选与乳腺癌细胞特异结合的抗体,为乳腺癌的诊断和治疗奠定基础。方法:用乳腺癌细胞系MCF-7、T47D、MDA-MB-435免疫BALB/c小鼠,取脾脏提取总RNA,用RT-PCR分别扩增抗体重、轻链可变区(VH和VL)基因,经Linker连接形成scFv基因片段。将scFv基因片段与噬菌粒载体pCANTAB5E的连接产物转化大肠杆菌TG1。用辅助噬菌体M13KO7进行超感染,获得重组噬菌体抗体。选用乳腺癌细胞系MCF-7和人正常肝细胞系HL02做正负差异的筛选细胞,通过5轮筛选,随机挑取克隆,经phage-ELISA筛选特异性结合MCF-7细胞的scFv。结果:构建了1个库容为1.3×106的单链抗体库。筛选到2株与MCF-7细胞有较高结合活性的噬菌体-单链抗体scFv-873和scFv-874。数据库搜索表明这2株单链抗体基因是与以往抗体序列不同的新基因。用Westernblot检测了这2株单链抗体在琥珀密码子非抑制型菌株TOP10中的表达情况。结论:筛选到2个与乳腺癌细胞结合特异性较好的单链抗体,为乳腺癌的诊断和治疗研究奠定了基础。     

噬菌体抗体库技术

噬菌体抗体库技术用ＰＣＲ扩增出抗体的全套可变区基因,通过噬菌体表面表达技术,把Ｆａｂ段或单链抗体表达在噬菌体表面,经过“吸附－洗脱－扩增”过程筛选并富集特异性抗体。     

高效构建卵清白蛋白scFv噬菌体文库及其筛选

目的:建立一种高效噬菌体文库构建方法,获得抗鸡卵清蛋白(ovalbumin,OVA)的单链抗体(scFv)噬菌体展示文库,筛选鉴定获得OVA单链抗体。方法:用OVA蛋白免疫Balb/C小鼠,选取血清抗体效价高的小鼠提取脾脏RNA,利用RT-PCR方法扩增获得小鼠重链和小鼠轻链基因。通过无缝连接酶一步将小鼠重链基因、轻链基因和linker DNA连接起来,插入噬菌体表达载体中,构建OVA scFv噬菌体展示文库。测定文库容量,对文库进行富集筛选,ELISA鉴定阳性克隆,测序后构建真核表达载体,转入Expi-CHO悬浮细胞进行真核表达,利用Western blot进行鉴定。结果:成功获得库容量为1. 2×10~7cfu的OVA scFv噬菌体展示文库,并从中筛选出8个阳性克隆,选取效价最高的2号克隆,在Expi-CHO悬浮细胞中表达获得可溶性抗体。结论:建立了一种高效构建scFv噬菌体文库的方法,筛选获得高结合活性的OVA单链抗体,并成功进行了真核表达,为OVA ELISA检测试剂盒的研制奠定了基础。     

水蛭素在噬菌体表面的展示

水蛭素是凝血酶强有力的天然抑制剂。通过改造噬菌质粒并构建水蛭素表达载体pCANTAB 5G8Hir,使水蛭素基因通过接头与噬菌体M13的gp3(197～406)基因片段融合。表达产物在gp8信号肽的引导下到达大肠杆菌周质,在辅助噬菌体M13KO7的帮助下组装到丝状噬菌体外壳上。展示在噬菌体表面的水蛭素仍然具有与凝血酶结合并抑制酶活性的作用,说明展示的水蛭素保持了正确的空间构象和生物学活性。水蛭素在噬菌体表面的功成展示为进一步开展其实验定向进化以及结构与功能关系的研究打下基础。     

多功能M13KE噬菌体展示系统的建立

以M13KE噬菌体为起始载体,建立一种无需辅助噬菌体的较长片段多肽库展示系统,以解决当前噬菌体展示仅能筛选短肽库现象,并扩大靶向高通量筛选范畴。根据M13KE次要外壳蛋白(Minor coat protein of wild-type M13KE,wt-pⅢ)基因III(wt-gene Ⅲ)结构与功能关系,设计并扩增出能发挥其基因功能的截短基因Ⅲ(Truncated gene Ⅲ,tgⅢ);通过拼接-重叠-延伸PCR(Splice-overlapping-extension polymerase chain reaction,SOEing-PCR)获得含启动子、信号肽和结构基因的融合基因片段,将其插入至M13KE载体的合适部位,进行蛋白质诱导表达,SDS-PAGE和Western blot分析。同时在wt-gⅢ和tgⅢ部位分别插入HA和c-Myc多肽标签,再次进行表达和检测。结果显示,tgⅢ被插入到M13KE的非必需部位,利用抗蛋白III(anti-M13 pⅢ)抗体进行Western blot检测发现,wt-gⅢ和tgIII均能表达pIII(protein Ⅲ,pⅢ);anti-HA和c-Myc抗体都能检测到2个标签蛋白和pⅢ蛋白质的表达。获得一种多功能M13KE载体,具有既能表达短片段多肽库,也能表达较长片段多肽库的潜能,而且无需辅助噬菌体,可用于更大范围的高通量靶向筛选。     

噬菌体PaP3末端酶大亚单位的克隆表达

末端酶 (terminase)是双链DNA病毒包装过程中 ,将病毒基因组多串联体 (concatemer)与病毒前衣壳连接 ,切割并转移单拷贝基因组进行前衣壳 (procapsid)的异源寡聚体 ,由一个大亚单位及 1～ 7个小亚单位组成。大亚单位具有ATP酶和核酸酶活性 ,在全酶活性中起到重要的作用。由我室分离并完成测序的绿脓杆菌噬菌体PaP3(GeneBank序列号 :AY0 78382 )为双链DNA病毒 ,其中4 0 6 93 4 2 14 1基因编码末端酶大亚单位。本研究采用PCR技术从噬菌体PaP3基因组中扩增出编码噬菌体PaP3末端酶大亚单位的目标片段 ,将目标片段插入原核表达载体 pQE…