丝状噬菌体与噬菌体展示技术

丝状噬菌体的利用,在分子生物学研究以及基因工程发展中起了重大作用[1]。丝状噬菌体作为载体具有多方面的巨大应用潜力。1985年Smith[2]到最先将外源基因插入丝状噬菌体fl的基因Ⅲ,使目的基因编码的多肽能以融合蛋白的形式展水在噬菌体表面,从而创建了噬菌体展示技术。噬菌     

噬菌体展示技术在疫苗研究中的应用进展

噬菌体是一种以细菌为宿主的具有严格宿主特异性的病毒,近年来由于分子生物学和基因重组技术的长足发展,藉助噬菌体的基本特性创立和发展了噬菌体展示技术,此项技术将外源肽或蛋白与特定噬菌体衣壳蛋白融合并展示于噬菌体表面。利用这项技术制作的疫苗具有安全可靠、稳定性高、免疫效果好等优点,因此,在新型疫苗的研制上具有很大的应用价值。就噬菌体展示技术及其在疫苗研究中的优势、预防性疫苗与治疗性疫苗的研究进展予以综述。     

噬菌体表面呈现技术在肿瘤中的应用

噬菌体表面呈现技术（Phage display technology)是近年来发展起来的新兴技术,目前将噬菌体表面呈现技术用于肿瘤,在肿瘤治疗方面取得了很大的进展,本文就噬菌体表面呈现技术在肿瘤研究中的应用与前景加以综述。     

噬菌体表面呈现技术研究进展

噬菌体表面呈现技术是1985年建立的一种将外源基因表达呈现在噬菌体颗粒表面的方法,可用于建立随机多肽文库、抗体文库等。经特定配基的筛选,可获得与其特异结合的配体分子。通过改构,还可将cDNA产物表达于噬菌体颗粒的尾部构建cDNA文库。SIP技术通过将配体和配基分别与基因Ⅲ蛋白的C末端和N末端融合表达,基因Ⅲ的C-末端参与噬菌体颗粒的组装,配基与配体的结合能够重建基因Ⅲ蛋白的功能,才能形成有感染能力的噬菌体,这样就大大提高了筛选效率。     

噬菌体肽库技术

80年代中期,George P.Smith在前人对丝状噬菌体分子生物学研究的基础上首先提出了噬菌体展示技术(Phage Display),其核心就是将蛋白质分子的表型和基因型巧妙地结合于丝状噬菌体这样一个便于对其进行一系列生化和遗传操作的载体上,从而大大简化了蛋白质分子表达库的筛选和鉴定。基于这一优点,噬菌     

温和噬菌体ρ11的分离纯化及其DNA的提取

枯草芽孢杆菌(Bacollus subtilis)温和噬菌体已广泛用于转导、转染、分子生物学和基因克隆等研究,但是它的分离和纯化尚有一定的困难。原因在于:1.和烈性噬菌体不同,高     

定向进化人α型干扰素基因家族的研究

应用DNA改组(DNAshuffling)技术重组了12种人α型干扰素基因,并结合噬菌体表面呈现(phagedisplay)技术构建了噬菌体干扰素改组文库,采用简便的、功能性的定向竞争筛选方法,获得了比活达1 0×109IU/mg的新型α型基因工程复合干扰素,是目前国际上已投产的α2型干扰素的5倍,具有生产应用前景,上述策略也为其它细胞因子或酶的改造提供了借鉴方法。     

噬菌体抗体库构建技术在疾病防治中的应用

噬菌体抗体库技术(phage antibody library)是近年发展的一项分子生物学新技术,近年来越来越多的学者利用这项技术获得目标抗体以应用于医疗制药及安全检测等多个领域.噬菌体抗体库技术的发展和应用,为抗体技术领域带来了巨大的变化,极大地推动了各种性能优良基因工程抗体的开发和应用.针对噬菌体抗体库构建的原理、方法、构建过程中所需考虑的因素以及在不同领域的应用作了综述.     

