噬菌体展示随机十五肽库的构建文献综述

 2023-01-29 20:48:39

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

噬菌体展示技术(phage display technology)是由Smith于1985年创建,于20世纪90年代发展起来并得到广泛应用的新技术。基本原理是噬菌体作为一种表达载体,可以将外源蛋白或多肽呈现在噬菌体表面,利用外源蛋白或多肽与待筛选药物的特异性亲和作用,通过吸附-洗脱-扩增的筛选富集过程,将表达与药物特异性结合的外源蛋白或多肽的噬菌体大量富集,然后通过测序分析即可得到与药物特异性结合的外源蛋白或多肽。噬菌体不但可以将外源基因编码的多肽或蛋白质呈现于噬菌体表面,而且能够在大肠杆菌系统中进行扩增,从而将基因型和表型、分子结合活性和噬菌体的可扩增性巧妙的结合起来,将选择能力与扩增能力偶联起来,具有强大的筛选能力,是一种高效的筛选体系,同时也是一种探讨受体和配体之间相互作用的结合位点、寻求高亲合力结合配体的有力工具。此项技术的特点是非常明显的:噬菌体易于扩增和选择,筛选得到的蛋白或者多肽序列可以通过测定插入的DNA序列来确定;另外,即使待筛选的靶分子结构不明确,同样也可以应用,无需事先知道他们之间相互作用的区域和性质。目前该技术已经广泛应用于抗原表位的模拟和蛋白、核酸结合特性的研究,同时在药物筛选和疫苗研制方面也有广泛的应用。

一、拟研究的问题

噬菌体随机肽库技术是将编码外源肽的DNA 序列插入噬菌体编码外壳蛋白的基因中, 使大量的随机肽段以融合形式表达在噬菌体的表面。

构建噬菌体随机十五肽库拟研究的问题有:噬菌粒载体的提取,编码十五肽的寡核苷酸片段的扩增,以及载体与目的片段的酶切酶连等步骤。构建好的重组载体转化高转化率的超级感受态细胞,多次转化从而构建随机肽库。评价肽库的标准有库容和多样性,构建好的肽库需检验库容以及多样性,库容达到108以上,且重组载体测序结果满足多样性要求,即可认为肽库构建成功。可用于后续实验中靶分子的筛选。

二、采用的研究手段

本实验采用噬菌粒pCANTAB 5E为载体,TG1为宿主菌。利用基因工程的手段构建含有编码十五肽寡核苷酸基因的重组质粒,具体过程包括:质粒的提取,PCR扩增目的基因,通过限制性内切酶SfiINotI对载体与目的片段分别进行双酶切,酶切后的DNA用T4连接酶将其连接从而构建重组质粒。

制备高转化率的TG1电转感受态细胞,利用电转化技术将重组载体转入宿主,经过多次转化构建成原始噬菌体随机十五肽库。取少许菌液进行梯度稀释,并计算库容。随机挑取若干单克隆,进行DNA测序,以确定肽库的多样性。库容与多样性都符合建库要求,即可确定随机肽库构建成功。

三、文献综述

噬菌体随机肽库的研究进展和应用现状

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