重组T4噬菌体gp37基因可扩大其在沙门氏菌中的宿主范围

[目的]将T4噬菌体WG01宿主决定区的gp37基因片段,与另一株T4噬菌体QL01的相应基因进行同源重组,从而获得嵌合噬菌体并进行宿主谱分析,为阐明T4噬菌体的宿主谱形成机制以及快速筛选针对特定病原菌的噬菌体奠定了基础。[方法]通过同源重组的方法将WG01 gp37上的8个基因片段分别替换给QL01,用沙门氏菌作为宿主菌筛选嵌合噬菌体,并对嵌合噬菌体进行宿主谱、最佳感染复数、一步生长曲线和遗传稳定性测定。[结果]本研究共获得了5株嵌合噬菌体(QWA、QWC、QWF、QWG、QWFG)。宿主谱试验结果表明,与噬菌体QL01相比,嵌合噬菌体对21株沙门宿主菌分别可以多裂解7、8、4、10和9株菌,即嵌合噬菌体都获得了相对较宽的宿主谱,其中QWG的沙门氏菌宿主菌拓宽最多。生物学特性试验结果表明,嵌合噬菌体QWG生物学特性稳定。嵌合噬菌体QWG经连续传代培养20代,测序分析第1代和第20代嵌合噬菌体尾丝蛋白基因在传代过程中的稳定性,测序结果表明,嵌合噬菌体改造部分的基因能稳定遗传。[结论]用基因改造的方法可以产生宿主谱拓宽且能稳定遗传的嵌合噬菌体,为快速筛选针对特定病原菌的噬菌体提供了可能。     

重组分枝杆菌噬菌体检测分枝杆菌的发光研究

采用生物发光方法检测重组的分支杆菌噬菌体对不同细菌的发光反应,并比较了仅在特定的温度范围内才能繁殖的温敏噬菌体Phage 88和正常噬菌体Phage 40对分枝杆菌感染活力测定时发光强度的差异,以建立用不同类型重组噬菌体检测结核分枝杆菌耐药性的方法和条件.结果显示两种噬菌体对各种分枝杆菌作用后均有发光,对非分枝杆菌发光值很低,两者差异有显著性;不同的分枝杆菌发光值有差异：卡介苗的发光值最高,结核分枝杆菌的发光值最低;温敏噬菌体Phage 88的检测灵敏度大于正常噬菌体Phage 40,差异显著.因此可认为两株噬菌体均可特异地检测结核分枝杆菌,但Phage 88的效果优于Phage 40.     

噬菌体单链抗体文库的构建及筛选

噬菌体抗体是继多克隆抗体、单克隆抗体之后兴起的第3代基因工程抗体.噬菌体抗体库技术是抗体基因文库技术和噬菌体表面展示技术相结合形成的一项新技术与方法,在生物科学领域极具潜力.现主要就近年来该技术在抗体基因扩增、抗体库的构建、筛选方法等方面的进展进行综述.     

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。     

细菌病毒--噬菌体的应用概况

噬菌体是细菌病毒 ,它分裂细菌细胞可获取胞内物质 ,可改造做基因工程载体 ;噬菌体表面展示技术广泛应用于疾病诊断、特异性抗体及蛋白药物生产等。噬菌体双报告基因的插入在研究蛋白质功能方面显示了广阔的应用前景     

转基因植物中Bt杀虫蛋白的重组噬菌体辅助检测

以LRP和棉花总蛋白为本底蛋白,纯化的Bt杀虫蛋白为目标蛋白,利用噬菌体展示技术从噬菌体的随机七肽库中筛选与Bt蛋白特异性结合的七肽.ELISA检测表明经过三轮淘筛过程,特异性多肽得到了高度富集,其中PH5可与Bt蛋白特异性结合.将筛选出的PH5作为Bt蛋白的“类抗体”用于抗虫转基因植物的检测,由此建立了一种新的检测方法,讨论了噬菌体展示技术在植物基因工程中的潜在应用价值.     

噬菌体作为模式生物在蛋白表达和病毒学方面的应用

近年来,随着噬菌体研究的不断深入,人们逐渐意识到噬菌体巨大的应用潜力。噬菌体表面展示技术、噬菌体抗体库、噬菌体核酸疫苗是将噬菌体作为载体而实现基因型与表型的结合,在病毒学方面噬菌体常被作为模式生物应用于多个研究领域。本文就以上各点作一综述。     

