表位九肽库的构建及人Ⅳ型胶原酶特异结合肽的筛选

将人工合成的编码九肽的随机序列DNA片段克隆进丝状噬菌体表达载体FUSE5,经多次电击转化和表达,获得肽段与噬菌体pⅢ蛋白融合并展示在噬菌体表面的随机序列九肽表位肽库。库容量达10 10个克隆。以Ⅳ型胶原酶为靶蛋白,采用亲和纯化筛选模式,从中筛选出Ⅳ型胶原酶结合肽。进一步ELISA检测筛选出与Ⅳ型胶原酶特异结合的20个阳性克隆。序列分析发现一组肽含有WDXXD的共同序列,一组含有WVGXXR的共同序列。其中WDXXD的序列与Ⅳ型胶原酶单链抗体可变区序列同源。结果表明,多肽库是筛选蛋白特异结合肽的有力工具,表位九肽库的构建和筛选方法的建立为进一步应用筛选具有高亲和力的特异结合肽奠定了基础。     

噬菌体展示随机十肽库的构建及抗WSSV单链抗体A1的模拟抗原表位的淘选和鉴定

本实验以pCANTAB5E噬菌粒为载体,成功构建了较高容量的噬菌体展示随机十肽库,并将其应用于抗原模拟表位的淘选和鉴定。将一种特异识别对虾白斑综合症病毒(Whitespotsyndromevirus,WSSV)的单链抗体A1对十肽库和十五肽库分别进行淘选,结果得到一系列能与单链抗体A1特异性结合的阳性克隆。将这些阳性克隆所编码的多肽氨基酸序列与已知的单链抗体A1的抗原WSSV388片段氨基酸序列做比对,发现多数阳性多肽序列都与WSSV388片段序列的C端一处K????R??R?QS的氨基酸片段相似,由此推论单链抗体A1的模拟抗原表位可能是由该不连续氨基酸片段所构成的构象表位,而非线性表位。研究结果表明,噬菌体展示随机肽库技术是一种用于研究抗原表位结构的有效方法,有助于进一步探讨WSSV的结构蛋白的构象及功能,以及相应单链抗体与细胞受体相互作用的机理。     

猪肺炎支原体P97基因随机肽库的构建

目的:构建能用于抗原表位筛选的猪肺炎支原体(Mhp)P97基因C-端序列噬菌体随机肽库.方法: 以Mhp Z株(强毒)基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得Mhp P97基因的C-端部分序列,扩增产物用DNaseⅠ消化并回收50 bp～100 bp的随机片段,将回收的随机片段插入pC89pⅧ型噬菌粒载体中,转化大肠杆菌XL1-Blue,辅助噬菌体VCSM13超感染,使P97基因随机片段以融合蛋白的形式展示于噬菌体表面, 从而成功构建了P97基因特异性噬菌体随机肽库.用PCR及DNA测序法鉴定所建文库的随机性和多样性,测定肽库的滴度并计算库容量.结果: 所建肽库的容量约为1.8×104,滴度约为1.3×1012 TU/mL,PCR检测及DNA测序结果显示插入片段具有随机性和多样性.结论: 所建随机肽库具有较好的随机性和多样性,能够满足后续的抗原表位筛选,为进一步的深入研究奠定了基础.     

噬菌体展示随机十肽库的构建及抗WSSV单链抗体A1的模拟抗原表位的淘选和鉴定

本实验以pCANTAB 5 E噬菌粒为载体,成功构建了较高容量的噬菌体展示随机十肽库,并将其应用于抗原模拟表位的淘选和鉴定.将一种特异识别对虾白斑综合症病毒(White spot syndrome virus, WSSV)的单链抗体A1对十肽库和十五肽库分别进行淘选,结果得到一系列能与单链抗体A1特异性结合的阳性克隆.将这些阳性克隆所编码的多肽氨基酸序列与已知的单链抗体A1的抗原WSSV388片段氨基酸序列做比对,发现多数阳性多肽序列都与WSSV388片段序列的C端一处K····R··R·QS的氨基酸片段相似,由此推论单链抗体A1的模拟抗原表位可能是由该不连续氨基酸片段所构成的构象表位,而非线性表位.研究结果表明,噬菌体展示随机肽库技术是一种用于研究抗原表位结构的有效方法,有助于进一步探讨WSSV的结构蛋白的构象及功能,以及相应单链抗体与细胞受体相互作用的机理.     

