什么是哺乳动物细胞表面展示技术?它有什么作用?

普健生物 http://kx.atagenix.cn/ 2022-05-27 

利用哺乳动物细胞表达,我们可以有效地解决原核表达系统中会出现的各种问题。

  利用哺乳动物细胞表达,我们可以有效地解决原核表达系统中会出现的各种问题。这种技术不仅能够展示全长抗体,还能够利用真核表达系统指导蛋白质的正确折叠,提供复杂的N型糖基化和准确的O型糖基化等多种翻译后加工功能,所以展示的抗体无论是在分子结构、理化特性方面,还是在生物学功能方面,都非常地接近天然的蛋白分子。因此,哺乳细胞表达具备其他蛋白表达所没有的优势。

  就拿我们最常见的噬菌体展示技术与之相比,如图所示:

哺乳动物细胞表达

  和噬菌体展示技术一样,哺乳动物细胞表面展示技术也主要包括两个部分:一、构建哺乳细胞表面展示的抗体库;二、与靶标特异性结合抗体的富集及筛选。

  01 构建哺乳细胞表面展示抗体库

  构建哺乳细胞表面展示库一般会用两种方法将重组DNA序列转入哺乳动物细胞中,一种是采用质粒转染,另一种则是采用病毒感染宿主菌。

  A:通过质粒介导的文库构建

  为了实现在细胞表面的展示抗体,我们一般通过技术,让质粒将外源抗体DNA融入到了血小板生长因子受体的跨膜区域。由于这个载体上还包含胞病毒启动子、小鼠Ig的信号肽、抗性筛选基因和c-myc标签。所以,我们可以利用scFv羧基末端的c-myc标签来测量抗体的表达水平。

  B:通过病毒介导的文库构建

  以慢病毒为例:

  慢病毒导入外源DNA需要三种质粒:表达载体,包装载体和pVSV-G质粒。pVSV-G一般用来表达VSV-G蛋白,VSV-G则用来与细胞膜磷脂成分相互作用,促进病毒和细胞膜的融合。VSV-G可以直接用来替代病毒包膜蛋白。

  02 与靶标特异性结合抗体的富集及筛选

  和噬菌体展示不同,哺乳细胞表面展示采用细胞分选和细胞扩增来实现目的抗体的富集,再通过FACs技术来实现特异性抗体的筛选。

  A:细胞分选

  一般我们采用免疫磁珠法来实现细胞的分离。它是基于细胞表面抗原与特异性单抗相结合的方式,通过抗体与磁珠相连的细胞,将被吸附的单抗滞留到磁场中,而表面无这个抗原的细胞则不能在磁场中停留,进而实现细胞分离。而免疫磁珠法分正选法和负选法(也称阳性分选法和阴性分选法),我们需要结合需求进行选择。

  正选法-磁珠结合的细胞就是所要分离获得的细胞;

  负选法-磁珠结合的细胞为不需要细胞。

  据统计,负选法的使用更多一些,因为此方法所获得的细胞表面不含有抗体和磁珠的干扰,操作起来,更加的简单一些。

  B:目的抗体的富集及筛选

  带有目的抗体的哺乳细胞经过多轮筛选、扩增后,则能够获得大量的富集。通过介导的质粒或者病毒颗粒,我们可以将富集的目的抗体DNA转入表达抗体的哺乳细胞当中,通过稀释获得单细胞,培养后,表达单克隆抗体,再通过流式细胞检测,筛选就能得到与靶标蛋白特异性结合的目的抗体。

  当然那了,哺乳细胞展示技术虽然具备很多不可替代的优势和开发潜力,但是也有很多不足。比如,大部分哺乳细胞展示抗体库的库容只有106-108,远低于噬菌体展示抗体库,而且因为其操作难度较大,周期较长,所以导致其成本也相对较高。而且在进行质粒转染或者病毒侵染的过程中,也较难保证只有一种外源DNA进入单个细胞,因此,其可能会对后期抗体的筛选产生一定的干扰,造成抗体纯度不够的情况。

  但是不管如何,哺乳细胞表面展示技术仍然是单克隆抗体筛选的一个重要手段。如果您想了解更多哺乳动物蛋白表达的内容,请查看“什么是哺乳动物细胞表达系统?它有哪些优势和不足?

上一篇:弄清如下几点,让蛋白表达更加简单

下一篇:是什么让噬菌体单抗系统创造“药王”的传奇