抗克百威单链抗体的可溶性表达、纯化与鉴定

在前期获得了抗克百威单链抗体基因的基础上,为进一步研究克百威单链抗体的性质,本文构建了两种抗克百威单链抗体可溶表达载体,p ET22b(+)-C-6His-CBF-sc Fv和p ET22b(+)-N-6His-CBF-sc Fv。比较His标签处于不同位置时,目的蛋白与Ni结合作用,发现His标签处于N端的目的蛋白与Ni结合作用比His标签处于C端时要强。对影响N-6His-CBF-sc Fv可溶性表达的条件进行优化,进而对其进行纯化。结果表明,当选用LB培养基,表达温度18℃,表达时间为16 h,IPTG浓度为1 mmol/L时可溶表达效果最好,可溶表达的目的蛋白量占总目的蛋白量从优化前的10%增加到50%。优化表达后的N-6His-CBF-sc Fv破壁上清经Ni Sepharose HP金属螯合亲和层析及阳离子交换层析两步纯化,纯化后纯度达90%。经ic ELISA鉴定,抗克百威单链抗体保持抗原结合活性,IC_(50)值为63.80 ng/m L。获得的抗克百威单链抗体可用于后续特性研究。     

原核表达抗克伦特罗重组单链抗体及其纯化研究

目的:原核表达抗克伦特罗重组单链抗体,对表达的包涵体蛋白进行提取和纯化,并鏊定重组抗体特性.方法:通过温度诱导大肠杆菌表达抗克伦特罗单链抗体,超声破碎菌体细胞,采用不同洗涤溶液提取包涵体.以不同变性剂溶解包涵体,Ni-NTA亲和柱纯化后,经脉冲稀释法将其复性.超滤及透析浓缩蛋白复性液,经Ni-NTA亲和柱二次纯化,得到纯化重组目的蛋白.通过SDS-PAGE电泳分析重组目的蛋白纯度,采用Western bloning和间接竞争EUSA对所制备的抗克伦特罗重组单链抗体特异性进行鉴定.结果:以大肠杆菌Es-cherichia coli BL21(DE3)为宿主菌诱导表达重组单链抗体,产率最高,占菌体蛋白的31%.以1 mol/L尿素洗涤包涵体,6 mol/L盐酸胍为变性剂,经Ni-NTA亲和柱纯化,所得复性重组单链抗体蛋白的纯度达96%.Western blotting分析显示,纯化并复性后的单链抗体可与鼠抗His标签蛋白单克隆抗体发生特异性的结合反应.间接竞争ELSIA结果表明,该重组抗体IC50值为3.35 ng/mL,与沙丁胺醇等结构类似物无交叉反应.结论:原核表达制备的抗克伦特罗重组单链抗体具有较好的抗原结合活性及特异性,为进一步开展克伦特罗的免疫快速检测研究奠定基础.     

抗黄曲霉毒素单链抗体基因的克隆与表达

为降低黄曲霉毒素抗体制备成本,在已有的能分泌抗黄曲霉毒素单克隆抗体的杂交瘤细胞系8F6的基础上,成功克隆得到了该单克隆抗体的重链（VH）和轻链可变区（VL）基因片段。通过重叠延伸PCR的方法将轻、重链可变区基因连接,并引入连接肽（Linker）编码序列,构建VH-Linker-VL结构的单链抗体（ScFv）基因,并将该基因克隆到噬菌体表达载体pCANTAB 5E上,使单链抗体以噬菌体展示形式在大肠杆菌TG1中表达。间接竞争ELISA方法检测到该ScFv对黄曲霉毒素B1的抑制率（IC50）值为0.57ng/mL,表明该单链抗体与亲本鼠单抗有相同的抗原结合特异性,且具有很高灵敏度。     

