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抗恶性疟原虫HRP-II单链抗体库的构建、筛选
作 者: 侯云霞
导 师: 董文其
学 校: 第一军医大学
专 业: 免疫学
关键词: 噬菌体抗体库 单链抗体 富含组氨酸蛋白Ⅱ(HRP-Ⅱ)
分类号: R392-33
类 型: 硕士论文
年 份: 2001年
下 载: 95次
引 用: 2次
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内容摘要
疟疾(malaria)是广泛流行于热带、亚热带甚至温带边缘的一种重要虫媒传染病,严重地威胁着人类的健康。疟疾疫情虽然曾得到较好的控制,但近几年又有回升趋势,切实可行的预防、诊断、治疗工作迫在眉睫。 噬菌体抗体库技术为基因工程抗体的研究开辟了新的领域,各种小分子抗体(特别是人源性小分子抗体)应运而生,并在感染性疾病的诊断与防治、自身免疫性疾病与病毒性疾病的鉴别研究、肿瘤的影像分析和导向治疗或基因治疗(细胞内免疫)等多个领域展示出巨大的潜能和广阔的应用前景。该技术与传统的杂交瘤技术制备抗体相比,具有简单易行、生产成本低、筛选容量大、可通过发酵大量制备且可绕过细胞杂交(甚至可不经过免疫)等优点。 本研究采用噬菌体抗体库这一新兴的生物学技术,用HRP-Ⅱ-β半乳糖苷酶融合蛋白免疫小鼠,取其脾细胞提取mRNA,经逆转录PCR扩增出抗体重链和轻链可变区基因库,大小分别为340bp和300bP左右,纯化回收的V_H与V_L在接近等摩尔浓度下,用重叠延伸拼接法以Linker相连组装成单链抗体基因(ScFv),再用带限制性内切酶位点的引物(5’端SfiⅠ,3’端NotⅠ)扩增ScFv基因片段,获得大小约750bp的目的片段,纯化后分别用SfiⅠ和NotⅠ消化,与SfiⅠ/NotⅠ双酶切的载体pCANTAB5E连接,化学法转化大肠杆菌TG1感受态细胞,转化率为3.3×10~6/μgDNA。转化菌经辅助噬菌体M13K07援救后,得到库容约为1.2×10~6的中等大小的噬菌体抗体库。经质粒和PCR初步鉴定,证明有外源片段插入且其大小与目的片段一致,连接率为60%。 在成功构建抗HRP-Ⅱ噬菌体抗体库的基础上,我们以HRP-Ⅱ为靶抗原对噬菌体抗体库进行了三轮“吸附-扩增-援救”的富集过程,从而得到了抗HRP-Ⅱ的次级噬菌体抗体库(滴度为4.2×10~8cfu/ml)。用富集后的库液铺板并挑取单菌落制备噬菌体抗体,分别用HRP-Ⅱ-β半乳糖苦酶融合蛋白和β-半乳糖苷酶筛选,以单纯抗HRP-Ⅱ-β半乳糖苷 第一军医大学硕士学位论文 酶融合蛋白阳性的克隆为抗HRP-11的阳性克隆,共得到8个阳性克隆 株。选阳性反应较强的95号和63号菌株进行抗体的可溶性诱导表达并 作进一步的鉴定,所表达的单链抗体分子量大小约为30kD左右,能与 重组HRP-11抗原起特异性免疫反应,以培养上清中的抗体活性为最佳。 通过对诱导表达条件的优化,发现以 OD。;,;;=0.8、IPTG终浓度 0.2 mM、 诱导温度30*、诱导时间20小时为最优化条件。以最优化条件摇瓶培 养1000 ml制备目的抗体,超滤浓缩后用饱和硫酸铰分步沉淀法(50%, 70%)加阴离子交换柱分离纯化目的抗体,获得浓度为 0.93ms/L,纯度 为42.8%的抗 HRP-11单链抗体。测序结果表明插入片段完全,SJV为 749hp,与理论值相符,DNA及氨基酸序列同源性比较结果表明,该序列 属于鼠源抗体SCFV序列,其人及V。分别属于鼠重链可变区第1亚群 及K链第IV亚群。 上述结果表明,用噬菌体抗体库技术制备单链抗体简便、高效,所 获抗HRP-11单链抗体能与靶抗原起特异性免疫反应,具有作为免疫诊 断试剂的潜质,为基因工程抗体的广泛应用奠定了基础。
