应用全合成噬菌体抗体展示库技术实现抗膀胱癌单链抗体的定向进化

单链抗体在肿瘤治疗的临床应用中常会遇到两方面的问题，即低亲和力和鼠源性导致的免疫原性。为此，我们对鼠源抗膀胱癌单链抗体进行人源化改造，并从噬菌体抗体库中筛选具有高亲和力的人源化的单链抗体分子。运用噬菌体展示技术，成功构建了库容为10^6人源化的噬菌体抗体库，用膀胱癌细胞系膜抗原进行三轮筛选，得到了2个结合抗原活性高于起始的鼠源单链抗体的人源化抗膀胱癌单链抗体。     

抗微囊藻毒素单链抗体基因的构建、表达及初步鉴定

利用RT-PCR方法从抗微囊藻毒素-LR(MC-LR)单克隆抗体的杂交瘤细胞中扩增出抗体的V_H和V_L基因,构建了抗MC-LR分子的单链抗体(scFv)基因。SDS-PAGE和Western blot分析结果显示,该单链抗体基因在大肠杆菌Origami 2中特异性表达出分子量约为30kD的融合蛋白。通过Ni-NTA金属亲和层析法对可溶性表达产物进行纯化,获得的目的蛋白浓度为0.115mg/mL。ELISA反应结果表明该单链抗体能与MC-LR特异性结合。此研究为制备多价高亲和力抗MC-LR抗体奠定了基础。     

基于良好表达框架的全合成人源抗体库的构建方法

构建大容量高质量抗体库,从而提高针对任意抗原的重组抗体的筛出率是一项有意义而又繁琐的工作。本文在现有建库方法的基础上,兼顾操作方法的简便和高质量抗体库的要求,设计了一种易于操作、步骤简洁的建库方法,并通过构建一个中等库容的单骨架全合成单链抗体模式库,验证了该方法的可行性。本工作选用两条表达性能良好,在入抗体库中高频率出现的胚系基因作为抗体库的骨架,以期保证合成库的代表性和良好的表达折叠性能。在可变区的设计上,对重轻链可变区的CDR3区同时进行了随机化。在CDR区随机化合成策略的选择上,采用一种新颖的分组式合成法。本工作为其他骨架或多骨架合成库的构建提供了一种可供参考的构建模式,本抗体库也可用于抗体前导物的筛斌。     

从噬菌体抗体库中筛选出抗原结合活性相近、表达水平不同的单链抗体

从抗人膀胱癌改形噬菌体抗体库中筛选出一组相对亲和力常数和细胞结合活性相近的单链抗体，而它们的结合活性均明显高于起始的鼠源单链抗体。在亲和力淘选的过程中，这一组抗体的表达量存在显著差异，这在一定程度上影响到筛选过程中ELISA鉴定的结果，使整个筛选过程并不仅仅是对高亲和力抗体的筛选，也同时得到了高表达量的抗体。     

抗人卵巢癌×抗人CD3双特异性单链抗体的构建、表达及复性研究

构建了抗人卵巢癌×抗人CD3双特异性单链抗体 (scBsAb) ,在大肠杆菌中得到表达。用稀释复性 ,缓慢透析复性和凝胶过滤层析复性三种方法对scBsAb表达形成的包涵体进行复性研究表明 ,凝胶过滤层析复性能有效抑制蛋白的聚集。ELISA检测显示 ,复性后的scBsAb具有较高活性 ,能与相应抗原特异结合。     

抗HIV-1 gp120单链抗体导向SEAD227A融合蛋白原核温控型表达载体构建及表达

人工合成了能广泛识别HIV—1 gp120的单链抗体(SeFv120)基因和金黄色葡萄菌外毒素A(SEA)基因,将SEA基因第227位编码Asp(D)的密码子GAT转换成编码Ala(A)的密码子GCT,并对两基因进行密码子优化。构建原核温控型表达质粒pBV—120和pBV—SL120,经条件优化,pBV—120和pBV—SL120分别在E．coli BL21(DE3)plys中44℃诱导6h、42℃诱导7h获得最佳表达,表达量分别占菌体总蛋白的27．673％和32．519％。目的蛋白经包涵体洗脱、分子筛层析折叠复性后可与HIV—1抗原条发生良好的结合反应。     

抗乙肝病毒表面抗原PreS1(20-47)的单链抗体在转基因烟草根分泌物中的初步表达

为探索利用植物根分泌表达重组蛋白的可行性，构建了含有抗乙肝病毒表面抗原PreS1(20—47)单链抗体(ScFv)基因的表达载体。该ScFv基因转化烟草后在烟草根部细胞的细胞质和内质网中获得表达。实验结果表明，5’端融合ER导向信号肽的重组ScFv可通过根分泌表达。     