不同杂交瘤细胞株单链抗体的构建及性质比较

不同的杂交瘤细胞株,分泌的抗黄曲霉毒素单克隆抗体的灵敏度也大不相同,通过筛选获得三株杂交瘤细胞,分别命名为2C10、2E6和2H1,其中2C10分泌的单克隆抗体在酶联免疫吸附(ELISA)试验中具有最高的灵敏度,2E6次之,2H1再次之。为了能够更好的展现和理解抗体和抗原之间的反应关系,以及最大程度的提高重组抗体的灵敏度,实验通过构建3株细胞株的单链抗体,并在E. coli BL21(DE3)中表达纯化单链抗体蛋白质,采用竞争ELISA法展现了不同的单克隆抗体与所对应的单链抗体灵敏度之间的关系。结果表明,灵敏度最好的单克隆抗体2C10所对应的单链抗体,其灵敏度也是最好的,2E6的次之,2H1的再次之。同时实验也表明,人工合成的单链抗体的灵敏度较其所对应的单克隆抗体的灵敏度要下降许多。     

抗克伦特罗单链抗体-碱性磷酸酶融合蛋白表达条件的初步研究

初步研究抗克伦特罗单链抗体-碱性磷酸酶融合蛋白(CBLscFv-AP)的表达条件,提高CBLscFv-AP融合蛋白的表达量。采用液体发酵法培养抗克伦特罗单链抗体-碱性磷酸酶融合蛋白(CBLscFv-AP)基因工程菌,研究不同宿主菌、初始pH、诱导时期、诱导时间和培养基对CBLscFv-AP融合蛋白表达量的影响以及重组质粒的稳定性。选用E·coliBL21(DE3)pLysS为宿主菌,在初始pH为7·4的LB培养基中培养至A600nm为0·8～0·9时,诱导表达8h,为CBLscFv-AP融合蛋白最佳表达条件。而且重组质粒pBV220-scFv-phoA具有较好的结构稳定性。在该表达条件下,提高了CBLscFv-AP融合蛋白的表达量,为进行大规模发酵生产CBLscFv-AP融合蛋白奠定基础。     

抗呋喃唑酮代谢物单链抗体基因构建及蛋白结构分析和活性鉴定

从单克隆杂交瘤细胞出发,构建抗3-氨基-2-噁唑烷酮（3-amino-2-oxazolidinone,AOZ）衍生物单链抗体基因,并对其蛋白质进行理化性质分析及结构预测和活性鉴定。首先以呋喃唑酮代谢物AOZ衍生物单克隆抗体杂交瘤细胞1D2为原料,提取总RNA后克隆重链（VH）、轻链（VL）可变区基因,然后使用重叠延伸聚合酶链式反应技术用连接肽(G4S)3将VH、VL基因连接构建抗AOZ衍生物单链抗体基因,经测序后采用生物信息软件对抗体编码的氨基酸序列进行推导并展开生物信息学分析,再将此基因与Plip6/GN表达载体连接后进行表达并采用直接竞争酶联免疫分析法（direct competitive enzyme-linked immunosorbent assay,dcELISA）鉴定其活性。结果表明：抗AOZ衍生物单链抗体基因全长750?bp,编码250?个氨基酸,相对分子质量为27?012.20,理论等电点为9.13,属于碱性氨基酸;其二级结构预测结果显示抗体蛋白含20?处α-螺旋、25?处β-转角、114?处无规卷曲、91?处延伸带结构;三级结构预测的正面俯视图显示重、轻链由连接肽相连形成一个“环桶状”结构,侧面显示为“口袋状”,这与常规单链抗体的结构特征一致,dcELISA结果也显示该抗体具有良好的抗原结合活性。本研究为后续AOZ残留检测免疫分析方法的建立及抗AOZ衍生物单链抗体的改造奠定一定基础。     

西维因单链抗体基因克隆、表达及活性分析

利用兼并引物从西维因单克隆杂交瘤细胞的cDNA中克隆得到抗体基因的轻链可变区(VL)和重链可变区(VH),长度分别为324bp和360bp,将其分别连接入pGEM-T-Easy载体进行测序;根据测序结果设计特异性引物和连接序列(Gly4Ser)3,利用重叠延伸PCR扩增得到长度为729bp的单链抗体基因片段(scFv),亚克隆至原核表达载体pET30a(+),并转化感受态细胞B121(DE3)进行诱导表达;聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果显示,重组表达单链抗体形成包涵体,分子量大小约为33kDa,变性后利用不同条件进行复性,结果显示最佳复性时间为48h,最佳起始蛋白浓度为2001xg/mL,含有精氨酸的复性液效果最佳;利用亲和层析纯化scFv,并利用竞争ELISA检测其活性.结果显示该scFv对西维因具有良好的亲和性和特异性.     