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全文目录
英文缩写 5-6 中文摘要 6-8 英文摘要 8-11 前言 11-15 材料和方法 15-32 一、 主要材料和试剂 15-17 二、 方法 17-32 (一) 抗恶性疟原虫HRP-Ⅱ噬菌体单链抗体库的构建 17-25 1. 动物免疫 17-18 2. 脾细胞的获取 18 3. 总RNA的提取 18 4. mRNA的纯化 18-19 5. RT-PCR法扩增V_H及V_L片段 19-20 6. ScFv基因的组装及扩增 20-21 7. ScFv基因的连接转化 21-24 8. 噬菌体单链抗体库的构建 24 9. 噬菌体单链抗体库滴度的测定 24 10. 菌落筛选 24-25 11. 重组噬菌粒的PCR鉴定 25 (二) 特异性抗HRP-Ⅱ阳性克隆的筛选与鉴定 25-30 1. 抗HRP-Ⅱ噬菌体单链抗体库的富集与淘选 25-26 2. 抗HRP-Ⅱ阳性克隆的筛选 26-27 3. 可溶性单链抗体的制备 27-28 4. 可溶性单链抗体的鉴定 28-29 5. 单链抗体基因的序列分析 29-30 (三) 抗HRP-Ⅱ可溶性单链抗体表达条件的优化 30 1. 诱导温度的优化 30 2. 诱导时相的优化 30 3. 诱导时间的优化 30 4. 诱导剂浓度的优化 30 (四) 可溶性单链抗体的大量制备和纯化 30-32 1. 可溶性单链抗体的大量制备 30-31 2. 饱和硫酸铵沉淀法初步纯化抗体 31 3. 阴离子交换柱纯化抗体 31-32 结果 32-48 一、 抗恶性疟原虫HRP-Ⅱ噬菌体单链抗体库的构建 32-35 (一) RNA的提取及mRNA的纯化 32 (二) V_H和V_L基因片段的扩增及鉴定 32 (三) ScFv基因的组装及扩增 32-33 (四) ScFv基因的克隆转化 33 (五) 噬菌体抗体库滴度的测定 33 (六) 菌落筛选 33-34 (七) 重组噬菌粒的PCR鉴定 34-35 二、 特异性抗HRP-Ⅱ阳性克隆的筛选与鉴定 35-42 (一) 抗HRP-Ⅱ噬菌体单链抗体库的富集与淘选 35 (二) 抗HRP-Ⅱ阳性克隆的筛选 35-42 1. 重组噬菌粒的双酶切鉴定 35-36 2. 抗HRP-Ⅱ噬菌体单链抗体的免疫活性鉴定 36 3. 抗HRP-Ⅱ可溶性单链抗体的鉴定 36-38 4. 阳性克隆核酸序列分析结果 38-42 三、 抗HRP-Ⅱ可溶性单链抗体表达条件的优化 42-44 (一) 诱导温度的优化 42 (二) 诱导时相的优化 42-43 (三) 诱导时间的优化 43-44 (四) 诱导剂浓度的优化 44 四、 可溶性抗HRP-Ⅱ单链抗体的大量制备与纯化 44-48 讨论 48-55 小结 55-56 参考文献 56-63 致谢 63-64 综述一 64-68 综述二 68-75 附录 75
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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医学免疫学 > 研究方法 > 免疫学技术、设备及实验方法
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