体外展示技术及其在抗体工程中的应用

体外展示技术包括核糖体展示技术、mRNA展示技术、DNA展示技术,是在无细胞蛋白质表达体系内将基因型和表型通过一定的方法连接在一起,体外高通量的筛选多肽和蛋白质的技术。抗体的产生是一个不断选择的过程,利用体外展示技术在体外选择针对某一抗原的抗体分子,并结合基因工程技术对抗体进行改造,以产生高亲和力、高特异性的抗体。体外展示技术的研究和应用已越来越广泛,有望成为下一代的抗体制备技术。     

蛋白质体外表达与进化技术

蛋白质体外表达与进化技术包括核糖体展示技术和mRNA展示技术。与蛋白质体内表达系统相比,体外表达技术可产生较大容量的蛋白质文库（约10^12～10^13左右）,同时在回收编码蛋白质的信息时对文库进行了进化,增加了蛋白质文库的多样性,促进了抗体或配体类蛋白质的亲和成熟能力。该文介绍了蛋白质体外表达技术在新蛋白质（如抗体或配体等）表达筛选中的应用。     

分子文库展示技术

分子文库展示技术是一系列广泛应用于多肽、蛋白质及药物筛选和研究蛋白质间相互作用的有效的生物学技术。它将组合成的具有一定长度的随机序列寡核苷酸片段(或cDNA)克隆到特定表达载体中,使其表达产物(多肽片段或蛋白质结构域)以融合蛋白的形式展示在活的噬菌体或细胞表面。根据其蛋白质表达是否依赖于宿主表达系统,分为体内表达展示系统和无细胞展示系统(体外表达展示系统)。就其展示的部位不同又可分为噬菌体展示技术、细胞表面展示技术、核糖体展示技术、mRNA展示技术等。现对各种展示技术的基本原理及相关应用做简要综述。     

体外分子展示技术

作为一项新的基因技术,体外分子展示技术的用途十分广泛.该文对各种体外分子展示技术的基本原理及相关应用进行综述,并展望其应用前景.     

核糖体展示技术

组合化学在分子生物学中的应用,大大提高了所构建分子文库的容量,而高通量筛选技术对于大容量文库的筛选是至关重要的。核糖体展示技术克服了传统筛选技术库容量小和筛选效率低等缺陷。该技术完全在体外进行,其文库容量不受细胞转染效率的影响,库容量和筛选效率得到很大提高,可与其他技术相组合,在体外分子高效表达和定向进化方面具有广泛的应用前景。该文介绍核糖体展示技术的基本原理、技术特点以及最新研究进展。     

核糖体展示及体外分子选择与进化

核糖体展示是20世纪90年代中期发展起来的一种简便而有效的体外分子选择与进化技术。它也是第一种完全在体外进行蛋白质或多肽分子选择与进化的方法。本主要概述了体外核糖体展示技术的建立基础、基本原理和技术特点等,并跟踪了目前该领域的最新研究进展和发展前景。     

利用核糖体展示技术筛选口蹄疫病毒 单链抗体基因

目的:利用核糖体展示技术筛选口蹄疫病毒特异性单链抗体基因。方法:在已构建好的核糖体展示文库的基础上,利用核糖体展示技术,经过5轮的体外转录、体外转译、亲和筛选和RT-PCR,将得到的序列进行测序分析。结果:筛选到FMDV scFv基因,且基因得到富集。结论:实验运用核糖体展示技术,以FMDV抗原和纯化的146S病毒粒子为靶标筛选到了FMDV scFv基因,将为scFv用于FMD的基础研究、免疫学研究以及为预防、治疗和诊断提供帮助,也为研制FMD的快速诊断技术奠定先前基础。     

mRNA展示技术

mRNA展示技术是一种新兴的体外筛选多肽和蛋白质的有力工具.在筛选过程中,mRNA与其编码的多肽或蛋白质共价结合,形成mRNA-蛋白质融合体,能在大容量的多肽文库(1013～1015)中筛选具有特定生物学功能的多肽和蛋白质.目前,mRNA展示技术主要应用于各种靶分子的多肽和蛋白质适体的发现以及蛋白质相互作用机制的阐明和分析.由于其自身的巨大发展潜力,mRNA展示技术具有更为广阔的应用前景.     

文库筛选与分子进化的核糖体展示新方法

利用适当的文库筛选技术快速、简便地从DNA文库、随机肽库、抗体库或其它蛋白文库中筛选生物活性物质是目前分子生物学研究的一个热点.核糖体展示是一种完全离体进行的功能蛋白筛选和进化鉴定的新技术,避免了传统的活体筛选技术的缺陷,使得文库容量增大、分子多样性加强.本文系统地评述了核糖体展示技术在制备ScFv单链抗体方面的应用,包括ScFv单链抗体模板的构建、体外转录与体外翻译、亲和筛选及筛选效率的测定以及分子多样性和体外进化研究,讨论了核糖体展示技术目前的发展动态、存在问题及发展趋势.     

