噬菌体展示技术的原理及应用.ppt

噬菌体展示技术的原理及应用一、噬菌体展示技术的原理噬菌体展示技术是将各种多肽或蛋白质以融合蛋白的形式表达并展示在噬菌体表面，同时将其遗传密码包含于噬菌体内部，这使得蛋白质的功能与其基因密码有机的连结在一起。选择方法：

淘选（Panning)

而不是

筛选（Screening)

非展示系统展示系统SolidphaseselectionwithimmunotubesbiotinBindtoStreptavidinWashtoremoveunboundphageparticles.EluteboundphageAmplifyelutedphage

Repeatselection

Analyze
a)ELISA
b)Specificity
c)Sequencing
d)Affinity
e)Activity
噬菌体展示技术最关键的优势有三：
第一，淘选的高效率使得在极低的存在水平下，挑选到高亲和力噬菌体成为可能；
第二，所挑选到的噬菌体可在微量存在的情况下，通过感染细菌得到富集；
第三：展示的多肽或蛋白质与其包含在噬菌体内部的基因密码的连接，使得结合肽或蛋白质的序列分析既快速又简便。
诊断
被动免疫
抗体蛋白质结构分析
药物导航
蛋白质纯化

噬菌体抗体库的构建AntibodyIgGstructureAntibodyIgGstructureCFv单克隆抗体噬菌体抗体杂交瘤技术展示技术二、噬菌体展示技术的应用现状疫苗：
展示在噬菌体表面的HIV-1的gp120-V3环可象天然抗原一样引起显著的免疫应答,等等。3.多肽类药物：
如一些激动剂或拮抗剂从多肽库中分离鉴定出来；已获得一13肽，它能中和蛇毒α-bungarotoxin；从CX7C多肽库中掏选到一个多肽能与Hantavirus结合，并使该病毒不能结合或感染细胞。人血管促生素（angiogenin）是一种能促进肿瘤血管生长的蛋白，用这个蛋白去淘选一个噬菌体展示多肽库，所获得的一个环状8肽能与血管促生素结合，并能阻遏血管促生素的活性；等等。肿瘤药物导航载体：
用肿瘤细胞特殊的受体蛋白从展示文库中淘选到的多肽或单链抗体，可以作为抗癌药物的定向输送工具。一个成功的实例是：将噬菌体多肽展示库注射入具有肿瘤的小鼠体内，然后杀死小鼠，取出肿瘤，再将结合其上的噬菌体洗脱下来。展示在其上的多肽具有与该肿瘤的特异性亲和力。将此多肽与细胞毒素doxorubicin偶联。结果显示，此偶联物具有更强的抑制肿瘤的效果.5.酶：
例：碱性磷酸酶，蛋白水解酶类，等等底物与抑制剂：
主要是蛋白酶的底物和其抑制剂。信息传递研究:
利用噬菌体展示多肽库，发现了一些受体，如凝血致活酶、黑皮质素受体、CD80和一个Hantaviral受体；受体的配体，如血管促生素、α-bungarotoxin，和一些大蛋白分子中的折叠区域，如SH2、SH3和WW区域。从多肽库中可分离到与天然激素相似的、与受体结合的高亲和力的多肽,因此用完整细胞可以从多肽库中找到受体的高选择性配体。在不知道任何有关的受体和配体信息的情况下，用完整细胞和组织或动物，可筛选到特异与靶组织结合的多肽和蛋白。8.DNA结合蛋白：
锌指蛋白是一类DNA结合小肽结构物，这些结构含有锌，能用于构建一个大的蛋白区域，去识别和结合特殊的DNA序列。噬菌体展示技术也可以用于创造一个大的、具有识别不同DNA序列的锌指的多肽库。利用这个多肽库，可以研究有关氨基酸序列与DNA结合位点之间的识别规则，可以通过设计锌指多肽去控制基因的表达，比如抑制小鼠细胞系中的癌基因，也可以启动表达质粒的基因，或干扰病毒感染生活周期。1．9.蛋白质组学：
噬菌体展示技术作为一个多肽和蛋白质合成的工具箱，使得任何蛋白均能找到与其有特异结合力的多肽和蛋白质，其构建的文库的滴度可达1012。蛋白质组学的基本点就是利用蛋白质-蛋白质的相互作用，对成千上万种蛋白质同时进行分析。而噬菌体展示技术正好能符合这种要求。例：将噬菌体展示cDNA文库制成蛋白点阵，成功的应用于寻找与过敏症有关的蛋白质。
疾病的发生给我国水产养殖业带来了巨大的经济损失。而疾病防治技术的开发仍远远不能满足渔业发展的要求。

我国水产病害的防治目前主要以抗生素及各种消毒化学品为主。

寻找新的病害防治途径。5.展望结合水生所的发展方向，我认为噬菌体展示技术可以作为一个技术平台应用于如下几个研究领域：
1.水体有毒化合物的检测以及水生动
物DNA损伤和修复的机理的研究。
2.重要养殖水生动物病原体的抗体制
备以及免疫机制的研究。
3.细胞发育及分化的研究。
思考题：

1、噬菌体展示技术的优点是什么？其技术
核心是什么？

2、试论噬菌体展示技术应用于您将从事的
研究领域或你们研究所研究领域的可能
性。谢谢！此课件下