Q1:多肽文库的类型?
A1:根据来源可以分为化学合成文库及生物展示文库;根据多肽结构可以分为线性文库和环状文库。
文库类型 | 关键技术 | 主要特点 | 典型应用 |
化学合成文库 | SPOT合成法 | 高通量,成本低,易于操作 | 表位作图,快速筛选 |
一珠一肽法 | “表型”与“基因型”不关联,需测序 | 发现新型结合肽 | |
生物展示文库 | 噬菌体展示 | 表型与基因型关联,库容大,技术成熟 | 最广泛应用,药物发现,抗体工程 |
mRNA/核糖体展示 | 库容极大,完全体外,可用非天然氨基酸 | 筛选超高亲和力配体 | |
酵母展示 | 可用FACS定量筛选,真核系统 | 亲和力成熟,精细优化 | |
结构类型 | 线性文库 | 简单,柔性大 | 初步筛选 |
环状文库 | 高亲和力,高稳定性 | 治疗性多肽开发 |
Q2:构建一个随机文库时,如何设计随机区域?
A2:长度:通常选择7-15个氨基酸。太短多样性不足,太长则可能因合成错误导致文库质量下降。
简并密码子:最常用的是 NNK 或 NNG。N (A/T/C/G)代表任意碱基,K (G/T)覆盖所有氨基酸,同时将终止密码子减少到仅1个(TAG)。
使用NNK/NNG能在保证覆盖所有20种氨基酸的同时,最大限度地减少终止密码子的出现。
Q3:如何评估一个多肽文库的质量?
A3:(1)库容量:文库中独立克隆的总数。库容量越大,覆盖的序列空间越广,找到高亲和力配体的机会越大。
(2)多样性:通过随机挑取少量克隆进行测序来评估。序列应分布均匀,无明显偏好性。一个高质量的文库应兼具大库容量和高多样性。
Q4:如何降低筛选过程中的非特异性结合(假阳性)?
A4:(1)使用封闭剂:在筛选前用BSA、脱脂牛奶等封闭剂封闭靶标和容器表面的非特异性位点。
(2)增加洗涤强度:在洗脱步骤前,通过增加洗涤次数或加入温和的去垢剂(如Tween-20)来洗去非特异性结合的噬菌体。
(3)进行“负筛选”:先将文库与不含靶标的基质(如未包被的珠子或孔板)孵育,吸除结合的噬菌体,再将未结合的文库用于正式筛选。这能有效去除与基质本身结合的克隆。
Q5:为什么有时筛选不到高亲和力的多肽?
A5:可能原因包括:
(1)靶标问题:靶蛋白活性丧失、构象不正确或固定化方式掩盖了结合表位。
(2)文库多样性不足:库容量太小,未能覆盖到潜在的结合序列。
(3)筛选条件过于严苛:洗脱条件太强,把所有结合的克隆都洗掉了。
(4)靶点本身“不可成药”:某些靶点的表面可能缺乏适合小分子或多肽结合的“口袋”。
Q6:针对难治性靶点(如GPCR、离子通道),有什么筛选策略?
A6:(1)使用天然片段文库:构建来源于天然蛋白序列的文库,可能更易找到与复杂膜蛋白相互作用的肽段。
(2)全细胞筛选:不纯化靶蛋白,直接在表达目标靶点的活细胞表面进行筛选。这能确保靶点处于天然构象和膜环境。
(3)竞争性筛选:在筛选中加入已知的配体或抗体,以竞争性地筛选出结合在新表位上的多肽。
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