抗TNF-α单链抗体的表达及其纯化

克隆抗人肿瘤坏死因子(TNF-α)鼠源单抗的可变区基因以构建其单链抗体(ScFv)表达载体,实现在大肠杆菌的表达,并进行ScFv的可溶性纯化与鉴定。采用RT-PCR技术,以前导肽序列的引物从1个分泌抗人TNF-α的鼠单抗杂交瘤细胞系中克隆抗体轻链、重链可变区基因(VL,VH),构建ScFv基因,将ScFv基因片段与pGEX-4T-1表达载体连接,在大肠杆菌中表达并采用十二烷基肌氨酸钠(Sarkosyl)进行可溶性纯化,最后鉴定其生物活性。结果显示,得到了功能性重排的轻、重链可变区基因,分别构建了VH和VL不同连接顺序的HLL(VH-Linker-VL)和LLH(VL-Linker-VH)两种ScFv,LLH的表达量较HLL的高,但亲和力不及HLL。采用Sarkosyl溶解包涵体,对目的蛋白进行可溶性纯化,蛋白纯度达到90%,纯化后的蛋白经ELISA和WB证明ScFv维持了亲本抗体与TNF-α特异性结合的能力,且具有细胞毒中和活性。实验中研究探索了一种新颖的,操作简单,省时的裂解、纯化方案,实现了单链抗体经原核系统的表达后得以可溶性纯化。     

T7启动子作用下抗人TNF-α单链抗体的表达

基因工程技术构建的抗人TNF-α单链抗体克隆入表达载体pET15b-Etag中,在T7启动子的作用下,经0.1 mmol/L IPTG诱导,在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,其表达量占菌体总蛋白的38%.表达产物大部分以包涵体形式存在,而一小部分以有活性的可溶性形式出现于细菌的外周质中.这部分可溶性的表达产物占菌体总蛋白的6%,经双抗体夹心法和斑点印迹分析表明它具有抗原结合活性.     

人源抗破伤风毒素单链抗体(ScFv)的原核表达、纯化及功能鉴定

实验通过DNA重组技术从一株可中和破伤风毒素的人源单克隆抗体细胞(G6)中扩增出了抗体VH、VL的基因,通过重叠PCR使连接片段与VH、VL连接成单链ScFv。经测序证实VH、VL为抗体的可变区序列,命名为ScFv-G6。将ScFv-G6连接转化PET/26b质粒,构建了抗体的表达载体,被命名为PET/26b/ScFv-G6。以该载体在大肠杆菌中分泌表达产物经Ni-亲和柱纯化后的小鼠试验证实,可抵抗破伤风毒素的攻击,表明为中和抗体。具有组织穿透力强,不易过敏,可直接靶向于毒素等特点,适合于破伤风的防治,具有重要的应用价值。     

抑制肿瘤坏死因子-α的DNA适配子的筛选与鉴定

应用SELEX技术筛选能与TNF结合的DNA适配子。化学合成随机寡聚DNA库,以TNF为靶蛋白,经过12轮SELEX筛选,将所得产物克隆、测序。根据所测序列化学合成寡聚DNA适配子,用生物素_亲和素_辣根过氧化物酶显色系统检测适配子与TNF的结合活性;用鼠L929细胞检测适配子拮抗TNF活性。结果显示,所筛选到的寡聚DNA能与TNF-α高亲和力结合,并能在细胞培养中拮抗TNF-α的细胞毒活性。     

抗Ⅳ型胶原酶单链抗体在毕赤酵母中分泌表达

利用毕赤酵母系统表达抗Ⅳ型胶原酶人单链抗体。首先把目的基因克隆到毕赤酵母表达载体上,电击转化受体菌,在甲醇诱导下表达单链抗体。SDS－PAGE和免疫印迹显示毕酵母分泌表达人单链抗体,表达量约20mg/L酵母培养物。该表达系统与大肠杆菌相比,简化了表达产物的分离纯化程序。     