基于ELISA克罗诺杆菌单链抗体制备与鉴定

利用基因工程技术制备克罗诺杆菌特异性单链抗体(sc Fv)。从克罗诺杆菌单克隆抗体的杂交瘤细胞中提取总RNA,利用RT-PCR反转录合成第一链c DNA后再扩增出抗体的重链可变区(VH)和轻链变区(VL)基因片段,采用重叠延伸PCR的方法,用柔性多肽Linker接头(Gly4Ser)3将VH基因和VL基因拼接成sc Fv基因片段,XhoⅠ﹑Eco RⅠ限制性内切酶双酶切sc Fv后克隆到原核表达载体p ET-26b中构建重组质粒sc Fv-pet-26b,挑取阳性克隆提取重组质粒后转入大肠杆菌BL21中进行诱导表达,通过His柱进行亲和层析,最后利用ELISA检测单链抗体的活性。成功构建了表达克罗诺杆菌单链抗体的基因工程菌株,通过SDS-PAGE和ELISA试验结果表明,诱导表达的罗诺杆菌单链抗体分子量约为30 k Da,其能与罗诺杆菌特异性结合,可作为免疫检测罗诺杆菌的候选抗体分子。     

抗黄曲霉毒素B_1纳米抗体的原核表达、纯化及活性分析

表达和纯化抗黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)纳米抗体(G8),并分析纳米抗体的热稳定性及生物学活性,建立基于纳米抗体检测AFB1的ELISA方法。将编码抗AFB1纳米抗体的基因亚克隆至原核表达载体,转化至大肠杆菌BL21(Rosetta,DE3),IPTG诱导表达后,SDS-PAGE分析蛋白表达情况;采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)分析纳米抗体的热稳定性、有机溶剂耐受性、盐离子耐受性及耐酸碱性。结果显示,在大肠杆菌中成功表达可溶性的抗AFB1纳米抗体,表达量为80 mg/L,在25~65℃之间,抗体具有良好的热稳定性。在5%甲醇、p H7.4、10 mmol/L PBS条件下,建立了G8-ELISA检测AFB1的方法,该方法的半抑制浓度(IC50)为4.61 ng/m L,线性范围为0.95~42.45 ng/m L。     

抗克伦特罗单链抗体在毕赤酵母GS115中的表达

构建表达抗克伦特罗单链抗体(CBL scFv)的毕赤酵母菌株,筛选高拷贝转化子并诱导CBL scFv在毕赤酵母中的分泌表达。将构建的含有CBL scFv基因的重组真核表达载体pPICZαA-CBL经BstX I酶切线性化后,利用电转化方法转化毕赤酵母菌GS115感受态细胞,通过Zeocin抗性平板筛选高拷贝转化子,以甲醇诱导蛋白表达,对表达产物进行SDS-PAGE、Western blotting鉴定及ELISA活性分析。结果显示,通过筛选出的重组毕赤酵母菌株分泌表达了1个分子量约为41kDa的蛋白,该蛋白可与鼠抗His标签单克隆抗体发生特异性结合,且可被游离的CBL竞争性抑制,IC50值为5.1ng/mL。经检测,重组抗体表达量为0.095g/L。这说明分泌表达CBL scFv的毕赤酵母菌株构建成功,为后期CBL scFv发酵与制备奠定了基础。     

抗克伦特罗单链抗体基因构建及蛋白结构模拟

目的：构建抗克伦特罗单链抗体(scFv)基因cbl,进行蛋白质结构模拟并对其理化特性进行分析。方法：采用重叠延伸PCR 方法,以能特异性分泌抗克伦特罗mAb 的杂交瘤细胞株5D1 为原料,构建抗克伦特罗scFv 基因cbl,进行测序,采用生物信息软件对氨基酸序列推导并进行结构预测,同时对理化性质进行分析。结果：抗克伦特罗scFv 基因cbl 全长720bp,对应225 个氨基酸,单链抗体分子量约为25826.6,等电点预测值8.78,为碱性蛋白质;二级结构显示抗克伦特罗单链抗体含α螺旋20 处,β折叠99 处,β转角28 处,随机卷曲93 处。cbl 三级结构建模显示重链(VH)和轻链(VL)形成一个疏水的" 口袋",Linker 游离于此结构之外,符合scFv 的结构特点,明显具有抗原结合位点的空间构象,理论上应该具有良好的抗原结合活性。结论：构建一个抗克伦特罗scFv 基因cbl,应用信息学技术所获得的预测和分析结果为抗克伦特罗单链抗体的进一步表达、纯化和活性研究提供信息。     

