实验室前沿——做中国最专业实验室前沿资讯网

现在的位置:主页 > 实验技术 > 医学实验室 > 免疫室 >

一个噬菌体展示项目的一般规则

时间:2010-06-01 14:40|来源:实验室前沿| 分享|点击:


一般而言,一个普通的噬菌体展示项目的构成其步骤可以分为三个阶段:构建(或得到)一个(多)肽变异体(variant)的文库;筛选;分析筛选出的克隆。 copyright sysqy.com

    一个文库的生成
    对于以前没有展示过的蛋白质,第一个阶段要构建展示载体并确证其有功能展示。根据这一点,可以使用多种分子生物学技术来向被展示的蛋白引入多样性。为了有针对性地引人多样性,一个强有力的且通用的技术是寡核苷酸定向诱变(oligonucleotide—directed muta—genesis),而最新进展已经带来了更大的、包含10l0~1011个克隆的文库,并很容易实现。引入的多样性可以包括残基的完全(“硬”)随机化.其中保留了一定比例的野生型残基部分(“软”)随机化,或其中只指定了特定氨基酸子集的“被裁剪的”(tailored)随机化。在所有的定向文库中,记住库容量在一个文库所能测出的多样性的总量上的局限性含意是很重要的。或者,贯穿一个序列的随机化的引入,可以通过体外重组得以实现。大量的用于引入定向的多样性的替代方法将在本书的其他各章中被叙述。
    一些特定的噬菌体展示的应用包括源自多个基因的集合,而不是单一的基因多样化文库的创建。例子包括cDNA文库和抗体V区文库。在这些情况中,已经开发出特殊的实验方案以构建这些文库。
    某些情况下,通过获取一个合适的、预制的噬菌体展示文库,可以完全不用创建文库。现在已经可以从商业途径得到预制的多肽展示文库。
    筛选
    要筛选想要的克隆,最常用的方法就是使用一个体外的结合孵育,在这个过程中,将噬菌体文库与一个靶标结合,被洗涤,然后洗脱保留下来的噬菌体。这个过程也被称为“挑选”(sorting)或“生物淘选”(biopanning)。各种洗涤及洗脱条件都已经被应用,开发出了Ff噬菌体病毒颗粒针对pH、离子强度、变性剂甚至大部分蛋白酶[除了枯草菌素(subtilisin)]的极端环境的超常稳定性。这种稳定性意味着筛选方法本身只为研究人员的想象力所限:例如,甚至在把噬菌体文库注射人整个动物体内之后,基于与靶标的体内结合而进行的筛选都是可行的。
从一轮筛选中得到的结合的克隆相对于非结合克隆的富集度,可能变化很大:从2倍到1000倍,虽然对于一个体外的结合筛选来说通常至少有10倍。大部分情况下,洗脱的噬菌体被用来再次感染大肠杆菌以增殖新的噬菌体(“扩增”),从而保证后续的几轮筛选。通常通过监测富集度来帮助指导停止筛选并开始分析克隆的决定。
    克隆的分析
在大部分噬菌体展示的研究中,人们对测定筛选出的克隆的特性,以及被展示蛋白的性质感兴趣。用来鉴定筛选出的克隆的最常用技术是简单地对它们进行测序。鉴定克隆的一个替代的、快速的方法是PCR“指纹图谱”  (fingerprinting),在这个方法中,通过PCR扩增编码被展示蛋白的插入片段,然后用一个高频限制性剪切酶进行消化。对消化产物的分析给出一个条带的图案,这个图案对于那个克隆可能是独特的。PCR指纹图谱技术在一些如对cDNA文库或噬菌体抗体的筛选的应用中尤其有用,在这些应用中每个克隆都可能有不同的限制性酶切图案。
    对筛选出的克隆的性质进行初步鉴定,尤其是对于基于结合筛选的大部分研究,最常用而又通用的技术即噬菌体ELISA。在这个方法中,把插入片段的靶标固定在96孔板的微孔中,加入制备自筛选出的克隆的单一噬菌体的上清液,并用一个抗噬菌体的抗体检测特异性的结合。除了给出特定克隆是否与靶标结合相对应的“是或不是”的信息,这个检验还可以在一个竞争模式中用来测定克隆间的相对结合亲和性。
    在鉴定了仍在噬菌体表面的被展示蛋白之后,下一步常常是为更深入地分析制备可溶性
(非被展示的)蛋白。对于大部分单价展示载体,可以通过一个位于被展示蛋白和pⅢ蛋白之间的、通过转入一个非抑制性的大肠杆菌而使得可溶性的非融合蛋白能被单独表达的琥珀(amber)终止密码子来推动这一步。蛋白的表达和随后的结合性分析通常可以在96孔板中小规模进行。对于较短的肽段序列,以与亲和性已被充分鉴定过的蛋白[如麦芽糖结合蛋白(MBP)]相融合的形式被表达,可以证实已观察到的被展示肽段的性质。
在存在针对文库的生成和筛选的高效而可行的步骤情况下,下游的对克隆的分析常常可能是一个噬菌体展示项目的限速步骤。这就导致了在提高通量的尝试中越来越多的自动化设备被使用:例如,用挑取克隆的Q-pix和Q—hot自动设备的使用。
Tags:规则,一般,目的,展示,一个,文库,克隆,蛋白,结合,筛选,
责任编辑:何辉

最新更新

点击排行

更多阅读者

其他人正在阅读