人癌胚抗原单链抗体基因的构建和筛选

从分泌抗癌胚抗原(carcinoembryoni antigen, CEA)单抗的杂交瘤细胞株C50中提取总RNA, 逆转录成cDNA, PCR扩增分别得到抗体轻、重链可变区基因, 再利用两对PCR引物合成和扩增得到全单链抗体基因. 将含轻、重链可变区序列的DNA片段克隆于含噬菌体基因Ⅲ的噬菌粒pCANTAB5. 重组克隆在噬菌体表面表达基因Ⅲ与单链抗体的融合蛋白. 表达具抗原结合活性的单链抗体的重组噬菌体可以通过亲和筛选的方法筛选得到并富集. 利用该方法我们可以从许多分泌不同抗体的杂交瘤细胞RNA中快速克隆和筛选功能性抗体可变区基因.     

抗HFRSV人单抗可变区基因克隆及其序列测定

从杂交瘤细胞株87—2提取细胞总RNA．反转录合成cDNA链,进行PCR反应。其中扩增重链可变区一对引物分别与人免疫球蛋白重链v区基因5＇端和J区基因3＇端互补;扩增人λ轻链可变区引物与人免疫球蛋白λ轻链v区基因5＇端和J区基因3＇端互补。将重、轻链可变区基因的PCR扩增产物分别插入M13噬菌体．经转化筛选分别获得重组克隆。双脱氧法测定其序列,所得核苷酸序列经计算机分析,轻、重链可变区基因长度分别为309bp和405pb,编码103个氨基酸和135个氨基酸,有明显抗体可变区特征,具有骨架区和抗原互补区。     

应用RACE法克隆鸽恒定链基因的研究

为比较禽类恒定链的结构和功能, 应用RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends) 技术首次克隆并鉴定了鸽恒定链基因。首先用一对含高度保守的DNA片段的简并引物, 从鸽脾细胞RNA扩增部分恒定链片段, 接着测序并设计新引物分别从5′和3′RACE扩增延长该片段。最后根据全基因的序列设计上、下游引物,获得大小为1 050 bp的全长cDNA。比较核苷酸序列, 鸽与鸡的Ii链同源性达到82.8％, 而与人等其它动物的同源性则在52.0％以上; 其中633 bp的开放阅读框编码211个氨基酸残基的前体蛋白。推导和分析氨基酸序列表明, 分子结构与鸡恒定链相似, 其中有些氨基酸残基表现出较高的保守性。     

抗人小细胞肺癌单克隆抗体的重链变区基因的体外扩增、克隆和序列分析

本文从抗人小细胞肺癌单克隆抗体杂交瘤细胞中抽提总RNA,合成第一链cDNA,直接用PCR技术(polymerase chain reaction)扩增出351bp的重链变区基因(V_H),克隆至pUCV_(NP)-PCR载体上,经筛选得一批插入片段为351bp的阳性克隆,经核苷酸序列分析研究,证实已获得了该单克隆抗体的重链可变区基因。     

人免疫球蛋白重链可变区基因引物设计方法的改良

针对抗体胚系基因数据库的数据不断更新和完善,为获得人全部免疫球蛋白(Ig)重链可变区基因,改进引物设计方法,自主设计针对可变区基因高度保守的框架区1(FR1)和框架区4(FR4)的引物,提取未经免疫的健康人外周血单个核细胞,通过RT-PCR扩增重链可变区基因.其DNA序列与GenBank数据库和IMGT/V-QUEST软件比对,序列分析符合人免疫球蛋白重链基本框架结构,为胚系基因重排产生的序列.多个克隆的测序结果对比分析显示了良好的多样性.获得的重链序列为研制基因工程抗体及构建噬菌体抗体库奠定了物质基础,也为扩增其他物种Ig可变区基因的引物提供新的设计思路.     