鲤鱼(Cyprinus Carpio) 促性腺激素基因的克隆、原核表达及多克隆抗体制备

采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从鲤鱼脑垂体获得了两种GtH β亚基的cDNA, 克隆在pMD18-T载体.经测序确证后,将这两个基因克隆到原核表达载体pET -32(a)中,转化E.coli表达菌BL21(DE3),以IPTG诱导融合蛋白的高效表达.利用初步纯化后的抗原免疫新西兰大白兔,制备多克隆抗体.应用制备的兔抗血清与抽提的鲤鱼脑垂体的总蛋白分别进行Western-blot及ELISA分析,结果显示获得的多抗能特异识别各自的天然蛋白.该结果为纯化天然GtH蛋白提供了有效的检测手段,为进一步制备GtH单克隆抗体奠定了基础.     

牙鲆抗菌肽hepcidin基因的克隆及表达分析

采用同源克隆的方法设计简并引物从牙鲆(Paralichthys olivaceus)肝脏中克隆了牙鲆hepcidin抗菌肽基因.牙鲆抗菌肽hepcidin基因组DNA全长821bp,序列分析表明该基因具有3个外显子和2个内含子.cDNA全长588bp,包含一个270bp的开放阅读框,编码一个长89氨基酸的前体肽.RT-PCR分析表明:该抗菌肽基因在正常牙鲆的肝脏、头肾、鳃、脾脏中表达量较高,在心脏、小肠中表达量较低;受到病原鳗弧菌感染的牙鲆各组织该基因表达量明显上升.牙鲆抗菌肽基因的克隆为水产养殖等领域的抗耐病品种的选育提供了基因源,为开发新的生物工程药物提供了基础理论和实验数据.     

N-氨甲酰基-D-氨基酸酰胺水解酶基因的克隆与表达

按本室纯化的N 氨甲酰基 D 氨基酸酰胺水解酶 (DCase)的N 末端氨基酸序列设计了正向引物 ,并在已报道的不同来源菌株DCase的氨基酸序列同源性分析的基础上 ,设计了反向引物。用菌株No . 2 2 62总DNA为模板 ,经PCR扩增获得长度为约0 9kpb的片段 ,DNA序列分析表明基因全长为 912bp。将该片段插入 pET 3a ,构建成重组子 pET DCase ,并在E coliDH5α中获得表达 ,经SDS PAGE检测 ,表达产物分子量与天然纯DCase相同 ,约为 35kD。     

离子强度对于牛精蛋白在大肠杆菌中的表达的影响

通过基因合成将大肠杆菌偏好的精氨酸密码子CGT取代野生型牛精蛋白基因中的稀有精氨酸密码子AGA和AGG，得到密码子优化的牛精蛋白基因，并将其克隆入原核表达载体pGEX-2T中，组装成表达载体pGEX-2T-PS。将这个表达载体转化入大肠杆菌表达菌株BL21中，经IPTG诱导，可得到一33kD融合蛋白表达带，首次成功地将牛精蛋白在大肠杆菌中进行了表达，但其表达量很低，约为总菌体蛋白的13％。增加表遂菌株培养液的离子强度，可将蛋白表达含量提高到28％，且蛋白表达量与离子强度呈正相关。纯化后的牛精蛋白可在体外条件下与DNA发生结合。     

热休克后表达受抑基因的mRNA差别显示和克隆

以人成骨肉瘤细胞株（ＨＯＳ－８６０３）作为热休克模型，用差别显示ｍＲＮＡ法（ｄｄｍＲＮＡ）筛选，发现和克隆了一个热休克后表达受抑的ｃＤＮＡ片段。在４３℃、４０分钟热处理后１小时，ＨＯＳ－８６０３细胞总ｃＤＮＡ图谱未见明显变化，但以该ｃＤＮＡ片段作为探针，ＲＮＡｄｏｔｂｌｏｔ和Ｎｏｒｔｈｅｒｎｂｌｏｔ证实，热休克后该基因的ｍＲＮＡ的量明显下降，而ｍＲＮＡ未见明显降解。我们将这个因热休克而选择性的表达受抑的基因命名为ＨＳＳＧ－１。对全长３１２ｂＰ的ｃＤＮＡ片段的序列分析表明，ＨＳＳＧ－１可能是一个未知的新基因。     