新型冠状病毒核衣壳蛋白抗原的重组表达及其单克隆抗体的制备

目的 制备新型冠状病毒SARS-CoV-2核衣壳蛋白重组抗原及其单克隆抗体。方法 根据公布的新冠病毒全基因组序列,构建其核衣壳蛋白的表达载体pET-28a-N, 并转化至E. coil BL21(DE3)进行原核表达, ELISA及Western blot鉴定纯化后的核衣壳蛋白重组抗原的特异性并免疫Balb/c系小鼠, 基于杂交瘤融合技术筛选获得可持续分泌新冠病毒核衣壳蛋白单克隆抗体的细胞株, 并基于ELISA及生物膜层干涉技术鉴定单克隆抗体的特异性和亲和力。结果 基于大肠杆菌原核表达获得新冠病毒核衣壳蛋白的重组抗原, 其纯度大于90%, 筛选获得7株可分泌特异性结合新冠病毒核衣壳蛋白的杂交瘤细胞株, 经Western blot、ELISA及分子相互作用分析等方法证实所获得的单克隆抗体与核衣壳蛋白具有优良的结合特异性和结合活性, 其中的7E11、7E8单克隆抗体与核衣壳蛋白抗原的亲和力常数分别为1.69×10-9、2.031×10-9M, 可作为抗体元件应用于新冠病毒的快速免疫分析领域。结论 获得高特异性的新型冠状病毒SARS-CoV-2核衣壳蛋白重组抗原及其单克隆抗体。     

Production of anti-prion scFv-Fc fusion proteins by recombinant animal cells

We constructed a replication-defective retroviral vector plasmid for the expression of a single-chain antibody fragment (scFv), derived from a chicken anti-human prion protein monoclonal antibody, fused with the Fc region of human IgG1. CHO-K1 and NS-1 cells were transformed with the viral vector pseudotyped with vesicular stomatitis virus G protein (VSV-G), and scFv-Fc producer clones were established. Among the established clones, CHO-2A9 cells produced a large amount of the product with an antibody-like dimerized structure in serum-free culture that facilitated the purification of scFv-Fc. The scFv-Fc specifically recognized the epitope sequence of prion protein in solid-phase enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and Western blot analysis. The injection test into quails revealed that the scFv became more stable in vivo by fusion with the Fc region. The scFv-Fc will be a useful tool for the detection of mammalian prion proteins.     

抗克伦特罗单链抗体可溶性表达及特性鉴定

目的:表达抗克伦特罗(CBL)可溶性单链抗体(scFv)并进行抗原结合活性鉴定。方法:利用呈现scFv的重组噬菌体感染大肠杆菌HB2151,IPTG诱导可溶性scFv表达。渗透休克法提取菌体细胞周质腔中scFv。经SDS-PAGE、Western-Blotting以及间接ELISA法分析检测可溶性scFv的表达,并采用间接竞争ELISA法鉴定scFv的抗原结合活性。结果:细菌培养上清及周质腔中均有抗CBL可溶性scFv表达,其分子量约为29kD;上清液及周质腔中scFv效价分别为1:80,1:1600,能够被CBL竞争性抑制,IC50分别为0.78、0.95ng/ml。结论:可溶性抗CBLscFv在大肠杆菌HB2151中获得成功表达,表达的scFv与CBL具有很好的结合活性,可用于进一步建立CBL相应的免疫学检测方法。     

