人源抗狂犬病毒单链抗体基因原核表达质粒的构建及高效表达

在原核系统中高效表达抗狂犬病毒单链抗体scFv41,以便进一步研究其生物学功能,预测临床应用前景。以重组质粒pCANTABscFv41为模板,PCR扩增带NcoI和NotI位点的scFv41基因,克隆入原核表达载体pET-22b( ),酶切鉴定重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。竞争ELISA检测表达蛋白的特异结合活性。酶切鉴定证实scFv41基因已插入原核表达载体pETl-22b( ),重组表达质粒pET-scFv41在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效表达,表达量约占菌体蛋白总量的30％。竞争ELISA检测结果表明scFv41表达蛋白可特异抑制抗狂犬病毒IGY与狂犬病毒的特异性结合。该实验为进一步研究scFv41的生物学特性和免疫保护作用,及基因工程抗体的制备奠定了基础。     

单链抗体的表达

单链抗体(scFv)是具有抗体活性的最小功能结构单位,是基因工程抗体研究领域中的热点,具有比单克隆抗体在生物病原体、微生物污染和寄生虫病等预防、检测和治疗的独特优点和应用前景.鉴于其重要性,单键抗体在不同的表达系统中得到表达与研究.简要综速了scFv的表达.     

抗癌胚抗原单链抗体基因的构建及高效表达

采用重组ＰＣＲ技术将已获得的抗癌胚抗原鼠源单克隆抗体Ｅ７Ｂ１０重,轻链可变区基因经（Ｇｌｙ３Ｓｅｒ）３编码的寡核苷酸拼接成单链抗体基因,并在大肠杆菌中高效表达了单链抗体Ｃ端的融合蛋白,其表达量达到菌体总蛋白的２０％,ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹图谱显示表达产物分子量为２７ｋＤ,与其基因编码蛋白的理论推算值相符。     

单链抗体的研究进展

单链抗体（ＳｃＦｖ）是抗原与抗体结合的最小单位,是由连接肽将抗体重链可变区（ＶＨ）与轻链可变区（ＶＬ）连接而成的单链抗体可变区片段,本文从单链抗体的结构、特性、构建、表达方式,用途及研究进展等方面进行了介绍。     

优化重叠PCR法进行单链抗体基因扩增和点突变

利用重叠PCR技术扩增单链抗体基因或位点突变是抗体文库构建或稳定表达的关键和难点,国内外文献未见其方法学的系统报道.以不同VH、VL和Linker基因为拼接模板进行重叠PCR,针对影响重叠PCR扩增的拼接类型,引物设计,反应条件等进行优化.结果表明两段重叠连接比三段更容易实现,且扩增效果好;引物的互补序列长度一般应大于15 bp,且在18～24 bp 时扩增效果最好;退火温度在52～60℃,Mg2+浓度在1.5～2.5 mM时对拼接的效果影响较小;直接或间接使用拼接模板均可以实现重叠PCR的扩增.利用优化策略,首次构建了抗除虫菊酯的scFv基因文库并引入抗XAC糖蛋白scFv基因的点突变,为除虫菊酯抗体文库构建和抗XAC重组抗体的稳定表达奠定了基础.     

鼠抗人纤维蛋白抗体单链Fv片段的人源化分子

产生免疫原性的残基主要是位于蛋白表面的暴露残基,为了消除鼠抗体对人的免疫原性,利用表面再塑的方法对本室克隆的鼠抗人纤维蛋白抗体链Ｆｖ片段进行了人源化分子设计。首先确定了鼠及人Ｆｖ片段的表面残基,在此基础上分析了鼠与人抗体Ｆｖ表面残基的差异,将存在差异的鼠抗体表面残基换成人的,从而实现鼠抗体的人源化。     

单链抗体的研究进展

单链抗体即单链抗体可变区片段(single-chain antibody variable fragment,or ScFv)是由抗体重链可变区和轻链可变区通过一段10-25个氨基酸的连接肽连接而成,其分子质量小,穿透力强,特异性好,免疫原性低,在免疫学和医学方面得到了广泛应用。本文就单链抗体的结构设计、展示系统、表达和应用方面做一综述。     

单链抗体的研究进展

单链抗体即单链抗体可变区片段（single-chain antibody variable fragment,or ScFv）是由抗体重链可变区和轻链可变区通过一段10-25个氨基酸的连接肽连接而成,其分子质量小,穿透力强,特异性好,免疫原性低,在免疫学和医学方面得到了广泛应用。本文就单链抗体的结构设计、展示系统、表达和应用方面做一综述。     

