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El plegamiento de la proteína mecanismo de control de calidad intracelular de la vía de Tat en E. coli limita el transporte a través de la membrana interna de la célula a las proteínas que son bien plegadas en el ambiente citoplasmático de reducción. Por la sobreexpresión de una fusión de un scFv a la secuencia señal ssTorA (la secuencia señal de la proteína de TORA, que es, naturalmente, transportado por la vía de Tat 20), la translocación está estancado, lo que resulta en la pantalla de los scFv en la membrana interna 19. Después de la interrupción enzimática de la membrana externa, los anticuerpos que se muestran se hacen disponibles para el cribado para la actividad de unión al antígeno. La capacidad de tomar ventaja de la vía de Tat para la visualización de scFv se demostró por Karlsson et al. 19 (Figura 6). Los anticuerpos scFv y scFv13 scFv13.R4 se fusionaron a ya sea la secuencia de ssTorA nativo o un ssTorA modificada que carece de la par de residuos de arginina-arginina reconocido porla vía de Tat. scFv13.R4 fue diseñado por Martineau et al. de scFv13 a través de cuatro rondas de evolución dirigida y es conocido para plegar bien en el citoplasma 9. Este scFv se muestra en la membrana interna, pero sólo cuando se expresa como una fusión con la secuencia señal nativa ssTorA (Figura 6). Por el contrario, scFv13 no está bien doblada citoplásmicamente 9, por lo que no se muestra bien en la membrana interna, independientemente de la secuencia señal a la que se fusiona. Además, si los scFv se expresaron en células que carecían de la proteína tatC, un componente vital de la maquinaria Tat 20,28, no se observó la pantalla, mostrando la importancia del vínculo entre la pantalla del centro de la membrana y la vía Tat. Estos resultados demuestran que sólo las proteínas que contienen el péptido señal Tat y que se pliegan correctamente en el citoplasma se muestran en la membrana interna, que permite el transporte a través de la vía de Tat para funcionar como una pantalla para fol intracelulartimbre.

Figura 6. Detección de scFv que se muestran en la membrana interna. La citometría de flujo se realizó un análisis para detectar la pantalla de mal plegada scFv13 y bien plegada scFv13.R4 en la membrana interna. scFv se fusionaron a ssTorA nativo o ssTorA (KK), donde el par Arg-Arg en la secuencia ssTorA se modificó para Lys-Lys. Las etiquetas de epítopo FLAG C-terminal de los scFv se detectaron con un isotiocianato de fluoresceína (FITC) conjugado con anticuerpo anti-FLAG. Las células sin la proteína tatC (ΔtatC) y ssTorA-scFv13 sin la etiqueta FLAG se probaron como controles. M indica el valor mediana de la fluorescencia. Reproducido de la referencia 19 con permiso. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
19. Para demostrar esto, una biblioteca de PCR propensa a error sobre la base de scFv13, que tiene un bajo nivel de afinidad de unión para β-galactosidasa, se panorámica contra el antígeno diana β-galactosidasa utilizando la pantalla y paneo método descrito en el protocolo. scFv 1-4 fue aislado después de una ronda de mutagénesis y la panorámica, y exhibió mayor afinidad de unión a beta-galactosidasa de scFv13 (Figura 7A) y un mayor nivel de solubilidad citoplásmica (Figura 7B).
Una nueva biblioteca, basado en scFv 1-4, se hizo usando PCR propensa a error, y la panorámica de esta biblioteca de segunda generación contraβ-galactosidasa se realizó utilizando una modificación del protocolo descrito. El paneo contra la β-galactosidasa para la segunda ronda de la evolución se llevó a cabo en presencia de purificado, scFv soluble 14 como un competidor para mejorar la probabilidad de aislar clones con mayor afinidad que scFv 1-4. Después de esta segunda ronda de mutagénesis y la panorámica, scFv y scFv 2-1 2-3 se aislaron utilizando la selección secundaria basados en ELISA. Estos scFv no sólo exhiben mayor afinidad de unión para la β-galactosidasa de scFv13, pero también mostraron una mejor unión de la primera ronda del clon de scFv 1-4. scFv 2-1 exhibió β-galactosidasa de unión comparable a la de scFv13.R4 (Figura 7A). scFv 2-3 también muestra un aumento adicional de la solubilidad citoplásmica en comparación con scFv 14, destacando la ingeniería simultánea de solubilidad y de unión al antígeno. Desde afinidad y la expresión soluble de los scFv son examinados para detectar simultáneamente, es posible que un scFv seleccionado ha modsolubilidad eRate pero de alta versa vinculante o vicio. Por ejemplo, scFv 2-1 tiene soluble expresión más baja que scFv 2-3, pero exhibe una mayor afinidad de unión a la ß-galactosidasa.

Figura 7. Objetivo de unión y la expresión citoplasmática de scFv variantes aislado utilizando la pantalla del centro de la membrana. ScFv (A) se expresaron en el citoplasma de E. células de E. coli (por ejemplo., sin la secuencia señal ssTorA) con una hexahistidina tag (6 x His) y se purificó usando ácido spin-columnas de níquel-nitrilotriacético. La unión de los scFv purificados a ß-galactosidasa se midió con un ELISA. scFv purificados se cargaron en placas de ELISA de β-galactosidasa-revestido, y se detectaron los scFv unidos con un anticuerpo anti-6 x His. Los datos son un promedio de seis réplicas, y la barra de error muestra el error estándar de la media.(B) Las fracciones soluble e insoluble de los lisados celulares de células que expresan los scFv citoplásmicamente fueron analizados por una transferencia Western sondada con un anticuerpo anti-6 x His. La concentración total de proteína se utilizó para normalizar la carga de las muestras. Reproducido (A) y adaptado (B) de la referencia 19 con permiso. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.