抗肉毒毒素A人源单链抗体在酵母细胞中的分泌表达

将特异肉毒抗毒素基因克隆入载体pPIC9k,G418抗性加压筛选阳性整合克隆,在毕赤酵母细胞GS115中进行分泌表达。获得了稳定分泌表达ScFv的工程菌,SDS—PAGE分析可见,目的蛋白分子量约为26kD,通过放大体积来探索重组抗毒素的诱导表达条件及纯化工艺,结果发现,1％甲醇诱导后72～84h,目的蛋白的表达达到高峰,占酵母培养上清中总蛋白的15％以上,经两步层析纯化,目的蛋白纯度可达95％。竞争活性测定结果表明,重组抗毒素在体外具有良好的活性,可竞争肉毒抗毒素马血清与毒素的特异结合。     

表达抗α毒素单链抗体基因工程菌株的构建

将 2种抗A型产气荚膜梭菌α毒素单链抗体 (ScFv)基因ScFv 2E3和ScFv 1A8分别克隆至表达质粒pUC119,pET 2 0b ,pET 2 8a和pHOG2 1中 ,构建了重组质粒 ,分别转化至相应的受体菌JM10 5 ,BL2 1(DE3)和XL1 BLUE中 ,得到表达ScFv的重组菌株。ELISA和SDS PAGE分析检测表明 :经IPTG诱导后所表达的ScFv目的蛋白主要形成了包含体的形式 ,但也有少量ScFv存在于重组菌株的培养上清和胞周质中。经薄层扫描分析 :重组菌株XL1 BLUE (pHOG 2E3)的蛋白表达产物分别占菌体可溶性蛋白的 4% ,重组菌株XL1 BLUE (pHOG 2E3)的蛋白表达产物占菌体总蛋白的相对含量为 2 2 % ,其相对分子量约为 31ku。表达的ScFv蛋白不但具有中和卵磷脂酶的活性 ,而且能够对致死性腹腔攻击α毒素的小鼠产生良好的被动保护作用     

鼠TNF-α功能位点及其中和性抗体结合位点研究

肿瘤坏死因子TNF-α是一个多功能的细胞因子,许多免疫系统疾病的发生和TNF-α的过量释放有关．对TNF-α的功能研究有助于了解这些疾病的发生机制,而以TNF-α为靶点的抗体可用于治疗多种自身免疫性疾病．通过研究一个抗鼠TNF-α中和性单克隆抗体的结合位点,确定了鼠TNF-α行使其生物学功能的关键部位．首先利用酵母展示技术确定了中和性抗体9C6的结合位点是鼠TNF-α的第29～40氨基酸线性片段．然后在此区域引入点突变,找到鼠TNF-α与9C6抗体结合的关键位点．最终用大肠杆菌表达鼠TNF-α和其突变体蛋白,通过L929细胞杀伤实验,证实与9C6抗体结合的关键位点也是决定鼠TNF-α生物学功能的关键位点．     

基因重组人肿瘤坏死因子-α突变体的构建

在详细分析ＴＮＦ α结构及有关ＴＮＦ α结构与功能关系研究的基础上,设计并人工合成了一对ＴＮＦ α结构基因点突变引物。应用ＰＣＲ和分子克隆技术构建了一种新型人肿瘤坏死因子（ＴＮＦ α）分子的编码基因,将该编码基因插入表达质粒,转化大肠杆菌,通过温度诱导获得了表达蛋白,对突变体克隆进行了ＤＮＡ电泳、酶切位点检测以及基因序列测定,并对突变体蛋白进行了ＳＤＳ ＰＡＧＥ电泳检测。     

