噬菌体展示HIV-1 Tat38-61碱性区51和55位随机突变体文库的构建

为了构建噬菌体展示Tat38-61(51N/55N) 碱性区突变体文库,进一步研究HIV-1 Tat38-61表位的分子进化筛选,采用含随机核苷酸序列的引物,通过Overlap PCR的方法获得51和55位氨基酸随机突变的全长Tat编码序列,再以此为模板PCR扩增出两端含有Xba I识别序列的Tat38-61突变体片段HIV-1 Tat38-61(51N/55N),克隆至噬菌体展示载体pCANTAB5S上,转化大肠杆菌TG1,经M13K07辅助噬菌体拯救,构建噬菌体展示Tat38-61(51N/55N) 碱性区突变体文库。结果显示文库的库容量为5.0×106,滴度为2.65×1012 TU/mL,阳性克隆率为56.50％;序列分析显示文库中51、55位核苷酸与氨基酸均呈随机性分布,达到了对文库进行分子进化筛选的要求,为获得可用作疫苗候选物的新型Tat突变体奠定基础。     

HIV Gag CAP2NC噬菌体蛋白酶切割模型的构建

HIV蛋白酶(protease,PR)耐药突变的大量出现严重地影响了AIDS的治疗.应用突变PR对展示HIVPR靶序列随机文库的噬菌体进行切割筛选,可获得突变PR的敏感噬菌体,该噬菌体可用于针对HIVPR耐药突变株的蛋白酶抑制剂(protease inhibitor,PI)新药筛选.为了探索这一可能性,将包含HIVPR靶位点P2/NC序列的Gag蛋白CAP2NC片段展示于噬菌体表面,并在该片段的N端连接一可与人免疫球蛋白分子特异结合的固相化标签序列LD3,将该噬菌体固定于人免疫球蛋白包被的酶标板上,用HIVSF2PR进行切割,用抗M13噬菌体酶标抗体ELISA法检测未被切割的剩余噬菌体以反映切割效果.结果表明,所构建的噬菌体能被HIVPR有效切割,最大切割效应可达80%以上,其ELISA检测值明显下降,并且该切割效应与HIVPR呈明显的量效关系,能被PI类药物Indinavir(IDV)特异抑制.首次成功构建了展示HIV Gag CAP2NC片段的噬菌体蛋白酶切割模型,不仅可为研究HIVPR的耐药性变异及其靶序列的适应性变异提供一新的研究平台,同时也为构建一种全新的PI类药物,尤其是针对耐药的PI类药物大规模体外噬菌体筛选模型打下基础.     

噬菌体展示 protein A 及 protein L Ig 结合单结构域随机组合文库及 Ig 亲和筛选

Protein A 和 protein L 是细菌产生的两种结构和功能均不同的免疫球蛋白 (immunoglobulin , Ig) 结合分子,在细菌的致病中起重要作用 . 用含 SacⅠ位点的特定引物 PCR 分别扩增制备 protein A 的 A 、 B 、 C 、 D 抗体结合结构域和 protein L 的 B3 抗体结合结构域,各结构域 DNA 片段经 SacⅠ酶切后,再随机连接形成各种不同长度的分子组合文库,将该文库呈现在噬菌体表面构建了噬菌体展示 Ig 结合分子单结构域随机组合文库,所建组合文库容量为 2.3×10⁶个菌落形成单位,滴度为 4.1×10¹¹TU/ml , 包含各种单结构域片段,并以随机方式连接 . 用人 Ig 对该文库进行 4 轮亲和筛选,随机挑选 36 个代表性的阳性克隆进行序列测定分析表明,亲和筛选获得了多种非天然形式存在的新的 Ig 结合分子结构,其中 32 个克隆具有由 protein L 的单结构域和 protein A 的单结构域间隔重复排列而成的特征性 (MDPL-MDPA)n 结构 . 对噬菌体展示 Ig 结合分子单结构域随机组合文库的体外分子进化研究的尝试,为 Ig 结合分子的结构和功能研究提供了一新的途径,也为 Ig 结合分子的定向改造打下基础 .