人VEGF受体II基因3区的克隆、表达研究

用RT PCR法从人胎儿脐静脉内皮细胞中克隆人VEGF受体II基因 3区 ,将其重组到 pAYZ表达载体中 ,构建成人VEGF受体II基因 3区表达载体。将该载体转化大肠杆菌 16C9,获得稳定表达 ,表达产物以可溶性状态存在 ;SDS PAGE和Westernblot分析显示 ,其分子量约为 14kD。以纯化的表达产物免疫Balb/c小鼠 ,眼球采血制备抗血清 ,抗血清效价在 10 3以上 ,并具有抑制VEGF诱导内皮细胞增殖的作用 ,在抑制肿瘤血管新生中具有潜在的应用前景。     

共表达VP3与hIL-18基因真核重组质粒的构建及对人结肠癌细胞的影响

先将鸡贫血病毒VP3基因插入真核表达载体pVAXl的多克隆位点，再将pVAX1载体上的IRES启动子及新霉素基因一同切下插入pVAXl的VP3基因下游，然后切下新霉素基因，将pIRES1基因插入其中，构建成pVVP3IL-18，将pVVP3IL-18转染Heda细胞。间接免疫荧光表明，在细胞膜和细胞浆观察到了特异的黄绿色荧光，证明表达了hIL-18。pVVP3IL-18转染人结肠癌细胞HCY-116后，经AO／EB染色及电镜观察，可见大量细胞凋亡。说明真核重组质粒pVVP3IL-18可在HeLa细胞中表达，并可在体外诱导人结肠癌细胞HCT-116凋亡。     

乙肝表面抗原S2S基因在蓝藻Synechococcus sp.PCC7942中的表达研究

用PCR法将乙肝表面抗原基因S2S片段从乙肝病毒中扩增得到,将其插入到蓝藻热休克表达载体pEUTMT1中,构建成表达重组质粒pES2ST1.将蓝藻Synechococcus sp.PCC7942的总染色体与质粒pES2ST1同时进行EcoRI和SacI双酶切,再连接构建成为系列含有蓝藻染色体DNA同源片段的供体表达质粒.经转化筛选得到蓝藻Synechococcus sp.PCC7942转化藻株.PCR和Southern 杂交证明目的基因已经整合到宿主的染色体中.转化藻通过热诱导后,Northern-blot结果呈阳性,用化学发光检测技术可以检测到微量目的蛋白的表达,检测含量约为0.78～0.64ng/ml,目的蛋白约为可溶性蛋白的1.1×10-6～1.5×10-6.     

拟南芥膜相关蛋白基因CP5的克隆及其表达研究

CP5是利用人ACA血清筛选拟南芥cDNA文库的过程中克隆的一个新基因，GenBank注册号为AF130253。Blast软件比对表明它位于拟南芥的第一条染色体上，氨基酸序列与动物的磷脂酰胆碱转移蛋白的同源性为25％。软件预测它是一种膜蛋白。Southern杂交结果表明CP5在拟南芥基因组中为单拷贝。原位杂交结果表明CP5 mRNA在根部主要在根的皮层，在叶片和叶柄组织中在维管组织附近的细胞，花序其部成熟小花中、内果皮和成熟的种子中高表达。兔抗CP5的多克隆抗体识别拟南芥愈伤组织中27.5KD抗原；游离朱生质体的间接免疫荧光结果表明CP5主要定位在核膜、内质网和质膜等膜系统上，上述结果表明CP5可能是一种重要的膜蛋白。     

抗真菌蛋白Rs-AFP2基因定点突变及其对大肠杆菌中表达的影响

为了研究遗传密码子对表达调控的影响,利用PCR重叠延伸法,对萝卜抗真菌蛋白Rs-AFP2基因编码序列区的部分核苷酸进行沉默突变,构建突变体Rs-AFPm.序列分析表明,PCR产物全长240bp,有一个阅读框,编码的蛋白由29个氨基酸的信号肽和51个氨基酸的抗真菌蛋白组成.突变体与突变前的Rs-AFP2基因相比,在编码区第3号氨基酸Lys相差一个碱基(TTG→TTA),第5号氨基酸Gln相差一个碱基(CAG→CAA),第6号稀有密码子Arg相差两个碱基(CAG→CGA).重新合成引物,将切除信号肽的Rs-AFP2基因和Rs-AFPm基因与原核表达载体pET-21b(+)分别重组到大肠杆菌BL21菌株.IPTG诱导后,二者均得到了表达.软件分析显示,突变前pETAFPo表达产物占全菌蛋白的3%,突变后pETAFPm的表达产物占全菌蛋白含量的8%;表达蛋白主要以包涵体的形式存在,包涵体经超声波破碎后,蛋白质复性,抑菌结果表明,pETAFPm表达产物的抑菌半径大于pETAFP2表达产物的抑菌半径.这些都说明改造后的Rs-AFPm基因与Rs-AFP2基因相比,已有效地提高表达量.