噬菌体抗体库技术研究进展

噬菌体抗体库技术是近10年来发展起来的一项新技术,它的建立是抗体技术领域中的一个革命性进展,使得单克隆抗体的制备得到根本改观。该技术在分子生物学领域和免疫学领域中的应用均有诱人的广阔前景。本文对这一项技术的研究进展作了概括总结。     

抗大肠癌噬菌体单链抗体的筛选及初步鉴定

 应用 3种方法 (肿瘤细胞膜表面和胞内、裸鼠体内和组织切片 ) ,从全人源化的抗大肠癌噬菌体初级抗体库中筛选肿瘤特异性的噬菌体单链抗体 (Sc Fv) .在肿瘤细胞经过 3轮亲和选择 ,回收结合胞膜和内化进入胞内的噬菌体 ,得到抗肿瘤噬菌体单链抗体的富集倍数为 430倍 ;荷瘤裸鼠体内注入初级抗体库后 ,在不同时刻点处死裸鼠 ,回收肿瘤组织内的噬菌体 ,其回收率在 2 4 h时最高 ;初级抗体库与大肠癌组织切片亲和选择后 ,从冰冻组织切片上比从石蜡组织切片上回收得到的噬菌体高出约 1 .6倍 .从上述方法挑选单克隆 ,经 ELISA筛选抗大肠癌阳性噬菌体克隆株 ,分离得到 5个对大肠癌细胞反应较好的单克隆噬菌体单链抗体 .进一步用细胞 ELISA检测对各种肿瘤细胞的特异性反应 ,其中 4个对大肠癌细胞有很好的特异性 ,1个克隆对所有肿瘤细胞均有反应 .因此 ,3种方法用于筛选抗大肠癌噬菌体初级抗体库是有效的 ,具有推广和应用价值 .     

从噬菌体文库中筛选与表皮生长因子结合的多肽

与许多疾病相关的血管生成作用是由一些血管生成因子介导的 ,其中就包括表皮生长因子 .在肿瘤生长、关节炎等疾病中 ,表皮生长因子参与了其中的血管生成作用 ,拮抗表皮生长因子介导的血管生成就有可能对与其相关的疾病起到治疗作用 ,因此 ,表皮生长因子的拮抗剂可能具有重要的临床价值 .拮抗表皮生长因子的作用可以通过许多途径 ,其中之一就是找到能与表皮生长因子结合并能干预其与受体结合的分子 ,因而表皮生长因子可作为药物靶分子 .从噬菌体文库中筛选药物靶分子的拮抗剂和激动剂已被证明是一种有效的方法 .以表皮生长因子作为药物靶分子 ,从多肽噬菌体文库中筛选与表皮生长因子结合的噬菌体多肽 ,这些潜在的表皮生长因子拮抗剂先导分子经过优化可能具有重要的临床价值 .     

T7 lytic phage-displayed peptide libraries exhibit less sequence bias than M13 filamentous phage-displayed peptide libraries

We investigated whether the T7 system of phage display could produce peptide libraries of greater diversity than the M13 system of phage display due to the differing processes of lytic and filamentous phage morphogenesis. Using a bioinformatics-assisted computational approach, collections of random peptide sequences obtained from a T7 12-mer library (X(12)) and a T7 7-mer disulfide-constrained library (CX(7)C) were analyzed and compared with peptide populations obtained from New England BioLabs' M13 Ph.D.-12 and Ph.D.-C7C libraries. Based on this analysis, peptide libraries constructed with the T7 system have fewer amino acid biases, increased peptide diversity, and more normal distributions of peptide net charge and hydropathy than the M13 libraries. The greater diversity of T7-displayed libraries provides a potential resource of novel binding peptides for new as well as previously studied molecular targets. To demonstrate their utility, several of the T7-displayed peptide libraries were screened for streptavidin- and neutravidin-binding phage. Novel binding motifs were identified for each protein.     

从噬菌体随机肽库中筛选流感病毒神经氨酸酶的抑制多肽

目的:从噬菌体呈现12肽库中筛选与流感病毒神经氨酸酶特异性结合的肽。方法:以甲三型流感病毒裂解疫苗原液为靶分子,经过3轮生物淘选,从噬菌体随机肽库中筛选与之结合的噬菌体。用ELISA方法鉴定噬菌体克隆与靶分子的结合力,用荧光方法测定噬菌体克隆对流感病毒A/Sydney/5/97(H3N2)神经氨酸酶的抑制活性。对筛选到的阳性克隆进行DNA序列测定并推导出相应的氨基酸序列。结果:经过3轮筛选后,42个噬菌体克隆与靶分子有高度亲和力,23个噬菌体克隆对流感病毒A/Sydney/5/97(H3N2)神经氨酸酶有抑制活性。对27个噬菌体克隆的测序结果表明,分别有10个和2个克隆的序列是一致的,其氨基酸序列分别为KSLSRHDHIHHH和WPRHHHSASVQT。结论:通过噬菌体肽库筛选到抑制流感病毒神经氨酸酶的12肽,为进一步研究对流感病毒神经氨酸酶有抑制活性的分子药物奠定了基础。     

