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「技術分享」怎麼設計抗原呢?小白看過來

2022-03-30由 菲恩生物 發表于 歷史

在蛋白抗體的研究工作中,為了使生產抗體獲得最佳效果,仔細地設計抗原是很有必要的,在免疫過程中,該抗原既不會產生過強的免疫反應,同時又能產生出對目的蛋白有特異性結合能力的抗體。需要我們分析蛋白性質和特點,根據實際應用目的制定抗原製備方案。

首先我們要對我們研究的抗原的基礎性質分析。我麼可以訪問一些資料庫檢視蛋白的修飾情況,結構域特點,剪下加工等情況,如果蛋白質有後加工,應該儘可能選擇一個完整“成熟體”區段進行分析。我們以人的

肝型

糖原磷酸化酶(PYGL,P06737)為例來說明。

PYGL的完整氨基酸序列

MAKPLTDQEKRRQISIRGIVGVENVAELKKSFNRHLHFTLVKDRNVATTRDYYFALAHTVRDHLVGRWIRTQQHYYDKCPKRVYYLSLEFYMGRTLQNTMINLGLQNACDEAIYQLGLDIEELEEIEEDAGLGNGGLGRLAACFLDSMATLGLAAYGYGIRYEYGIFNQKIRDGWQVEEADDWLRYGNPWEKSRPEFMLPVHFYGKVEHTNTGTKWIDTQVVLALPYDTPVPGYMNNTVNTMRLWSARAPNDFNLRDFNVGDYIQAVLDRNLAENISRVLYPNDNFFEGKELRLKQEYFVVAATLQDIIRRFKASKFGSTRGAGTVFDAFPDQVAIQLNDTHPALAIPELMRIFVDIEKLPWSKAWELTQKTFAYTNHTVLPEALERWPVDLVEKLLPRHLEIIYEINQKHLDRIVALFPKDVDRLRRMSLIEEEGSKRINMAHLCIVGSHAVNGVAKIHSDIVKTKVFKDFSELEPDKFQNKTNGITPRRWLLLCNPGLAELIAEKIGEDYVKDLSQLTKLHSFLGDDVFLRELAKVKQENKLKFSQFLETEYKVKINPSSMFDVQVKRIHEYKRQLLNCLHVITMYNRIKKDPKKLFVPRTVIIGGKAAPGYHMAKMIIKLITSVADVVNNDPMVGSKLKVIFLENYRVSLAEKVIPATDLSEQISTAGTEASGTGNMKFMLNGALTIGTMDGANVEMAEEAGEENLFIFGMRIDDVAALDKKGYEAKEYYEALPELKLVIDQIDNGFFSPKQPDLFKDIINMLFYHDRFKVFADYEAYVKCQDKVSQLYMNPKAWNTMVLKNIAASGKFSSDRTIKEYAQNIWNVEPSDLKISLSNESNKVNGN

01 基本性質分析

從下圖中可以看到蛋白一些修飾加工等,原核表達系統不具備修飾加工的功能,應儘量避開。還有些蛋白會有訊號肽,某些資料庫有跨膜區、胞內區和胞外區的區段報道。真核蛋白訊號肽在原核中不能加工造成蛋白不表達,所以進行原核表達時要去掉;對於製備抗體一般優先選擇胞外區段;跨膜區不但對抗體制備沒有貢獻,而且還難以在原核表達,因此原核表達製備抗原一定要去除訊號肽和跨膜區。

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02 跨膜區分析

跨膜區分析的資料庫很多,進行跨膜分析時只需要將蛋白整個序列直接複製進文字框,即可直接檢視結果。對於研究較多的蛋白在有些網站資料庫已經給予詳細註釋說明。

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03 同源性分析

透過資料庫分析其在同物種中與其他蛋白同源性,這就是所謂的特異性原則;同時要檢索其與被免疫宿主的同源性

避免宿主“免疫耐受”。我們在這裡選取人和兔子進行blsat發現,特異性非常好。

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04 親水性,免疫原性,暴露性分析

發現C端的末尾處745-847 aa,親水性,免疫原性,暴露性三方面都不錯。

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最後,稀有密碼子分析:將整個基因序列輸入原核表達宿主密碼子分析資料庫即可檢視結果;連續出現兩個或者兩個以上的稀有密碼子就有可能使表達變得極為困難。

作為抗原使用的重組蛋白,這個蛋白全長有些長,全長表達會有困難,我們可以擷取其中抗原性比較好的區段部分重組表達。我們最終將方案確定,綜上分析,我們選擇745-847 aa區段進行原核表達比較利於抗體制備。將改區段翻譯成大腸桿菌偏愛的密碼子基因(序列如下),全基因合成後插入原核表達載體,轉化大腸桿菌系列載體誘導表達。

QIDNGFFSPKQPDLFKDIINMLFYHDRFKVFADYEAYVKCQDKVSQLYMNPKAWNTMVLKNIAASGKFSSDRTIKEYAQNIWNVEPSDLKISLSNESNKVNGN

本蛋白僅有103個氨基酸,分子量偏小,一方面不利於純化,另一方面,不符合抗原分子量大、結構複雜原則,所以我們菲恩儘可能與

大的

融合標籤一起表達。我們菲恩具有專利的促融標籤可以選擇。幫助各位科研學者提供優質的原核蛋白及抗原。

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