人类巨细胞病毒编码US28受体拮抗性多肽的筛选鉴定及体外活性研究

立足US28的广谱趋化因子结合活性,寻找拮抗剂多肽的先导物．通过预测US28的结合模拟位设计多肽序列,合成相关多肽,再利用自建的25种趋化因子随机构成的噬菌体12肽库筛选结合模拟位,竞争性ELISA方法验证,从而获得30个阳性克隆,测序并推导氨基酸序列,得到7种序列：GSESLNAHCALW、EIDGFNAHCALL、VIARLNAHCALR、ATECLNAHCALW、VIESLNAHCALW、DNGSINAHCALL及VKKTLNAHCALR．所有序列富含疏水氨基酸,其中8个克隆有LNAHCAL保守序列．采用趋化抑制实验检测多肽对生理性趋化因子引起的细胞迁移活性的影响,流式细胞仪检测细胞内钙离子浓度变化．结果表明,利用人源趋化因子序列构建肽库并筛选有效序列的方法取得成功,筛选出的阳性克隆保守序列LNAHCAL可以模拟Human MIP-1β与US28 N端的结合位,从而与合成多肽H22结合,多肽H22可以阻断受体结合生理性趋化因子形成的趋化作用,本身不引起趋化运动,不影响胞内信号转导和细胞自然活性,具有广谱趋化因子拮抗剂的可能性．     

噬菌体6肽随机表面表达文库的构建

体外合成编码６肽的随机ＤＮＡ片段以及用于随机ＤＮＡ片段扩增了一对ＰＣＲ引物,再经ＰＣＲ扩增,ＢｇＩＩ酶切扩增产物,获得编码６肽的随机ＤＮＡ克隆片段,并利用已构建的噬菌体表面表达载体,经抗性和插入复活筛选,获得１．６×１０＾８个独立克隆,构成库的克隆经酶切,ＰＣＲ扩增,斑点杂交,序列测定,亲和素富集等方法的综合鉴定和评定,以及６肽随机克隆体外增殖和表达特性观察,结果均表明,我们成功构建了编码６肽的     

利用烟草基因组DNA构建近随机多肽文库

介绍一种新的方法构建近随机多肽文库。选取从大基因组物种的组织或细胞中提取的基因组DNA ,利用切割频率高的限制性内切酶切割 ,产生的短片段可以近似地认为是随机序列的片段 ,将它们与匹配的载体连接后转化进宿主细胞进行表达 ,从而获得近随机多肽文库。这样的文库可以用于蛋白质相互作用的研究。同一种基因组DNA可以利用不同的酶切 ,再分别连接到表达载体的不同读码框架 ,从而产生不同编码序列的多种近随机多肽文库。介绍了充分利用烟草基因组DNA构建两种不同酶切 ,三种读码框架 ,共六种不同编码序列的近随机多肽文库的方法。     

可表达随机12肽库的逆转录病毒表达系统的建立及评价

目的：建立可表达随机12肽库的逆转录病毒表达系统。方法：体外合成编码随机12肽的DNA片段;在最优化的实验参数和反应条件下将DNA片段克隆入带有EGFP标记的逆转录病毒载体后分批次电击转化大肠杆菌,合并转化所得菌液即为可表达随机12肽库的逆转录病毒原始载体库;半固体扩增法扩增该原始载体库,提取质粒并转染GP2-293包装细胞,在EGFP表达最强的时间点收集细胞培养上清,即为可表达随机12肽库的逆转录病毒库。结果：可表达随机12肽库的逆转录病毒原始载体库的库容量为3.14×10^6cfu;扩增后的逆转录病毒载体库滴度为5.2×109cfu/mL,库容量为2.34×1011cfu;转染了已扩增的载体库质粒后的GP2-293包装细胞可以成功地表达随机12肽库。结论：建立了可表达随机12肽库的逆转录病毒表达系统,为抗病毒寡肽的筛选以及进一步的深入研究奠定了良好的基础。     

一种优化的MALDI-TOF质谱分析多肽C端序列方法

利用基质辅助激光解吸飞行时间 (MALDI TOF)质谱技术 ,测定羧肽酶Y消化蛋白质和多肽 .所产生的缩短肽片段的质量 ,在一张谱图上得到各个不同酶解时间所形成的肽质量梯度 .根据谱图中相邻两肽峰的质量差得到切去氨基酸的信息 ,从而读出C端氨基酸序列 .在pmol水平下对人促肾上腺皮质激素片段 (ACTH 1 3 9) ,人血管紧张肽片段 (angiotensin Ⅰ ,angiotensin Ⅱ )的C端序列进行了测定 .讨论了在不同浓度 ,不同时间 ,不同温度下酶解所得到的序列测定结果 .在优化条件下 ,人ACTH片段得到了C端 2 0个氨基酸残基顺序 ,为目前C端序列分析所得到的最长序列     