噬菌体抗体库技术的研究进展及应用

噬菌体抗体库技术是继噬菌体展示技术发展而来的一项基因抗体工程新技术。它可将含不同物种全部抗体可变区基因的基因库转化成展示在噬菌体表面的蛋白库,不仅使单克隆抗体的生产更方便、快速、高效地在体外进行,还开辟了单克隆抗体人源化的新途径,促进了人类单克隆抗体生产的发展。就近年来噬菌体抗体库技术的基因来源、发展关键及抗体应用的研究作一综述。     

Citrulline-modified phage display: a novel high-throughput discovery approach for the identification of citrulline-containing ligands

Phage display is a high-throughput technology used to identify ligands for a given target. A drawback of the approach is the absence of PTMs in phage-displayed peptides. The applicability of phage display could be broadened considerably by the implementation of PTMs in this system. The aim of this study was to investigate the possible application of citrullination, a PTM of an arginine into a citrulline amino acid, in filamentous (M13) and lytic (T7) phage display. After in vitro citrullination of T7 and M13 phages, citrullination was confirmed and the infectivity of both citrullinated and non-citrullinated phage was compared by titer determination. We demonstrated the successful in vitro citrullination of T7 and M13 phage-displayed peptides. This in vitro modification did not affect the viability or infectivity of the T7 virions, a necessary prerequisite for the implementation of this approach in T7 phage display. For M13 phage, however, the infecting phage titer decreased five-fold upon citrullination, limiting the use of this modification in M13 phage display. In conclusion, in vitro citrullination can be applied in T7 phage display giving rise to a high-throughput and sensitive approach to identify citrulline-containing ligands by the use of the strengths of phage display technology.     

In vitro panning of a targeting peptide to hepatocarcinoma from a phage display peptide library

Phage display technology has been used as a powerful tool in the discovery of ligands specific to receptor(s) on the surface of a cancer cell and could also impact clinical issues including functional diagnosis and cell-specific drug delivery. After three rounds of in vitro panning and two rounds of reverse absorption, a group of phages capable of addressing BEL-7402 enormously were obtained for further analysis. Through a cell-based ELISA, immunofluorescence, FACS, and in vivo binding study, WP05 (sequence TACHQHVRMVRP) was demonstrated to be the most effective peptide in targeting four kinds of liver cancer cell lines (BEL-7402, BEL-7404, SMMC-7721, and HepG2), but not the normal liver cell line HL-7702. In conclusion, the peptide WP05 which was screened by in vitro phage display technology was proved to be a targeting peptide to several common hepatocellular carcinoma cell lines.     

噬菌体抗体库研究进展

治疗性抗体的发展经历了异源抗体、人源化抗体和人源性抗体几个阶段。目前,人源性抗体是治疗性抗体发展的主要方向,而噬菌体抗体库技术的出现为人源性抗体的制备提供了良好的技术平台,并且逐渐成为目前获得人源性抗体的主要手段之一。噬菌体抗体库技术是20世纪90年代初期抗体工程领域的一项重大进展,它是噬菌体展示和抗体库2种技术的集成,目前广泛应用于生物医学领域。本文对该技术的原理、类型、特点及研究进展进行了综述。     

利用核糖体展示技术筛选功能性蛋白质方法的建立

核糖体展示(ribosomedisplay)是一种体外筛选功能性蛋白质的有力的工具.利用体外转录和翻译偶联系统可以方便而快捷地完成核糖体展示.筛选系统利用一对能够紧密结合的蛋白质:人锚蛋白(ankyrin)和红血球膜带3蛋白细胞质区域(cytoplasmicdomainoferythrocytemembraneproteinBand3,Cdb3)作为模式分子,希望利用cdb3蛋白通过核糖体展示亲和选择得到锚蛋白基因.用于核糖体展示的人锚蛋白基因结构由组装PCR构建,通过PCR技术引入核糖体展示所需的结构元件.在亲和筛选步骤后,只能利用红血球膜带3蛋白筛选得到锚蛋白基因,而不能利用对照牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,BSA)筛选得到,从而说明建立的核糖体展示技术能够正常发挥作用.     

噬菌体展示技术及其在肿瘤研究中的应用

噬菌体表面展示技术是一项特异性多肽或蛋白的筛选技术,它将随机序列的多肽或蛋白片段与噬菌体衣壳蛋白融合表达而呈现于病毒表面,被展示的多肽能保持相对独立的空间结构,使其能够与配体作用而达到模仿性筛选特异性分子表位,从而提供了高通量高效率的筛选系统。近年来噬菌体展示技术已广泛应用于肿瘤抗原抗体库的建立、单克隆抗体制备、多肽筛选、疫苗研制、肿瘤相关抗原筛选和抗原表位研究、药物设计、癌症检测和诊断、基因治疗及细胞信号转导研究等。就近年来噬菌体展示技术在肿瘤相关研究中的运用作以综述。