交替洗脱法筛选高亲和力噬菌体肽

以人胰岛素为靶蛋白从七肽展示库中筛选高亲和力噬菌体肽,在洗脱阶段采用酸性洗脱液和高浓度靶蛋白溶液进行4次交替洗脱,选择性回收高亲和力噬菌体肽。测定滴度计算回收率,ELISA法分别测定噬菌体洗脱液整体亲和力和噬菌体单克隆的结合特性并计算亲合率。洗脱步骤采用4次交替洗脱后,第二轮第4次噬菌体的回收率比第一轮增长了1800倍,高亲和力噬菌体在洗脱液中所占比例也迅速提高,第二轮第4次洗脱液中达75％,在第三轮的各次洗脱液中几乎均达100％。建立了一种快速筛选高亲和力噬菌体肽的方法,改进后的筛选方法能使高亲和力噬菌体肽的筛选工作更为简便且效果显著。     

脓毒症单核巨噬细胞特异性结合肽的筛选

利用噬菌体随机肽库展示技术,筛选出与脓毒症单核/巨噬细胞特异性结合的短肽,探索脓毒症治疗的新方法.分别以经过脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)处理的人外周血单核细胞株(THP-1)细胞作为筛选的靶细胞,以未经LPS处理的THP-1细胞作为非特异性噬菌体吸附细胞,对噬菌体随机环七肽库进行4轮“差减"筛选,经过细胞ELISA验证阳性噬菌体克隆,对获得的阳性克隆进行DNA测序及生物信息学分析,并进一步利用免疫荧光实验,鉴定噬菌体克隆与LPS处理THP-1细胞的结合特异性.4轮筛选后,随机挑取的噬菌体克隆,测序后得到可与LPS处理的THP-1细胞特异性结合肽.对去冗余后的七肽进行Clustal W多序列比对分析和BlastP蛋白同源相似性分析,细胞免疫荧光检测确定获得的噬菌体展示七肽可与LPS处理的THP-1细胞特异性结合.噬菌体随机肽库技术为脓毒症单核/巨噬细胞表面靶位的筛选提供了高效、快捷的筛选体系,实验获得的多肽基序具有高度保守性和细胞特异性,这些多肽的生物活性将是下一步的研究内容.     

基于人HMGB1-B box的抑制性小肽筛选及其抗炎功能分析

目的从噬菌体构象型7肽库中筛选人HMGB1-Bbox的抑制性小肽。方法以重组人HMGB1-Bbox为靶分子对噬菌体构象型7肽库进行6轮亲和筛选,获得Bbox结合的克隆,并经ELISA验证。选取亲和力高的克隆进行DNA测序,并推导出呈现的多肽序列,通过IL-6 ELISA检测噬菌体呈现的小肽对人HMGB1-B box致炎功能的抑制作用。结果经过6轮亲和筛选,噬菌体的回收率增加,阳性克隆得到富集。挑选15个结合力强的克隆进行测序,推导出2个多肽序列。所获两个阳性噬菌体克隆能特异性地抑制人HMGB1-B box刺激THP-1细胞产生炎症因子的能力。结论获得了噬菌体呈现的能够抑制人HMGB1-B box的两个小肽。     

Selection Dynamic of Escherichia coli Host in M13 Combinatorial Peptide Phage Display Libraries

Phage display relies on an iterative cycle of selection and amplification of random combinatorial libraries to enrich the initial population of those peptides that satisfy a priori chosen criteria. The effectiveness of any phage display protocol depends directly on library amino acid sequence diversity and the strength of the selection procedure. In this study we monitored the dynamics of the selective pressure exerted by the host organism on a random peptide library in the absence of any additional selection pressure. The results indicate that sequence censorship exerted by Escherichia coli dramatically reduces library diversity and can significantly impair phage display effectiveness.     

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。     

中国医学科学院北京协和医学院放射医学研究所天津市分子核医学重点实验室

血液肿瘤即造血系统的恶性肿瘤,是一种严重危害公共健康的疾病。目前,血液肿瘤诊断治疗的最理想方法就是分子特异性诊断和靶向治疗,但该方法面临的最大困难就是分子靶点的选择。噬菌体展示技术是近十年发展起来的一种新的生物学技术,具有高通量筛选、模拟天然表位、易于纯化、将蛋白功能与编码基因相统一等优点,广泛应用于功能性蛋白质和多肽的筛选、蛋白质间的识别与相互作用、抗原表位的鉴定、基因工程抗体的筛选等多个分子生物学领域,非常适于理想靶点的选择。目前,噬菌体文库技术在血液肿瘤诊治中的应用主要集中在噬菌体抗体文库和噬菌体随机肽库上。本文就噬菌体展示技术在血液肿瘤诊断治疗中的研究成果做一总结分析,并对该技术在这一领域的应用前景进行展望。