黄颡鱼免疫球蛋白M重链基因原核表达研究

在前期研究克隆得到黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)全长cDNA的基础上, 为进一步研究黄颡鱼免疫球蛋白M(IgM)重链的生物学功能, 设计特异性引物PCR扩增获得了编码成熟免疫球蛋白M重链基因的编码序列。将该基因编码片段连接到原核表达载体pQE30中, 构建黄颡鱼IgM重链的重组表达质粒IgM-pQE30。该重组质粒经酶切和测序鉴定后, 转入表达宿主大肠杆菌M15中诱导表达, 在30℃下, 经0.2 mmol/L IPTG诱导表达8 h, 可获得大量以包涵体形式存在的黄颡鱼IgM重链蛋白, 经SDS-PAGE电泳和Western blotting 分析表明, 新增的62 kDa蛋白条带与预期值相符, 且能与鼠源抗6×His的单克隆抗体特异性结合, 证明黄颡鱼IgM重链基因获得了高效原核表达。为进一步纯化该蛋白制备特异抗体, 研究其生物学功能奠定了基础。     

Ⅱ型志贺毒素单克隆抗体可变区基因克隆及单链抗体的表达和功能鉴定

目的从分泌抗肠出血性大肠埃希菌Ⅱ型志贺毒素中和单克隆抗体杂交瘤细胞株S2C4中克隆抗体可变区基因,构建单链抗体（ScFv）,进行原核表达,并对其功能进行鉴定。方法从杂交瘤细胞株S2C4中提取总RNA,逆转录成cDNA。在cDNA3’-OH末端添加poly．G。PCR扩增包括5’非翻译区和信号肽序列在内的抗体重、轻链可变区基因VH和VL,PCR产物装入T—A载体测序。根据测序结果,设计引物分别扩增VH和VL编码区,再通过重叠PCR,在VH和VL．编码区基因之间引入连接链,构建Scn基因,并克隆到表达载体pComb3xSS中。重组载体导入E．coliTop10F’进行表达,重组蛋白经纯化后,分别用ELISA和动物保护性实验鉴定其生物学活性。结果VH和VL编码区基因全长分别为396bp和378bp,ScFv基因能在大肠埃希菌中高效表达,表达产物的分子量为34000,用NiSO4亲和层析柱成功纯化。功能性实验表明纯化的重组蛋白可以与Stx2毒素有效结合,能保护动物抵御毒素分子的攻击。结论成功地克隆S2C4单抗可变区基因,并构建、表达其单链抗体ScFv,为下一步进行该抗体人源化奠定实验基础。     

抗人CD3单抗轻、重链可变区基因的克隆及序列分析

根据抗体基因可变区两端保守序列ＦＲ１和ＦＲ４,设计并化学合成轻重链ＰＣＲ扩增引物。从体外培养细胞ＵＣＨＴ１中提取总ＲＮＡ,反转录成Ｃｄｎａ,以Ｃｄｎａ为模板经ＰＣＲ扩增轻,重链可变区基因片段。将扩增片段克隆至Ｐｕｃ１９质粒,筛选阳性克隆并测序,序列分析结果为重链３６６ｐｂ,编码１２２个氨基酸,轻链３２７ｂｐ,编码１０９个氨基酸     

抗人CD3单抗重,轻链可变区基因的体外扩增,克隆和序列分析

根据免疫球蛋白重链和轻链可变区基因５＇端序列和Ｊ区序列,化学合成适合于体外扩增抗体重、轻链可变区基因的二对引物。从体外培养的ＯＫＴ３杂交瘤细胞中提取总ＲＮＡ,反转录生成ｃＤＮＡ,以ｃＤＮＡ为模板,分别加入合成的重、轻链可变区引物进行ＰＣＲ,扩增出抗体重、轻链可变区基因片段。将扩增产物分别插入ｐＵＣ１９质粒,筛选出阳性克隆,用链终止法进行ＤＮＡ序列测定。所测重链可变区基因全长３５７ｂｐ,编码１１９个     

细胞内POCR法克隆抗体可变区基因

报道一种克隆免疫脾细胞中抗体可变区基因的新方法。抗原免疫小鼠的脾细胞经分散、固定、渗透处理,直接在细胞内进行反转录,再采用半巢式PCR扩增,获得的序列经测序证明是抗体可变区编码序列。这种不经mRNA纯化、从细胞内直接获取目的的方法既可用于抗体库的建立,亦可用于新基因的快速克隆。     

