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Le pliage de la protéine mécanisme de contrôle de la qualité intracellulaire de la voie Tat chez E. coli limite le transport à travers la membrane cellulaire interne à des protéines qui sont bien pliées dans l'environnement cytoplasmique réducteur. En surexprimant une fusion d'un scFv à la séquence de signal ssTorA (la séquence signal de la protéine TorA, qui est naturellement transportées par la voie Tat 20), la translocation est bloqué, ce qui entraîne l' affichage de scFv sur la membrane interne 19. Après rupture enzymatique de la membrane externe, les anticorps affichés sont mis à disposition pour le criblage pour l'activité de liaison à l'antigène. La capacité à tirer parti de la voie Tat pour l' affichage scFv a été montré par Karlsson et al. 19 (Figure 6). Les anticorps scFv scFv13 et scFv13.R4 ont été fusionnés soit la séquence ssTorA native ou un ssTorA modifié qui n'a pas la paire de résidus arginine-arginine reconnu parla voie Tat. scFv13.R4 a été conçu par Martineau et al. de scFv13 grâce à quatre tours de l' évolution dirigée et est connu pour bien plier dans le cytoplasme 9. Ce scFv a été affiché sur la membrane intérieure, mais seulement lorsqu'il est exprimé en tant que fusion à la séquence native de signal ssTorA (figure 6). Au contraire, scFv13 est pas bien plié cytoplasme 9, donc il est pas bien affiché sur la membrane interne, quelle que soit la séquence de signal auquel il est fusionné. En outre, si les scFv ont été exprimés dans des cellules qui ne disposaient pas de la protéine TATC, une composante essentielle de la machine Tat 20,28, l' affichage n'a pas été observée, montrant le lien important entre l' affichage membrane interne et la voie Tat. Ces résultats montrent que seules les protéines qui contiennent le peptide signal Tat et qui sont correctement repliées dans le cytoplasme sont affichés sur la membrane intérieure, ce qui permet le transport à travers la voie Tat pour fonctionner comme un écran pour fol intracellulaireding.

Figure 6. Détection de scFv affichés sur la membrane interne. Cytométrie de flux analyse a été effectuée pour détecter l'affichage de mal plié scFv13 et bien plié scFv13.R4 sur la membrane interne. scFv ont été fusionnés à ssTorA native ou ssTorA (KK), où la paire Arg-Arg dans la séquence a été modifiée pour ssTorA Lys-Lys. Les balises C-terminal épitope FLAG sur les scFv ont été détectés avec un isothiocyanate de fluorescéine (FITC) anticorps anti-FLAG. Les cellules sans la protéine TATC (ΔtatC) et ssTorA-scFv13 sans l'étiquette FLAG ont été testés comme témoins. M indique la valeur médiane de la fluorescence. Reproduit de référence 19 avec la permission. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
19. Pour le démontrer, une bibliothèque PCR sujette aux erreurs sur la base de scFv13, qui a un niveau d'affinité de liaison pour les β-galactosidase faible, a été éreinté contre l'antigène cible β-galactosidase en utilisant l'affichage et de panoramique méthode décrite dans le protocole. scFv 1-4 a été isolé après un tour de mutagenèse et de panoramique, et présentait une affinité de liaison supérieure à la ß-galactosidase que scFv13 (figure 7A) et un niveau plus élevé de solubilité cytoplasmique (figure 7B).
Une nouvelle bibliothèque, sur la base de scFv 1-4, a été faite par PCR sujette à l'erreur, et le panoramique de cette bibliothèque de deuxième génération contreβ-galactosidase a été effectuée en utilisant une modification du protocole décrit. Le panoramique contre β-galactosidase pour le second tour de l'évolution a été faite en présence de purifiée, soluble scFv 14 comme un concurrent pour améliorer la probabilité d'isoler des clones avec une affinité supérieure scFv 1-4. Après ce deuxième cycle de mutagenèse et de panoramique, scFv 2-1 et 2-3 scFv ont été isolés en utilisant le criblage secondaire à base d'ELISA. Ces scFv non seulement présentent une affinité de liaison plus élevée pour les β-galactosidase que scFv13, mais aussi présenté une meilleure liaison que le clone de première ronde scFv 1-4. scFv 01/02 présentait β-galactosidase de liaison comparable à celle de scFv13.R4 (figure 7A). scFv 2-3 montre également une nouvelle augmentation de la solubilité cytoplasmique par rapport à scFv 14, mettant en évidence l'ingénierie simultanée de solubilité et de liaison d'antigène. Etant donné que l'affinité et l'expression soluble des scFv sont criblés pour en même temps, il est possible qu'un scFv sélectionné a modnérer solubilité, mais haute versa liaison ou vice. Par exemple, scFv 01/02 a l'expression soluble inférieure à celle scFv 2-3, mais il présente une affinité de liaison supérieure à la ß-galactosidase.

Figure 7. Cible de liaison et d' expression cytoplasmique de scFv variants isolés en utilisant l' affichage membrane interne. (A) scFv ont été exprimées dans le cytoplasme de E. coli (par exemple des cellules., sans la séquence signal ssTorA) avec une hexahistidine (6 × -Son) tag et purifiée en utilisant l' acide spin-colonnes de nickel-nitrilotriacétique. La liaison du scFv purifiées à la ß-galactosidase a été mesurée par un test ELISA. scFv purifiées ont été chargés sur des plaques ELISA β-galactosidase revêtues et les scFv liés ont été détectés avec un anticorps anti-6 x His. Les données sont une moyenne de six répétitions, et la barre d'erreur indique l'erreur standard de la moyenne.(B) Les fractions solubles et insolubles des lysats cellulaires provenant de cellules exprimant scFv cytoplasmique ont été analysés par Western blot sondé avec un anticorps anti-6 x His. La concentration totale des protéines a été utilisée pour normaliser le chargement des échantillons. Reproduit (A) et adapté (B) de référence 19 avec la permission. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.