La identificación de un epítopo lineal de células B reconocido por anticuerpos monoclonales péptido Escaneo-asistida
Summary
Here, the authors present a simple and efficient protocol to define a linear antigenic epitope using a purified monoclonal antibody and peptide scanning through dot-blot hybridization. The identified epitope can then be used in therapeutic and diagnostic applications.
Abstract
La identificación de un epítopo antigénico por el sistema inmune permite la comprensión del mecanismo de protección de anticuerpos neutralizantes que pueden facilitar el desarrollo de vacunas y fármacos peptídicos. de barrido de péptidos es un método simple y eficiente que los mapas de forma directa el epítopo lineal reconocido por un anticuerpo monoclonal (mAb). A continuación, los autores presentan una metodología de determinación epítopo participación de las proteínas truncadas recombinantes en serie, el diseño de péptidos sintéticos, y la hibridación dot-blot para el reconocimiento antigénico de la proteína de cubierta del virus de la necrosis nerviosa utilizando un anticuerpo monoclonal neutralizante. Esta técnica se basa en la hibridación dot-blot de péptidos y mAbs sintéticos sobre una membrana de fluoruro de polivinilideno (PVDF). La región antigénica mínima de una proteína de la cubierta viral reconocido por el RG-M56 mAb puede ser reducido a paso a paso recortado mapeo de péptidos en un péptido epítopo 6-mer. Además, barrido de alanina y mutagénesis residuo subinstitución puede llevar a cabo para caracterizar el significado unión de cada residuo de aminoácido que compone el epítopo. Se encontró que los residuos que flanquean el sitio epítopo para jugar un papel crítico en la regulación del péptido conformación. El péptido epítopo identificado puede ser utilizado para formar cristales de complejos de péptido-anticuerpo de epítopo para un estudio de difracción de rayos X y la competencia funcional, o para la terapéutica.
Introduction
En el sistema inmune, la recombinación de los segmentos V, D y J permite anticuerpos para crear enormes variaciones de las regiones determinantes de la complementariedad (CDR) para la unión a diversos antígenos para proteger al huésped de la infección patógena. La defensa de neutralización de anticuerpos contra los antígenos depende de la complementariedad espacial entre las CDR de los anticuerpos y los epítopos de los antígenos. Por lo tanto, la comprensión de esta interacción molecular ayudará diseño vacuna profiláctica y desarrollo de fármacos péptido terapéutico. Sin embargo, esta interacción de neutralización puede estar influenciada tanto por múltiples dominios antigénicos de un antígeno único y de múltiples CDR de anticuerpos, que en consecuencia hacen que el proceso de determinación de epítopo más complejo. Afortunadamente, el desarrollo de la tecnología de hibridoma, que se fusiona células productoras de anticuerpos individuales con células de mieloma, permite para un lote dividen constantemente de las células para secrete un anticuerpo específico, conocido como un anticuerpo monoclonal (mAb) 1. Las células de hibridoma producen estos mAbs, puros de alta afinidad para unirse a un único dominio antigénico de un antígeno específico. Con la relación de la antígeno-anticuerpo establecido, varios enfoques, incluyendo la exploración de péptidos, se puede utilizar para determinar el epítopo de un antígeno utilizando su mAb correspondiente. Los acontecimientos recientes en la tecnología de péptidos sintéticos han hecho que la técnica de exploración de péptidos más accesible y más conveniente para llevar a cabo. En pocas palabras, un conjunto de la superposición de péptidos sintéticos se producen según una secuencia de antígeno objetivo y están asociados a una membrana en un soporte sólido para el mAb hibridación. de barrido de péptidos no sólo ofrece una forma simple de un mapa de la región de unión a anticuerpo, sino que también facilita de aminoácidos (aa) mutagénesis de barrido a través de residuo o sustitución para evaluar la interacción de unión entre cada residuo aa del péptido epítopo y las CDR del anticuerpo.
<p class = "jove_content"> Aquí, el presente estudio describe un protocolo para la identificación eficiente del epítopo lineal de la proteína de la cubierta amarilla mero virus de la necrosis nerviosa (YGNNV) utilizando un anticuerpo monoclonal neutralizante 2, 3, 4. El protocolo incluye mAb preparación, construcción y expresión de proteínas recombinantes en serie truncadas, diseño de péptidos solapantes sintético, la hibridación dot-blot, barrido de alanina, y mutagénesis de sustitución. Teniendo en cuenta el alto costo de la síntesis de péptidos, el paso de truncar en serie las proteínas recombinantes de una proteína diana deseada se modificó, y la región antigénica se redujo a alrededor de 100 a 200 residuos de aa antes de que se realizó el análisis dot-blot array péptido sintético.Protocol
Representative Results
Discussion
Este protocolo ofrece una técnica rápida y simple para identificar un epítopo lineal mAb-reconocido. Teniendo en cuenta el coste de la síntesis de péptidos y la eficiencia de la producción de péptidos que sintetizan, la región antigénica de la proteína de cubierta del virus se redujo mediante la expresión de proteínas recombinantes en serie truncados antes del análisis de barrido de péptidos. Como tal, se utilizó el sistema de expresión de E. coli pET confiable y eficiente para producir estas pr…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors thank Miss Ching-Chun Lin and Miss Diana Lin of the Core Facility of the Institute of Cellular and Organismic Biology (ICOB) of Academia Sinica for offering their expertise on peptide synthesis and DNA sequencing, respectively. This study was supported by Academia Sinica.
Materials
| Hybrid-SFM medium | Gibco | 12045-076 | |
| Dulbeccos's Phophate-Buffered Saline (PBS) | Gibco | 21600-069 | |
| Pfu DNA Polymerase | Thermo Scientific | EP0502 | Including buffers |
| T4 DNA Ligase | Roche | 10799009001 | Including buffers |
| NdeI | New England Biolabs | R0111S | Including buffers |
| XhoI | New England Biolabs | R0146S | Including buffers |
| pET-20b(+) vector | Novagen, Merck Millipore | 69739 | |
| E.coli DH-5α competent cell | RBC Bioscience | RH617 | |
| E.coli BL-21(DE3) competent cell | RBC Bioscience | RH217 | |
| Ampicillin | Amresco | 0339-25G | |
| LB broth | Invitrongen | 12780-052 | |
| Isopropylthio-β-D-thiogalactoside (IPTG) | MDBio, Inc. | 101-367-93-1 | |
| Methanol | Merck Millipore | 106009 | |
| Polyoxyethylene 20 Sorbitan Monolaurate (Tween-20) | J.T.Baker | X251-07 | |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma | D2650 | |
| Glycine | Amresco | 0167-5KG | |
| Tris | Affymetrix, USB | 75825 | |
| NaCl | Amresco | 0241-1KG | |
| EDTA | Amresco | 0105-1KG | |
| Glycerol | Amresco | 0854-1L | |
| NaN3 | Sigma | S2002-500G | |
| BCIP/NBT | PerkinElmer | NEL937001PK | |
| Goat Anti-Mouse IgG, Fc fragment antibody | Jackson ImmunoResearch | 115-055-008 | |
| Immobilon-P (Polyvinylidene fluoride, PVDF) | Merck Millipore | IPVH00010 | |
| Protein G Agarose Fast Flow | Merck Millipore | 16-266 | |
| QIAquick PCR Purification kit | Qiagen | 28106 | |
| UVP BioSpectrum 600 Image System | UVP | n/a | |
| VisionWorks LS Analysis Software Ver 6.8 | UVP | n/a | |
| MyCycler thermal cycler | BioRad | 1709713 |
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