人源抗TNF—α抗体Fab基因的单链化及其表达和纯化

构建人源抗TNF－α单链抗体基因,并尝试其在E.coli中的表达和纯化,采用人工接头,按VH－linkerVL的结构将人源抗TNF－a的VH,VL基因拼接成单链抗体（ScFv)基因,并将构建好的ScFv基因插入表达载体pQE30,转染E.coli M15,以IPTG诱导表达,Ni-NTA树脂纯化表达产物,构建的ScFv基因长723bp, 列分析表明,该序列拼接正确,SDS－PAGE显示,用重组的pQE30转化的M15菌经诱导后,有相对分子质量（M）约为52000的外源蛋白表达,Ni-NTA树脂纯化的表达产物纯度大于90％,因此,成功地构建了人源抗TNFa的ScFv基因,并在E.coli DH5a中表达和纯化的该基因的产物。     

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。     

抗人大肠癌重组单链抗体的研制

应用重组噬菌体抗体系统制备了重组单链抗体。首先从抗人结肠癌ND-1单抗杂交瘤细胞中提取mRNA,利用反转录多聚酶链反应(RT-PCR)扩增出单抗重链可变区(V_H)及轻链可变区(V_L)片段,再通过连接DNA合成单链抗体可变区片段(ScFv),然后经双酶切后克隆到pCANTAB5E载体中,在E.coliTGI细胞中表达出噬菌体融合蛋白,用抗原阳性噬菌体感染E.coliHB2151细胞,产生单链抗体,该单链抗体既保持了原单抗的特异性,应用上又优于原单抗。     

人源抗HBsAg单链抗体在巴氏毕赤酵母中的表达

在P.pastoris中分泌表达非融合抗HBsAg单链抗体（HBscFv）。设计引物从pGEMHBscFv上扩增目的基因,亚克隆至P.pastoris表达载体pPICZαA中,线性化后转化P. pastorisGS115;转化子经菌落PCR、高浓度Zeocin抗性筛选鉴定后,甲醇诱导目的蛋白表达。结果发现,重组HBscFv可以在α因子的引导下,分泌至培养基中,产量为80mg/L;分泌至培养基中的HBscFv具有结合HBsAg活性,活性总量在诱导培养72h后达最高峰,在诱导培养后期,HBscFv活性下降;PAS糖显色结果表明,酵母表达HBscFv是一种低糖基化蛋白或非糖基化蛋白。     

狂犬病人源二硫键稳定单链抗体融合蛋白的构建及活性检测

【目的】构建、表达人源二硫键稳定单链抗体(scdsFv),检测其生物活性,以获得对狂犬病病毒有特异结合能力及中和活性的scdsFv蛋白。【方法】从GenBank上获得RV单抗SO57重链可变区VH和轻链可变区VL序列,在VH44和VL100位各突变一个氨基酸为半胱氨酸,用linker连接形成scdsFv,人工合成此序列,克隆入表达载体pET22b(+),在大肠杆菌中表达目的蛋白,镍柱亲和层析法纯化,并进行SDS-PAGE、Westernblot鉴定。ELISA法和鼠脑组织抹片方法检测scdsFv对RV的特异结合活性;硫氰酸盐洗脱法测定scdsFv蛋白对RV的相对亲和力指数;分别用荧光抗体病毒中和试验(FAVN)和小鼠体内中和试验测定scdsFv的体外和体内中和活性。【结果】成功获得RV人源二硫键稳定单链抗体序列,大肠杆菌中表达得到scdsFv蛋白;分子量约为30.0kDa,Western blot表明此蛋白能与抗His单克隆抗体发生特异性反应。scdsFv能与RVVero疫苗特异结合,且结合力随抗原浓度降低而降低;scdsFv能与鼠脑组织中的RV结合。FAVN法测得scdsFv的中和效价为41IU/mL;小鼠体内中和试验表明scdsFv能保护55.6%鼠耐过强毒攻击。【结论】获得的scdsFv,具有良好的RV结合活性和体内外中和活性,有可能被用于暴露后狂犬病的预防。     

