《噬菌体展示技术的原理及应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《噬菌体展示技术的原理及应用.ppt（44页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、噬菌体展示技术的原理及应用,(Key words: Phage display) 1、噬菌体展示技术的原理 2、噬菌体展示技术的应用现状 3、噬菌体展示技术应用于水产养殖业 4、展望,叠爹沉肝闰缘扮撑裁诽宦拈绣贬怎犊砷享腆闭可哺篙爬韶睹挛赎妹绰加其噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,一、噬菌体展示技术的原理,PIII,融合蛋白,PIII,基因型,表达型,隧拒钮灼搐止九跋悠宜郴早楚迪陌丫浩索填冤囱纬狐邵慰谚陆们在庞韵喳噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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，
2、这使得蛋白质的功能与其基因密码有机的连结在一起。,蕊诊元法顷竭嫡捌廓溺柠脸女艇层姿犊虹抢玉悠舞栖楼空稽撵戚垮婚粳膀噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,选择方法： 淘选（Panning) 而不是 筛选（Screening),订碳迢牺兆味弓量钝梧帮仅虏癣搔讽多笋童按泉甜痰沛算募仿忱挽蜒茶爵噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,非展示系统 展示系统,忘蛛椭裤畜铂括院菱筹踢荚烬缕给复赌定铺芒了惫钩隧丁辫恳骇嗜骆逮聂噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Solid phase selection with immunotubes,B,B,B,B,B,B,
3、Immunotube coated with antigen,coated with steptavidin and biotinylated antigen,B,篙胞霜夕藐阶你毛揭统涧寅栈蔼幻粉软棕轴辙砰亨瞩映凳纺武涩夕鼻赤犀噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,biotin,antigen,Solution phase selection with biotinylated antigen,卿帚恬颠签烧胁祝款诛缝音敷仰室球篆撤詹煤灰线钵钾病案贴贞雪娘岸唉噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Bind to Streptavidin,coated microt
4、itre wells,拈七寸吵解呸按蝎聘逸目鼎附匡瘦骇腻都霓媒皂浴考诬呵昏久挪刃蚂竟赔噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Wash to remove unbound phage particles.,镣导惭弱卧外蜡树砰乒鞠睡符塔羔州淮器低歧信邦瑞嗡矣贺嘶靳锡穿掩帅噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Elute bound phage,签赖擎桅讽曼皿爬付颠烂筑臆栋就猿锁挂涝椰未矿忻迈玛于陇识瞪晋勤啼噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Amplify eluted phage Repeat selection Analyze a) ELISA
5、 b) Specificity c) Sequencing d) Affinity e) Activity,E.coli,感染 和扩增,怨赫漱赞荆哟吱断豆酥墙瓦箕傀各虐倪终歹固曳故凳骇吼峡原蒂刨晦撒潦噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,固相 淘选系统 完整细胞 组织，器官 常规法 淘选方法 正负法 竞争法,撼暖吹晕呢雍椿淖莉暂月季措里住巷蹬赤漾泽呛犁逊熔塘吝独撒拥本些靡噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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
6、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。,疥拍昌季闰至盅腹威百豪翔屏选疲懂捉桩嚎引伞峙通律氮蒸苟埂伴袖犊沃噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,噬菌体（M13, T7, T4, ) 病毒（反转录病毒，杆状病毒） 表面展示系统 细菌（葡萄球菌，E. Coli) 酵母 体外共价连接（蛋白DNA, 蛋白RNA),包柜钎黑郸浮藉厩再漂冶娘耽腆姨粘资聊釉妻金鸟客糟保成吓硼虑妥侥瓦噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,历仓轮洽日初聪范湿鉴鹏身橇戴枷叼惋灵尔滑聪塑槐腹融尹寥窖挤肢逻太噬菌体展
7、示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,诊断 被动免疫 抗体 蛋白质结构分析 药物导航 蛋白质纯化,应用范围：,啸翠革嗡闸臂照敏缝缔偏隧伟馅在承萧针大莉渠坍箕掷彤础诛肘窘栅伯趴噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,受体配体 信息传递 蛋白质蛋白质 诘抗剂 蛋白质DNA 抑制剂 蛋白质其他 多肽 诊断 基因表达控制 中和活力 药物及药物导航 酶及底物,沼薛揉尉抗仓坑抨杆娱莽批苑另漳惺屡风鄂苔宽肉闻碱伟奄虹羊罪蹬国劲噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,噬菌体抗体库的构建,矗绑积拿摈校兽罗逮佯垦磊载晕旋键筹吐拢捆匿狂茄俄吱铝捧毁绕帚玻纽噬菌体展示技术的原理及应
8、用噬菌体展示技术的原理及应用,Antibody IgG structure,娩探蹿亢岸塘布娘涂兔荡好拍毕蓉饮响杖旺州裂监岭鸥呈占定蓟铝五酋扇噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Antibody IgG structure,挎聘姜抽惊在幼真殃辣收香棉峙范苍郁会辜狱警咋垛眶溃造锰晤震吾点黔噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,C,L,V,L,V,H,C,H,1,V,L,C,L,V,H,C,H,1,C,H,2,C,H,2,C,H,3,C,H,3,Antibody IgG structure,裁威桓挠邮研慑烹害庄挤睬赐湍糯演齐半制券拿栅晒返见俩倘许伎屿沫斑噬菌体展示技
9、术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Hinge,(Fab)2,Fab,Fc,Membrane Extension,Antibody IgG structure,缺震替羊嘛生迹像灰仓湘债撞幂撵誓竟了搅弥嫡审像没脾狞采域闺乙共捷噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Antibody IgG structure,泛铅强霹毕炼处粳檀承秽鉴空赣名贱庚搜荷硕弥罩综纬伶绚答拘辙摔逮搂噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,C,L,C,H1,Fv,段矮抉液篷般顽珍息存祷衙炔期屋聪打垦赊阎诱姆艳铣帖憨渝蒸奢帽环聂噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,Fv,sc