利用噬菌体随机肽库筛选抗柯萨奇病毒B3多肽的研究

本实验将柯萨奇病毒B3型(CVB3)大量扩增,应用蔗糖密度梯度离心法纯化病毒。利用噬菌体随机9肽库进行筛选,3轮淘洗后,测定噬菌体克隆抗病毒复制能力。提取阳性克隆DNA并进行测序,推导外源多肽的氨基酸序列。结果表明:3个具有明显抗病毒复制能力的噬菌体阳性克隆被筛选出来,使TCID50由10-7.5SFU/mL分别降至10-5.25、10-6、10-5.5SFU/mL,由此证明可以应用噬菌体肽库来筛选具有抗病毒作用的多肽,本研究为抗病毒多肽制剂的研究奠定了基础。     

甲基营养菌MP681基因组测序文库的构建

目的:建立甲基营养菌MP681基因组文库,用于鸟枪法测序。方法:提取MP681基因组DNA,经超声随机片段化及T4 DNA聚合酶末端修平处理后,与经SmaⅠ酶切、小牛肠碱性磷酸酶(CIP)去磷酸化处理的pUC19载体连接,电击转化大肠杆菌DH5α感受态,并通过末端双向测序对文库质量进行评价。结果:分别构建了2～4 kb和4～6 kb基因组文库,电泳结果显示插入片段长度与预期符合,文库库容均在10万以上。结论:构建了插入片段大小和库容符合要求的甲基营养菌MP681全基因组鸟枪法2～4 kb、4～6 kb测序文库。     

一种核糖体展示单链抗体文库的构建与鉴定

用柑桔溃疡病致病菌Xanthomonas axonopodis pv. citri（Xac）全菌免疫小鼠,提取小鼠脾细胞mRNA,RT-PCR扩增小鼠抗体重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）,采用linker (Gly4Ser)3连接VH和VL,构建用于核糖体展示方法筛选阳性单链抗体（scFvs）的文库。通过将scFv文库DNA转化大肠杆菌JM109,随机挑取克隆子测序以分析单链抗体文库的多样性。结果显示,用柑桔溃疡病菌免疫后的小鼠抗血清效价为2500倍左右,扩增的VH大小为350bp左右,VL的大小为650bp左右,linker连接后的单链抗体文库DNA大小为1200bp左右。测序结果显示,单链抗体文库多样性好。以Xac为靶,筛选到了抗Xac的特异性抗体,说明该抗体库可用于柑桔溃疡病菌单链抗体的筛选。     

Application of partial restriction procedure in both shotgun and non-random strategies for nucleotide sequencing

Partial digestion of a target DNA fragment with 4-bp-recognition restriction enzymes followed by a forced ligation to an M13 vector was employed for the construction of a subfragment library. The library can be used for either shotgun or non-random nucleotide sequencing. Application of the partial digests generated with the 4-bp recognition restriction enzymes instead of DNase I in the improved non-random strategy for nucleotide sequencing (Li and Wu, 1987) made the procedure as easy as that of the random strategy. The library can also be used in shotgun nucleotide sequencing directly, and few self-ligated subfragments were found. The usefulness of this procedure was demonstrated by the sequencing of a goat 6.5-kb EcoRI fragment, which is located 5' to the globin gene.     

Some fundamental aspects of building protein structures from fragment libraries

We have investigated some of the basic principles that influence generation of protein structures using a fragment-based, random insertion method. We tested buildup methods and fragment library quality for accuracy in constructing a set of known structures. The parameters most influential in the construction procedure are bond and torsion angles with minor inaccuracies in bond angles alone causing >6 A CalphaRMSD for a 150-residue protein. Idealization to a standard set of values corrects this problem, but changes the torsion angles and does not work for every structure. Alternatively, we found using Cartesian coordinates instead of torsion angles did not reduce performance and can potentially increase speed and accuracy. Under conditions simulating ab initio structure prediction, fragment library quality can be suboptimal and still produce near-native structures. Using various clustering criteria, we created a number of libraries and used them to predict a set of native structures based on nonnative fragments. Local CalphaRMSD fit of fragments, library size, and takeoff/landing angle criteria weakly influence the accuracy of the models. Based on a fragment's minimal perturbation upon insertion into a known structure, a seminative fragment library was created that produced more accurate structures with fragments that were less similar to native fragments than the other sets. These results suggest that fragments need only contain native-like subsections, which when correctly overlapped, can recreate a native-like model. For fragment-based, random insertion methods used in protein structure prediction and design, our findings help to define the parameters this method needs to generate near-native structures.     