双峰驼重链抗体组库的基本特征研究

目的:利用二代高通量测序技术,了解双峰骆驼循环B细胞重链抗体(HCAbs)组库的组成和基本特征。方法:通过分离骆驼外周血单核细胞(PBMC),提取m RNA,利用多重PCR和Illumina Mi-seq高通量测序技术对三头双峰骆驼的重链抗体可变区进行深度测序,分析了重链抗体组库V、J基因组成、重排时末端基因删除数和V-J基因配对率,以及CDR3的长度、香农多样性指数(Shannon index)、氨基酸组成分布等基本特征。结果:鉴定出平均每头骆驼130000条有效数据和67561条独特CDR3序列,HCAbs含量较高的V基因为IGHV1S45、IGHV1S50和IGHV1S52,J基因为IGHJ4和IGHJ6,所对应的V-J基因配对含量大于40%;CDR3的长度主要分布在10-30个氨基酸之间,含量较高的氨基酸为丙氨酸、甘氨酸和半胱氨酸;CDR3区域70%以上的平均长度为20个氨基酸长度,其中V基因长度为3 bp,J基因长度分布在1-18 bp。结论:双峰骆驼B细胞重链抗体组库由巨大的、不均匀分布(以少数VJ基因克隆占大多数)的和具有高度多样性的多克隆抗体构成,较长CDR3和富含丙氨酸、甘氨酸和半胱氨酸是HCAbs的重要特征。     

利用线性表达框高通量表达人源单克隆抗体

目的:建立不通过克隆步骤高通量表达来源于人单个B细胞的抗体轻、重链基因的方法。方法和结果:PCR扩增3个末端重叠的DNA片段,即1CMV启动子和编码抗体引导区序列的片段;2抗体Ig G1重链恒定区序列和牛生长激素(BGH)poly(A)信号序列,轻链Igκ恒定区序列和BGH poly(A)信号序列,轻链Igλ恒定区序列和BGH poly(A)信号序列;以及3抗体基因可变区序列V_H、V_κ或V_λ。3个片段通过重叠延伸PCR构建全长线性片段即线性表达框,将此来源于人单个B细胞的配对的抗体轻、重链线性表达框共转染293E细胞,72 h收集上清检测到表达的抗体。结论:构建的抗体基因线性表达框是无须克隆,快速高通量表达抗体基因进行筛选分析的策略。     

链霉菌看家基因引物的设计与验证

看家基因的扩增与测序是进行多基因系统进化分析首先需要解决的问题。针对链霉菌这一群高(G C)mol%革兰氏阳性细菌,选定4个看家基因:atpD、recA、rpoB和trpB,利用NCBI数据库中已有的2个链霉菌和3个分枝杆菌的全基因组序列,以及另两个链霉菌的recA基因序列,通过软件分析设计了各基因的扩增和测序引物,并优化了扩增反应条件。从所试验的55株链霉菌中,均特异地扩增出了上述4个基因的片段,并成功进行了序列测定,验证了所设计引物的实用性。所归纳的引物设计方法可用于高(G C)mol%革兰氏阳性细菌的其它看家基因,以促进多基因系统进化研究的开展。     

小花棘豆(Oxytripis glabra DC)毒素基因的cDNA克隆及序列测定

在完成小花棘豆毒素 95 %氨基酸序列的基础上 ,根椐已知的氨基酸序列 ,设计合成了特异简并引物 .以小花棘豆总RNA为模板 ,逆转录合成cDNA第一链 ,用置换法合成双链cDNA .用特异引物对此双链cDNA进行PCR扩增 ,将扩增后的目的基因与用SmaⅠ酶切的质粒pUC 18连接 ,转化大肠杆菌JM10 7.筛选阳性克隆进行序列分析 ,获得了OXY基因的全部序列 .经测序后测得基因序列与原氨基酸序列对照完全一致 .GenBnak数据检索说明 ,OXY基因编码序列确定是一个从未报道的序列 .此研究结果对该毒素的应用研究奠定了基础 .     

敲除山羊胎儿成纤维细胞中的抗体重链基因

在针对大动物的精确基因修饰研究中,基于体细胞的同源重组是唯一可行与有效的方法．其中,沉默基因位点的重组尤为困难．为获得抗体基因功能缺失的山羊用于人源化抗体的研究,通过体细胞同源重组技术,首次成功地获得了抗体基因敲除的山羊胎儿成纤维细胞株,该细胞株可用于体细胞克隆制备抗体基因功能缺失的转基因山羊．以35日龄的山羊胎儿成纤维细胞（GEF88）基因组DNA为模板,扩增山羊抗体重链J-Cμ基因作为同源臂,构建了同基因型的正负筛选打靶载体GTIgH．将此打靶载体经电穿孔的方法转染GEF88细胞,并通过0．8mg／L的嘌呤霉素进行药物筛选,获得了362个抗性细胞克隆,PCR、测序及DNA印迹鉴定结果显示,其中的GT211抗性细胞克隆为中靶细胞,该细胞克隆中的抗体重链基因的一条等位基因已被成功敲除．     