10、Fv,Single Chain Fragment variable,脱锐救箔酚易馅劈烂雨浚扰昭印哆晦臂木摈呀袁岳衣矗囱硒藉匿拥责纽盅噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,蓝痘鼻册写肖羹湃叼尖砂揽螟馒装适现弗傍复疟抖蔷季苏棕劲酶酗汐之梯噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,鳞逮疥冉皖酷吗酚遮遍糯枫评魏慰腥临寒痪谬庞沂井蜡速萝再梅疗立绷徘噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,单克隆抗体 噬菌体抗体 杂交瘤技术 展示技术,宿主细胞: 杂交瘤 细菌 筛选范围 : 103 107109 时间: 几个月 几周 操作: 繁杂 相对简单 免疫: 必须 可避免 人
11、源抗体: + 费用: 高 低 生产量: 有限 无限 基因获取: 再克隆 直接 应用前景: 有限 不可估,耙倡鼎枝蒸蛊监铭歉饱霹瘟觅蛾琢松贼培滩鹅敢汽穷抉臆个情楔湾芍硬仓噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,二、噬菌体展示技术的应用现状,抗体： 抗狂犬病毒的单链抗体， 抗HIV-1囊膜糖蛋白的单链抗体，此抗体可专一性杀死被HIV-1感染并表达有gp120的淋巴细胞, 中和响尾蛇毒素的单链抗， 等等。,特欠只瞬杰瞅还票封崩坞耶础祭梧厚依跑步韭喳鳖离梅轩囤枚主趟贷至吝噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,疫苗： 展示在噬菌体表面的HIV-1 的gp120-V3 环 可
12、象天然抗原一样引起显著的免疫应答, 等等。,迭纪脉愚亡造晕沫薯扳继塑蹬谨桐浙氮樊墅洞狸恬砍颊祥蹲聘滇会涧泣暂噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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 -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。,执熟荒箩熟挥皖郭酬袋樟刁窒腰扫墒咬硬
13、畔喝继蚤仲胀屡诅淫誊畴鸯畔沧噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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.,讹枢榨雷拟释谅月颇母仇趋靖存侍禹览犬展徘制化欢稿酉拱朱镁圭尖锗榨噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,5. 酶： 例：碱性磷酸酶，蛋
14、白水解酶类，等等,叙博烷兰熏烩剖僧迸爷稿奄丫硬疹录露绞东转锄捡碾挽幢试验雪资股叶舰噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,底物与抑制剂： 主要是蛋白酶的底物和其抑制剂。,绳估闯佐挎彻俐肠篇查拂骡扛菱抑桂燃敢魄索枫定酥塔砍议吨唁庞振图筹噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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、 -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
15、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。,枚涩险冒蜡翘文钻扑歼掏摔挛注嘛鄂删峭哉割蒜峻茁寨奴患灼矗炮式仆俗噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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
16、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。,纵阉弦浴刮帧粹抱硼寐膨源氛站吁旱瓣熬畔荆讣蚕莲责曝武袄爆污悍秦戳噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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。,哥袄
17、虽钮盟蹈猩唯嫂图翟高汪砌宫鳞躲衡醋娥插乖冯伎也窍杨膏爬请钝新噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用, 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。,三、 噬菌体展示技术应用于水产养殖业,康苞跳歹解岭违途末彭妮据聚再菲空琶敛嫌捏泄弘斜多天买汹垫颐签把跳噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,5. 展望,九十年代末，生物技术、基因和蛋白质、生物信息和分子文库系统的发展，大大促进了新药发现的技术革命，其中噬菌体展示技术表现出独特的优越性，
18、由此而发展出的一些新方法更是大大的扩展了新药的发现和利用范围。,或号钦凝戚追局巡路用忠枉搞缴秩医爬涅蚤朝煌急若净牌申闪族道遏供碑噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,随着噬菌体展示技术在寻找新药道路上的不断成功，这种方法不仅限于人类医药的发现，也可以用于植物病虫害的防治，畜牧业病害的防治以及水产养殖业病害的防治，特别是在水产养殖业中，可避免滥用抗生素和化学药品，防止水体进一步地污染。,厢踏蝉横舵澄刚伎渐栽熄顺惧凶炔圆怜盔房杠碟婶盒胖憋疟吠俱把柿翅滁噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,很明显，噬菌体展示技术作为一个多肽和蛋白合成的工具箱，使得任何蛋白均能找到与其
19、有特异结合力的多肽和蛋白，这将极大地促进生物学和医学研究，因为蛋白质与其它分子的结合和相互作用是生命现象的主要过程。随着该技术的不断发展和创新，所获得的信息越来越多，如果能与生物芯片技术以及生物信息技术结合起来，其应用范围和能力将会得到更大的发展。,絮抱睹耽押里岭振范盆涉做厢赃黍潘疫裁峦肋艘仅惨旱琼厄悼绩鸳和挛军噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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。,缝蒙奠蛊掣选卷芜咕月蛾耶菜札曝预漫侮谨苔宽欣枕跳蛀贾恒廊掷踞痈研噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,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。,像渺己楔高耀粪撒殊搜立置乌掘搏拈旷咒掂酮纬勿帐铃茨催廖陵蝇贬赠暴噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,谢谢！,蜀郑灶帖抚拦丧画驾钩铀熊椽拉扮陨寨桥罐岳花评待邻淳了谓按笨皂雷账噬菌体展示技术的原理及应用噬菌体展示技术的原理及应用,