抗莠去津抗体基因构建及蛋白结构模拟

构建抗莠去津单链抗体基因,采用DNAStar软件对单链抗体基因进行氨基酸序列推导,用生物信息学在线网站预测莠去津单链抗体基本特性及二、三级结构。结果表明,抗莠去津单链抗体基因全长744 bp,对应248 个氨基酸,单链抗体相对分子质量约为26 061.9,等电点预测值7.81,为碱性蛋白质;二级结构中α-螺旋17 处,延伸链85 处,β-转角19 处,无规卷曲127 处;三级结构建模显示,重链和轻链的6 个环区共同组成了抗体的抗原结合区,符合单链抗体的结构特点,具有抗原结合位点的空间构象。该研究为抗莠去津单链抗体的进一步表达、纯化和活性研究奠定了基础。     

鲨鱼单域抗体-碱性磷酸酶融合蛋白的表达及热稳定性分析

酶标抗体的稳定性对酶联免疫吸附实验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)至关重要,但常规化学偶联方法制备的酶标抗体具有热稳定性不足的缺点,这限制了酶标抗体在ELISA中的应用。本研究利用基因工程技术克隆表达出碱性磷酸酶与特异性鲨鱼单域抗体的融合蛋白,并对融合蛋白的亲和力和热稳定性进行了研究。结果表明:在16 ℃下,0.05 mmol/L的异丙基β-D-1-硫代半乳糖苷(Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside,IPTG)诱导可实现融合蛋白的可溶性表达,表达出的融合蛋白分子量约为63 kDa,与目标抗原的亲和常数可达7.80×10-8 mol/L,具有良好的抗原结合能力;融合蛋白在58 ℃处理180 min后热稳定性良好,证明该融合蛋白可以作为ELISA检测中一种潜在的免疫诊断剂。     

Effects of cytoplasmic and periplasmic chaperones on secretory production of single-chain Fv antibody in Escherichia coli

The effects of cytoplasmic and periplasmic chaperones on the secretory production of an anti-bovine ribonuclease A single-chain variable fragment (scFv) 3A21 in Escherichia coli were investigated. Co-expression of a cytoplasmic chaperone, GroEL/ES, DnaK/DnaJ/GrpE, trigger factor, or SecB with 3A21 scFv affected the proportions of antigen-binding activity in the cytoplasmic soluble fraction, the periplasmic fraction, and the extracellular medium, but there was no significant difference in the total activity compared to the control without chaperone co-expression. On the other hand, co-expression of a periplasmic chaperone, Skp or FkpA, with the exception of DsbC, greatly increased the binding activity in all the soluble fractions. Co-expression of both Skp and FkpA had no synergistic effect. Combinations of cytoplasmic and periplasmic chaperones decreased the productivity. In shake-flask cultures of cells co-expressing Skp or FkpA, considerable amounts of 3A21 scFv were detected in the extracellular medium by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and Western blot, and the extracellular production level of 3A21 scFv was calculated to be around 40mg/l. The binding activity of 3A21 scFv co-expressed with Skp was slightly higher than that with FkpA. These results indicate that the co-expression of periplasmic chaperones Skp and FkpA is extremely useful for the secretory production of scFvs in a culture medium using E. coli, but cytoplasmic chaperones and multiple-chaperone combinations may not be effective.     

Production of single-chain variable fragment antibody (scFv) in fed-batch and continuous culture of Pichia pastoris by two different methanol feeding methods

This study examined the effects of two methods of methanol feeding, DO-stat and methanol concentration control, in fed-batch and continuous cultures of Pichia pastoris on cell growth and single-chain variable fragment antibody (scFv) expression. By maintaining the methanol concentration at 3.9 g l(-1) in fed-batch culture, a scFv concentration of 198 mg l(-1) was obtained. In continuous culture using both methanol feeding methods, the scFv concentration in the fermentation broth increased with a decreasing dilution rate. A maximum scFv concentration of 810 mg l(-1) at a dilution rate of 0.0094 h(-1) was obtained by maintaining the methanol concentration at 3.9 g l(-1). Although the specific methanol consumption rate was the same for both methods, the specific productivity of scFv was higher in methanol concentration control from 0.0094 to 0.049 h(-1) than it was in DO-stat control. Therefore, continuous culture with methanol feeding by the concentration control method shows promise for the industrial scale production of recombinant proteins by Pichia pastoris.