Molecular Characterization of a Barley Gene Induced by Cold Treatment

A cDNA library was made from low positive temperature (6 ?C/2?C) grown barley shoot meristems. Several genes which are differentiallyexpressed, as measured by mRNA abundance, were selected fromthe library using a differential screen. This paper reportsan analysis of in vivo expression in several cultivars, theDNA sequence, copy number and chromosomal location of one gene(BLT14). In addition, genomic restriction fragment length polymorphismfor this gene in the 10 most widely UK-grown spring and 9 mostwidely UK-grown winter barley cultivars is analysed. Key words: Hordeum vulgare, low temperature, RFLP, differential expression, cDNA sequence     

根癌农杆菌介导的日本曲霉转化体系的建立

【目的】通过根癌农杆菌介导的方法构建日本曲霉转化子库,从而筛选出高产甘没氧化酶的日本曲霉突变菌株。【方法】本文通过三亲杂交的方法将双元载体pBI-hphII转移至根癌农杆菌EHA105中并作为侵染菌株,以日本曲霉As5999为受体菌株,建立了农杆菌介导的日本曲霉转化体系,构建了突变体库,并对影响转化效率的根癌农杆菌浓度,乙酰丁香酮(As)加入与否,共培养时间,共培养温度等因素进行了分析。【结果】对转化子的PCR检测和Southern杂交分析表明,T-DNA已整合进日本曲霉基因组中,随机挑选的9个转化子连续转接10代后均能稳定遗传。【结论】该转化体系的建立为筛选出高产甘油氧化酶的日本曲霉突变菌株奠定了基础。     

蛋白质多肽文库构建中限制性显示技术的接头设计

为了探讨限制性显示(RD)技术在构建蛋白质多肽文库中灵活的接头设计,分别根据原核表达载体pET22b以及酵母表达载体pNMT-TOPO设计了三套接头,三套接头依次增加一个碱基以保证与之连接的片段总有可能表达正确的开放阅读框.然后以HIV-1 B亚型代表株U26942全基因质粒DNA为对象,利用RD技术分别建立了相应的蛋白质多肽文库.从每个库中各随机挑选12个克隆进行测序分析并进行蛋白质表达预测.结果从原核表达文库中获得了一个可以表达HIV Pol多肽的克隆,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示该克隆在细菌BL21(DE3)中有较高的表达,蛋白质印迹为阳性,与理论预测相符.这些结果提示,RD技术是一种建立基因组随机多肽文库的新方法,该方法灵活的接头设计可以满足不同的表达载体需求.     

温室黄瓜根结线虫发生地土壤微生物宏基因组文库的构建及其一个杀线虫蛋白酶基因的筛选

【目的】本研究旨在通过非培养手段构建和筛选宏基因组文库,以求找到新型的杀线虫蛋白酶基因。【方法】采用密度梯度离心法提取和纯化温室土壤微生物总DNA,经平末端、连接、包装、转染后,构建宏基因组Fosmid文库,同时,以脱脂奶为底物,以根结线虫为靶标,对文库进行功能初筛。【结果】该文库库容31008个克隆,平均插入片段36.5kb,包含1.13Gbp的微生物基因组信息,适合大规模的微生物功能基因筛选,通过功能初筛,筛选到1个含杀线虫蛋白酶基因的Fosmid克隆(pro12)。进一步构建和筛选出亚克隆(espro124a5),通过对基因结构进行了初步分析发现:espro124a5是一种分泌型胞外蛋白酶,与来自于Maricaulis maris MCS10(accession no.YP_756822at NCBI)的丝氨酸蛋白酶S15仅有45%的同源性,是一种新型的丝氨酸蛋白酶,有其保守的催化三元组:Asp469、His541和Ser348。【结论】密度梯度离心法提取到的DNA纯度高、片段长,完全能满足构建宏基因组Fosmid文库的要求;同时,构建的宏基因组Fosmid文库库容大,有利于我们从中筛选其他的微生物基因资源。     

新疆细毛羊2倍基因组BAC文库PCR筛选系统的构建与使用

本研究所构建的BAC文库覆盖了8倍新疆细毛羊的基因组,平均插入片段的大小为133kb,同时文库92．5%的克隆插入片段大于100kb,而且有部分克隆甚至大于300kb,假定绵羊的基因组含有3×10~6kb,根据文库的平均插入片段大小为133kb,从文库筛选到目的片段的概率为98．208%。为了验证文库有较好的覆盖率,构建了2倍基因组文库PCR筛选系统,并对位于新疆细毛羊20号染色体MHC基因邻近区段的DMB_EX2、MCMA36、CP73和BM1258 4个分子标记进行了筛选,得到的平均阳性克隆数为1．5个,从筛选结果来看,这与文库插入片段估计的8倍基因组覆盖率相当接近并且没有偏向,这使得本文库成为研究绵羊的功能基因、位置克隆和完善基因组物理图谱的极为有用的资源。