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抗原多肽設(shè)計(jì)和選擇的基本原則
發(fā)布時(shí)間:2019-11-27 10:26:53 閱覽量:

一、抗原多肽設(shè)計(jì)的基本原則

     為了使產(chǎn)生的抗體獲得最佳效果,仔細(xì)地設(shè)計(jì)抗原多肽是很有必要的,設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一個(gè)基本條件:在免疫過程中,該抗原既不會(huì)產(chǎn)生過強(qiáng)的免疫反應(yīng),同時(shí)又能產(chǎn)生出對(duì)感興趣的蛋白有結(jié)合能力的抗體??乖O(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的課題,有諸多需要注意的細(xì)節(jié)。根據(jù)我們所積累的經(jīng)驗(yàn),有幾點(diǎn)關(guān)鍵的基本設(shè)計(jì)原則可供大家參考: 

     1.確定抗體的用途:新開展一個(gè)研究項(xiàng)目,弄清楚所感興趣的蛋白的一些基本特性是很有必要的,特別是如果知道蛋白的結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)選擇抗體易于接觸和識(shí)別的區(qū)域有很大的幫助。然而,在沒有這樣精確的結(jié)構(gòu)信息的情況下,了解研究的用途會(huì)影響多肽設(shè)計(jì)的策略。例如:如果研究重點(diǎn)是集中在蛋白的不同區(qū)域,如C端或 N端,或在一種特定狀態(tài)下的蛋白,如磷酸化等,那么按照所需序列設(shè)計(jì)的多肽和產(chǎn)生的相應(yīng)的抗體在應(yīng)用上應(yīng)該沒有太大的困難,然而,蛋白的構(gòu)象將影響抗體與其識(shí)別區(qū)域之間的相互作用。這種情況下可能存在的問題是如果在折疊的蛋白中,該識(shí)別區(qū)域被藏在蛋白的內(nèi)部,抗體將無法接觸到該區(qū)域,則無法產(chǎn)生相互作用。

     2.識(shí)別區(qū)域的選擇原則:一般說來最理想的抗原識(shí)別區(qū)域應(yīng)具備親水、位于蛋白表面和結(jié)構(gòu)上易變形性等特點(diǎn)。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)的天然環(huán)境中,親水區(qū)域傾向于集中在蛋白表面,而疏水區(qū)域常常被包裹在蛋白內(nèi)部,同樣道理,抗體只能與在蛋白表面發(fā)現(xiàn)的識(shí)別區(qū)域相互作用,而當(dāng)這些識(shí)別區(qū)域有足夠的結(jié)構(gòu)易變形性而轉(zhuǎn)移到抗體可接觸的位置時(shí),將會(huì)與抗體間有很高的親和性?! ?/p>

     3.連續(xù)的與不連續(xù)的識(shí)別區(qū)域:連續(xù)的區(qū)域是指由連續(xù)的氨基酸序列構(gòu)成的識(shí)別區(qū)域。大多數(shù)抗體是針對(duì)連續(xù)識(shí)別區(qū)域的,抗體能與這類區(qū)域以很高的親和力相結(jié)合表明這段序列不在蛋白內(nèi)部。不連續(xù)的識(shí)別區(qū)域是代表有一定折疊的一段多肽序列,或是將兩段分離開的多肽連在一起的抗體的識(shí)別區(qū)域。在某些情況下,針對(duì)這樣不連續(xù)識(shí)別區(qū)域的抗體也能產(chǎn)生,只是用來免疫的抗原多肽必須具備與該不連續(xù)識(shí)別區(qū)域相似的二級(jí)結(jié)構(gòu),而序列的長(zhǎng)度需要符合相關(guān)的要求。

     4.基本建議:為了避免識(shí)別區(qū)域隱藏在蛋白內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn),我們通常建議選擇蛋白的N,C兩端來產(chǎn)生的相應(yīng)的抗體。因?yàn)樵谕暾牡鞍字?,N,C兩端通常是暴露在蛋白表面的。然而,一定要注意膜蛋白的C端疏水性太強(qiáng),不適合作為抗原。

     5.序列的長(zhǎng)度:通常我們建議抗原多肽的序列長(zhǎng)度在8-20個(gè)氨基酸殘基之間,如果太短,就有多肽特異性不強(qiáng)、所產(chǎn)生的抗體與天然蛋白之間的結(jié)合能力不夠強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn);但是,如果序列長(zhǎng)度超過20,將有可能引入二級(jí)結(jié)構(gòu),所產(chǎn)生的抗體失去特異性的可能,而且肽鏈越長(zhǎng),通常合成難度增大,不易獲得高純度的產(chǎn)品。

     6.載體蛋白交聯(lián)的選擇

     將載體蛋白加在遠(yuǎn)離抗體識(shí)別區(qū)域的一端,在序列中沒有Cys的情況下在N或C端加上Cys為交聯(lián)的首選方法。

 

二、抗原多肽選擇的基本原則 

     1.盡可能是在蛋白表面

     2.保證該段序列不形成α-螺旋(α-Helix)

     3.N、C端的肽段比中間的肽段更好

     4.避免蛋白內(nèi)部重復(fù)或接近重復(fù)段的序列

     5.避免同源性太強(qiáng)的肽段

     6.交聯(lián)可以在N、C兩端,選擇依據(jù)就是交聯(lián)在對(duì)產(chǎn)生抗體不太重要的一端

     7.序列中不能有太多的Pro,但有一兩個(gè)Pro有好處,可以使肽鏈結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定一些,對(duì)產(chǎn)生特異性抗體有益。


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