人源抗狂犬病毒单链二硫键稳定抗体的重组设计与表达

以人源抗狂犬病毒糖蛋白母本单链抗体ScFv为模板,利用PCR点突变分别在重链FR可变区VH(44)和轻链FR可变区VL(100)分别引入一个半胱氨酸,成功构建了重组单链二硫键稳定抗体基因。连接pET22b( )载体,转化入E.coli BL21(DE3)得到工程菌,IPTG诱导表达。体外复性并经Ni-NTA亲和层析对目的蛋白ScdsFv进行纯化;利用荧光抗体实验和ELISA检测抗体活性及稳定性。结果表明重组ScdsFv蛋白实现了原核高效表达,通过体外复性和Ni-NTA柱纯化获得纯度大于90%的ScdsFv蛋白。荧光抗体实验和ELISA结果表明ScdsFv具有特异的抗原结合活性,与母本ScFv比较,稳定性有明显提高。这种具有特异抗原结合活性的稳定ScdsFv蛋白的获得为其进一步的功能研究提供了材料。     

两种人源化单链抗体-尿激酶融合基因的构建与表达

Ｓｃｕ ＰＡ 32Ｋ是单链尿激酶 (Ｓｃｕ ＰＡ)分子的Ｎ端肽段被水解后的产物 ,其分子量小但具有与Ｓｃｕ ＰＡ相同的体内外生物活性[1] 。在过去的工作中 ,本实验室利用噬菌体表面呈现技术筛选到 1株对人纤维蛋白特异的鼠源单链抗体[2 ] ,并构建了鼠抗人交联纤维蛋白单链抗体—Ｓｃｕ ＰＡ 32Ｋ融合基因。为解决该融合基因在大肠杆菌中的高表达问题 ,通过在大肠杆菌中表达构建的一系列融合基因的缺失突变体 ,初步认定Ｓｃｕ ＰＡ 32Ｋ基因中两个连排的大肠杆菌稀有密码子ＡＧＧ(精氨酸 )是影响该融合基因表达的主要因素。用ＰＣＲ定位诱变法…     

A Large Fragment Approach to Gene Synthesis

Abstract

The total synthesis of a 232 base-pair coding sequence of the proteinase inhibitor eglin c from only six synthetic fragments is described.     

应用噬菌体抗体库技术制备特异抗人纤维蛋白鼠单链抗体

应用Pharmacia公司的重组噬菌体抗体系统,从经过人交联纤维蛋白特异抗原D二聚体(DD)免疫过的鼠脾细胞mRNA中构建出组合单链抗体(ScFv)cDNA文库。文库cDNA克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E,转化大肠杆菌TG1,得到2.5×10~5个氨苄抗性菌落。通过噬菌体表面呈现,用DD对表达的重组噬菌体单链抗体文库进行三轮亲和富集获得一株特异抗DD的噬菌体单链抗体(ScFvA11)。经Phage-ELISA鉴定,呈现在噬菌体表面的ScFvA11与DD结合的ELISA阳性滴度小于10~7tfu/ml,而与人纤维蛋白原结合的ELISA滴度大于10~(10)tfu/ml,两者相差1000倍以上。表明ScFvA11具有较好的DD结合特异性。经序列分析,ScFvA11cDNA全长729bp,其中Vh基因354bp,编码118个氨基酸;Vl基因327bp,编码108个氨基酸;Vh与Vl之间为(Gly_4Ser)_315个氨基酸连接肽。     

肝靶向穿膜肽与家蝇天蚕素基因的融合及其分子特征分析

本研究利用改进SOE-PCR技术构建肝靶向穿膜肽(HTPP)与家蝇天蚕素(MDC)融合基因并对其分子特征进行了预测和分析。结果表明:成功融合了HTPP与MDC,并构建了HTPP-MDC融合基因的克隆重组质粒HTPP-MDC/pMD20-T。PCR和KpnⅠ/HindⅢ双酶切结果显示获得与预期大小一致的基因片段,测序结果显示获得的基因序列没有发生突变,与预期完全一致。分子特征分析表明,该融合基因编码60个氨基酸,分子量为6516.2Da,理论等电点为9.31,二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角组成。研究结果为HTPP-MDC后续的功能研究奠定了基础,同时也为应用SOE-PCR技术构建融合基因提供了有益借鉴。     

改进重叠延伸PCR技术构建定点双突变

目的:目的DNA片段中快速构建位点不同的定点双突变体。方法: 借鉴DNA shuffling技术中DNA小片段延伸扩增获得全长DNA片段的工作原理,与常规基因定点突变技术相结合,改进重叠延伸PCR技术构建定点双突变。结果:对嗜酸热脂肪杆菌(Alicyclobacillus acidocaldarius)Tc-12-31的甘露聚糖酶基因AamanA中两个可能的活性位点E151和E231进行双点突变,先后经过无引物和有引物两步PCR,扩增获得全长DNA,测序结果表明得到预期的定点双突变体;酶活性检测和薄层层析结果表明双点突变体丧失了酶的活性。结论: 改良的重叠PCR技术,能经济、简便、高效地获得双点定点突变体,在酶的催化机理的阐述、蛋白质结构改造等分子生物学领域中具有较高的应用价值。     

Chemical Synthesis and Cloning of a Gene Fragment Designed to Aid Polypeptide Purification

Abstract

The design, synthesis and cloning of a 43 bp DNA duplex coding for polyarginine is described. It has been used to modify the isoelectric point of human urogastrone and thereby facilitate purification by ion-exchange chromatography.     