人源性抗bFGF单链抗体表达载体的构建与酵母表达

为了提高人源性抗bFGF抗体的表达量,从噬菌体抗体库筛选出的人源性抗bFGF抗体基因中亚克隆单链抗体(single chain fragment variable,ScFv)基因,并将其构建到酵母表达载体pPICZαA中。表达载体质粒经线性化后,电转化法转化至毕赤酵母GS115中,甲醇诱导表达。表达产物经镍离子亲和层析和阴离子交换层析纯化,并检测其生物学活性。酶切鉴定结果显示人源性的酵母表达载体构建成功。SDS-PAGE和Western blot结果显示,抗bFGF单链抗体获得了高效表达,表达量可达124mg/L,目的蛋白大小为36 kDa左右。通过两步纯化方案,目的蛋白的纯度可达95%以上。ELISA结果显示纯化的目的蛋白可与bFGF特异性结合。CCK8检测结果显示,纯化的抗bFGF单链抗体可剂量依赖性地抑制人肺腺癌细胞株A549的增殖。研究结果表明在毕赤酵母中可获得人源性抗bFGF单链抗体高效表达,表达产物具有很好的生物学活性。     

人源化鼠抗人纤维蛋白单链抗体的体外分子进化

以人源化鼠抗人纤维蛋白单链抗体的5株CDR3突变体为基础,利用致错PCR和DNA重排方法对其进行了突变和重排,然后克隆重组装的突变单链抗体至载体pHB-1HSCFV而构建了库容为10^5的抗体库,利用噬菌体表面呈现技术对构建的人源化抗体突变库进行了富集,并利用单链抗体-碱性磷酸酶系统进行了阳性克隆的筛选和鉴定。随后以鉴定的5株阳性克隆为基础进行了第二轮的致错PCR、DNA重排、抗体库的构建和富集,并筛选到4株亲和力较亲本鼠抗体All更好的人源化抗体,该研究为研制低免疫原性的导向溶栓制奠定基础。     

肿瘤坏死因子-α与心脏疾病

肿瘤坏死因子-α是一种具有多种生物学效应的细胞因子。新近研究表明,TNF-α参与冠心病、心肌炎、心力衰竭等多种心脏疾病的发生和发展过程,并可能介导了心脏手术后的炎症反应。如何抑制病理条件下高浓度血清TNF-α对机体造成的损害成为当前人们关注的课题。     

抗IV型胶原酶单链抗体在毕赤酵母中分泌表达*

利用毕赤酵母系统表达抗 IV型胶原酶人单链抗体。首先把目的基因克隆到毕赤酵母表达载体上 ,电击转化受体菌。在甲醇诱导下表达单链抗体。 SDS- PAGE和免疫印迹显示毕赤酵母分泌表达人单链抗体 ,表达量约 2 0 mg/ L酵母培养物。该表达系统与大肠杆菌相比 ,简化了表达产物的分离纯化程序。     

T7启动子作用下抗人TNF—α单链抗体的表达

基因工程技术构建的抗人ＴＮＦ－α单链抗体克隆人表达载体ｐＥＴ１５ｂ－Ｅｔａｇ中,在Ｔ７启动子的作用下,经０．１ｍｍｏｌ／Ｌ ＩＰＴＧ诱导,在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中获得高效表达,其表达量占菌体总蛋白的３８％,表达产物大部分以包涵体形式存在,而一小部分以有活性的可溶性形式出现于细菌的外周质中。     

抗肉毒毒素A人源单链抗体在酵母细胞中的分泌表达*

将特异肉毒抗毒素基因克隆入载体pPIC9k,G418抗性加压筛选阳性整合克隆,在毕赤酵母细胞GS115中进行分泌表达。获得了稳定分泌表达ScFv的工程菌,SDS-PAGE分析可见,目的蛋白分子量约为26kD,通过放大体积来探索重组抗毒素的诱导表达条件及纯化工艺,结果发现,1%甲醇诱导后72～84h,目的蛋白的表达达到高峰,占酵母培养上清中总蛋白的15%以上,经两步层析纯化,目的蛋白纯度可达95%。竞争活性测定结果表明,重组抗毒素在体外具有良好的活性,可竞争肉毒抗毒素马血清与毒素的特异结合。