单引物预掺入PCR与抗体可变区基因的体外放大

用针对引导序列的5′-引物和针对恒定区的3′-引物,常规PCR程序只使所选5株单抗10个可变区cDNA中的4个得到放大.新设计的程序增设了一个反应时相:94℃ 1 min,37℃ 6-8min,循环1-3次,只加入5′-引物,补充3′-引物后,转入常规PCR循环,10个可变区cDNA均获放大.此程序被命名为“单引物预掺入PCR”.     

杜氏盐藻RuBisCO小亚基基因的克隆和分析

根据莱菌衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、团藻(Volvox carteri)、伞藻(Acetabularia cliftonii)等生物的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RuBisCO)的小亚基rbcS基因氨基酸的高度保守序列,设计一对简并引物,进行RT-PCR.209 bp的PCR产物经测序分析及进行氨基酸序列同源性比对,表明克隆的序列为盐藻rbcS基因的cDNA片段.根据该序列信息,采用RACE(rapid amplification of cDNA ends) 方法扩增其5'上游未知区和3'下游未知区.5'RACE得到的cDNA长度为约300 bp,3'RACE得到的长度约380 bp.三段序列拼接后cDNA全长为878bp,其中开放读码框包括190个氨基酸.此cDNA序列,推导成氨基酸序列与已知物种的rbcS基因相比对,同源性分别为V.carteri 78%,C.reinhardtii 75%,A.cliftonii 67%,据此可推断所克隆的序列为盐藻RuBisCO的小亚基cDNA序列,GenBank收录号为AY739272.     

抗人CD3单抗重、轻链可变区基因的体外扩增、克隆和序列分析

根据免疫球蛋白重链和轻链可变区基因５’端序列和Ｊ区序列,化学合成适合于体外扩增抗体重、轻链可变区基因的二对引物。从体外培养的ＯＫＴ３杂交瘤细胞中提取总ＲＮＡ,反转录生成ｃＤＮＡ,以ｃＤＮＡ为模板,分别加入合成的重、轻链可变区引物进行ＰＣＲ,扩增出抗体重、轻链可变区基因片段。将扩增产物分别插入ｐＵＣ１９质粒,筛选出阳性克隆,用链终止法进行ＤＮＡ序列测定。所测重链可变区基因全长３５７ｂｐ,编码１１９个氨基酸,轻链可变区基因全长３２１ｂｐ,编码１０７个氨基酸。     

珊瑚藻R-藻红蛋白γ亚基基因的克隆

根据珊瑚藻(Corallina afficinalis L.)R-藻红蛋白γ亚基N末端部分氨基酸序列(P83592)设计简并引物,结合RACE方法,扩增获得g亚基的全长cDNA序列.结果表明,序列全长为2 308 bp(AY209894),5'非编码区长1 203bp,3'非编码区长145 bp,编码区长960 bp,编码320个氨基酸组成的前体,包含71个氨基酸构成的信号肽和249个氨基酸组成的成熟蛋白.成熟蛋白序列内部存在重复序列与前人的报道一致.珊瑚藻亚基cDNA序列不同克隆子的测序结果表明,g亚基cDNA序列存在不同的3'末端,说明该基因可能存在多个拷贝或存在转录后加工.此外,扩增获得g亚基DNA序列(AY308999),比较表明编码区内部没有内含子存在.本文是对珊瑚藻R-藻红蛋白g亚基基因序列的首次报道.     

基因预测与PCR技术相结合从cDNA文库中获取表达基因的研究

应用计算机工具、GenScan软件预测中国美利奴绵羊MHC Class I区段的BAC文库中453oⅡ克隆的基因数目、特性及结构,建立一种可以从cDNA文库中简便有效获取表达基因的技术方法。选取4个预测基因作研究对象设计引物,应用PCR技术,对已构建好的cDNA文库进行PCR扩增,回收"目的基因"片段并连接pGEM-T载体,转DH5α大肠杆菌中扩增后测序。琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物,cDNA文库中有目的条带,测序结果与GenBank进行Blast分析,分析结果表明这些基因与羊的基因均具有99%以上的相似性。因此应用基因预测分析与PCR结合技术可简便迅速的从cDNA文库中获取表达基因。