Identification of binding epitope for anti-rabies virus glycoprotein single-chain Fv fragment FV57

Single-chain Fv fragment (scFv) of anti-rabies glycoprotein (G protein) has been recommended as a new agent for detecting and neutralizing lethal rabies virus. In this study, we constructed scFv that corresponded to the FV fragment of CR57, a monoclonal antibody against rabies virus, and called it FV57. Despite its virus neutralization activity, FV57 may or may not recognize the same epitope as that recognized by CR57. To resolve this issue, the binding epitope of rabies virus G protein recognized by FV57 was identified. A recombinant rabies virus G protein fragment (RVG179; residues 179-281) comprising several epitopes was expressed in E.coli, purified, and the specificity of its binding with FV57 was determined. In addition, a peptide (abbreviated as EP, residues 224-236) comprising the known epitope of G protein to which CR57 binds was synthesized and the potency of its binding with FV57 was also determined. The results showed that FV57 could specifically bind to RVG179 and EP. Competitive ELISA experiments indicated that RVG179 and EP were able to compete with the rabies virus G protein for binding with FV57. Since no other epitope within residues 224- 236 has been reported, except for the epitope to which CR57 binds (residues 226-231), the epitope recognized by FV57 was the same as its intact antibody CR57. This demonstrated that the complementarity-determining regions (CDRs) of the heavy and light chains of FV57 have folded into the correct conformation as those of CR57.     

Synthesis of DNA Conjugates by Solid Phase Fragment Condensation

Abstract

Development of a novel method for the synthesis of DNA conjugates is described. Oligonucleotides were successfully conjugated with a variety of functional molecules on a solid phase (Solid Phase Fragment Condensation) using an amino, a hydroxyl, a thiol, and a carboxyl group. DNA-peptide conjugate was obtained as a pure from by a single RPHPLC purification approximately in 20% yield. Moreover, it was demonstrated that the present method was effective for the preparation of conjugate molecules, DNA-sugar, DNA-polyamine, DNA-lipid and so on. The study to create new intelligent DNAs by accumulation various biofunctions on the molecule by SPFC is now in progress in our laboratory.     

PLCE1基因及rs2274223和rs3765524单体型的克隆与表达

目的：克隆人PLCE1基因,构建PLCE1 rs2274223和rs3765524 GT（PLCE1 Minor）和AC（PLCE1 Major）单体型真核表达重组载体,研究PLCE1基因多态性及单体型与基因表达的相关性。方法：利用重叠延伸PCR、In-Fusion技术构建PLCE1真核表达载体;基于同源重组的双点突变技术改造目的基因;利用基因转染、实时定量PCR和蛋白印迹等技术实现PLCE1表达载体在真核细胞中的过表达及表达水平的鉴定。结果：成功扩增并获得了全长6 927bp的人PLCE1 cDNA并经过DNA测序证实,与NCBI数据库PLCE1参考序列（NM_016341）比较,发现编码区3 554~3 572bp处存在18bp连续碱基插入,其余序列基本匹配。成功构建了PLCE1 Minor和PLCE1 Major两种单体型重组真核表达载体,转染细胞揭示PLCE1 Minor型的mRNA转录和蛋白质表达水平均高于Major型。结论：发现了一种新的PLCE1 mRNA转录本,成功构建了2种单体型真核表达载体;发现PLCE1 rs2274223G-rs3765524T单体型能够促进自身mRNA和蛋白质表达,为进一步揭示PLCE1 SNPs与癌症易感性的关系奠定了基础。     

巨型引物PCR法对抗CD3改型单链抗体

亲和力是影响改型单链抗体应用于临床的重要因素之一.利用巨型引物PCR定点诱变方法,设计并化学合成出两组含多个突变位点的简并引物,在第一轮PCR中使用简并引物分别扩增出含突变碱基的两条特异性的DNA片段,即巨型引物,将其经琼脂糖凝胶电泳分离纯化后,作为3′和5′的两端引物应用于第二轮PCR反应中.通过改变标准PCR反应条件,调整引物与模板的浓度,扩增出特异性较强的目的DNA条带.PCR产物经回收后,进行DNA测序.测序结果表明利用该方法扩增得到特异的抗CD3改型单链抗体的突变体库.     

超抗原SEA与抗黑色素瘤ScFv融合基因的构建及表达

采用酶切连接和重叠PCR连接两种方法将抗黑色素瘤单链抗体基因和去除N端信号肽的金黄色葡萄球菌肠毒素A基因进行融合,并将融合基因克隆于pET28a表达载体上,转化大肠杆菌BL21(DE3)。用NiNTA系统对表达产物进行分离、纯化。MTT法检测融合蛋白对黑色素瘤细胞的体外抑制率。结果表明6HisScFvSEA融合蛋白可在E.coli BL21(DE3)中稳定表达,表达量占菌体蛋白的30%,主要以包涵体的形式存在。融合蛋白可通过激活效应细胞对表达相关抗原的黑色素瘤细胞发挥抑制作用。