噬菌体展示筛选得到一种能修饰nNOS活性的多肽

多种疾病的病理过程涉及脑型一氧化氮合酶（nNOS）的活性改变。为了寻找特异的nNOS调控分子,将nNOS的钙调素结合区在大肠杆菌（E. coli）中表达,表达蛋白经纯化后作为靶分子用于12肽噬菌体展示库筛选,得到10个对nNOS具有特异性抑制作用的克隆。DNA测序显示一个氨基酸共同序列：KPHHHPMPPQVS,将其命名为NPI。合成的NPI多肽对从小鼠脑新鲜制备的nNOS具有抑制作用（抑制率为25%-35%）,而对失去部分活性的nNOS却表现为剂量依赖的恢复活性效应。本文结果提出一种研发nNOS调节药物的新方法-噬菌体展示技术,同时NPI对nNOS活性的双向调节功能也为认识机体自身nNOS活性的调控过程提供新的启示。     

噬菌体展示技术及其应用的研究进展

噬菌体展示技术因其高效、实用、便捷的优势现已广泛应用于抗原表位分析、抗体制备、药物筛选、疫苗研制以及免疫学疾病诊断、治疗等多方面的科学研究领域。现将近年来PDT的发展现状及其在生物科学领域中的应用进展综述如下。     

噬菌体重组酶介导的DNA同源重组工程

来源于噬菌体的遗传操作工具在基因工程中具有非常重要的地位,例如位点特异性重组酶、柯斯质粒DNA文库及同源重组酶等。其中,来源于Lambda噬菌体的同源重组酶Redα/Redβ和来源于Rac原噬菌体的同源重组酶RecE/RecT能够高效地介导35–50bp短同源臂之间的重组。基于噬菌体同源重组酶Redα/Redβ和RecE/RecT开发的DNA同源重组工程(Recombineering)能够对靶标DNA分子进行快速、精准、高效的修饰,不受限制性内切酶识别位点和DNA分子大小限制,已发展成为一种新型的基因工程技术。本文主要综述了噬菌体同源重组酶及其作用机制、在大肠杆菌及其他细菌中的应用和开发,以及在微生物次级代谢产物的挖掘、动植物转基因、病毒基因组克隆和修饰等方面的应用。原位激活沉默基因簇需要宿主特异性的DNA同源重组工程进行启动子和调控元件的修饰;异源表达次级代谢产物的首要步骤一般是通过RecET直接克隆大的DNA片段;动植物转基因复杂载体的构建效率在有了Red同源重组系统以后有了革命性的发展;RecET直接克隆和Red同源重组介导的感染性克隆构建和修饰方法,不仅有利于病毒基因组功能研究...     

利用重组系统构建大容量噬菌体抗体库

噬菌体抗体库技术是获得人源抗体的重要方法,此文探讨大容量天然噬菌体抗体库在筛选人源抗体中的实际应用价值。从正常人外周血分离淋巴细胞,通过基因工程方法获得抗体基因并且构建到含有重组位点的载体pDF中获得初级噬菌体抗体库,初级库在重组系统中重组之后获得了容量为9×1010的天然Fab噬菌体抗体库,通过序列测定和重组蛋白筛选来对抗体库的质量进行初步鉴定。对随机挑取的96个克隆测序序列分析表明各种型别比例基本合适;用四种抗原筛选有明显的富集,并且获得了针对其中一种抗原的阳性抗体克隆。     

噬菌体展示重组人淋巴毒素突变体库及受体亲和筛选

淋巴毒素 (lymphotoxin , LT) 通过 TNFR1 受体传递凋亡信号,从而发挥抗肿瘤活性 . 对 LT 的受体结合区域进行多点随机突变,利用噬菌体展示重组人淋巴毒素 (rhLT) R46 , S106 , L130 三点随机突变组合文库和 S106 ～ F110 区域随机突变体库 . 噬菌体库与固相化 TNFR1 受体进行亲和筛选,富集了能与 TNFR1 受体结合的 rhLT 突变体 . 随机挑选 20 个单克隆噬菌体进行 ELISA 受体结合鉴定,其中 80 ％的克隆与 TNFR1 受体特异性结合,有 4 个克隆与 TNFR1 受体的结合能力高于野生型序列的 rhLT. 将这 4 个结合力高的突变体克隆于 pET32a(+) 载体,经过大肠杆菌表达和纯化操作后,检测这些突变体蛋白与 TNFR1 受体的结合活性和对 L929 细胞的杀伤活性,发现 3 个克隆的受体结合性质与其展示于噬菌体上时基本吻合,其中 C199 克隆与 TNFR1 的结合活性比野生型序列的 rhLT 提高了近 30 ％,且其对 L929 细胞的杀伤活性提高了近 90%. 应用噬菌体展示技术对淋巴毒素进行体外进化研究的尝试,为下一步的蛋白质结构和功能研究提供了思路,可成为大分子药物开发的有效工具 .     

噬菌体呈现肽库技术的应用

噬菌体呈现肽库是噬菌体显示技术的一个非常重要的分支。自问世以来,随着分子生物学技术的飞速发展,它已被广泛应用于免疫学、分子生物学、药理学、疫苗学等生命科学领域。简要概述了这一技术的应用。     

以重组TACE胞外功能域从噬菌体随机肽库中筛选TACE的抑制肽

肿瘤坏死因子转换酶 (TACE)是加工裂解TNF-α前体的关键酶 ,参与了许多炎症的发生发展过程。为通过肽库筛选得到TACE的抑制肽 ,首先制备筛选靶分子 ,用RT PCR从人外周血单核细胞中分别扩增出TACE的催化区 (T800 )和整个胞外区 (T1300 ) ,然后分别克隆至pET-28a和pET-28c中 ,转化大肠杆菌BL2-1(DE3) ,经IPTG诱导表达出带有His-tag的目的蛋白 ,两者均为包涵体 ,变性复性后过Ni²⁺-NTA亲和层析柱得到纯度达90%的重组蛋白。以纯化的重组T800和T1300分别筛选噬菌体展示随机 15肽库 ,对筛选克隆进行ELISA检测、竞争抑制实验和序列分析。从两个独立的筛选过程中得到一个相同的阳性克隆序列“TRWLVYFSRPYLVAT” ,固相Fmoc法合成该短肽 ,观察其在LPS诱导人单核细胞产生sTNF-α中的作用。结果表明 ,筛选到的短肽可显著抑制TACE的活性 ,减少TNF-α的分泌 ,抑制率可达 60.3% ,为抗炎小分子药物的设计和改造提供线索和依据。     

辅助噬菌体在噬菌体展示中的应用及研究进展

噬菌体展示技术是一种将外源肽或蛋白质与特定噬菌体衣壳蛋白相融合,展示于噬菌体表面来构建蛋白质或多肽文库,并从中筛选目的蛋白、多肽或抗体的基因工程高新技术。噬菌粒/辅助噬菌体系统是最常用的噬菌体展示系统,此系统中辅助噬菌体对噬菌粒的复制和组装发挥着至关重要的作用。本文结合当今该领域的最新研究动态,概述了噬菌粒和辅助噬菌体双基因组系统,着重介绍了不同辅助噬菌体的特点及其突变机制,并对其应用前景进行了展望,以期为该技术的进一步完善提供一定的借鉴作用。     

Phage antibody display libraries: a powerful antibody discovery platform for immunotherapy

Phage display technology (PDT), a combinatorial screening approach, provides a molecular diversity tool for creating libraries of peptides/proteins and discovery of new recombinant therapeutics. Expression of proteins such as monoclonal antibodies (mAbs) on the surface of filamentous phage can permit the selection of high affinity and specificity therapeutic mAbs against virtually any target antigen. Using a number of diverse selection platforms (e.g. solid phase, solution phase, whole cell and in vivo biopannings), phage antibody libraries (PALs) from the start point provides great potential for the isolation of functional mAb fragments with diagnostic and/or therapeutic purposes. Given the pivotal role of PDT in the discovery of novel therapeutic/diagnostic mAbs, in the current review, we provide an overview on PALs and discuss their impact in the advancement of engineered mAbs.     

噬菌体抗体库技术：靠近理想的现实

噬菌体抗体库技术是近年来在基因工程抗体研究领域中发展起来的一项新技术,该技术把特异性结合和高效筛选有机结合,大大缩减了获得目的性抗体的工作量。本文综述了噬菌体抗体库的构建,种类,筛选方法及最新进展。 Abstract:Antibody phage display technology is a new library technology in the area of gene engineering antibodies in recent years.This technology makes the work to get specific antibody more efficiently by combing specific binding between antibody and antigen with rapid screening.The construction of the phage antibody librariesclassificationscreening approaches is discussed in the paper.The further research of this technology is also suggested.     

大分子量重组蛋白在丝状噬菌体表面的展示表达及其与小分子相互作用的初步研究

利用pHEN1KM13噬菌粒系统表达融合蛋白,进而确定大分子量重组蛋白在丝状噬菌体表达的部位及其表达后的生物活性。通过蛋白酶切处理前后噬菌体侵染细菌能力的变化快速地检测大分子蛋白质能否在噬菌体表面展示表达;比较了谷胱甘肽S转移酶及其与三个不同长度连接臂融合的外源蛋白在噬菌体表面的表达和组装,确定了不大于40kD的重组蛋白分子能展示表达在丝状噬菌体表面;并利用已知的小分子化合物与蛋白质的相互作用证明了组装在噬菌体表面的谷胱甘肽S转移酶重组蛋白仍保持其天然的结合活性,为利用噬菌体展示系统研究蛋白质与小分子化合物的相互作用建立了基础。