방법 논문

합성 살 균 소의 건설 맞춤형 다양성 팹 라이브러리 표시

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DOI:

10.3791/57357

2018년 5월 1일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜에서는 맞춤형 다양성 합성 항 체 살 균 소 전시 도서관의 건설에 대 한 자세한 절차를 설명합니다. 합성 항 체는 질병 진단 및 치료제를 기초 연구에서 광범위 한 응용 프로그램 있다.

초록

단일 클론 항 체 (mAbs) 기초 연구와 의학에 대 한 수요는 매년 증가 하 고 있다. Hybridoma 기술 mAb 개발 이후 1975 년에 그것의 첫 번째 보고서에 대 한 지배적인 방법 되었습니다. 대체 기술, mAb 개발에 대 한 파지 디스플레이 방법으로 점점 더 매력적인 Humira, 첫 번째 페이지에서 파생 된 항 체와 베스트 셀러 mAbs 중은 2002 년에 류 마티스 관절염의 임상 치료에 대 한 승인 이후입니다. 비 동물 mAb 개발 기술을 기반으로, 살 균 소 전시 항 원 immunogenicity, 인간 화, 그리고 전통적인 hybridoma 기술 기반 항 체 개발에서 필요한 동물 유지 보수를 무시 합니다. 이 프로토콜에서 우리는 합성 살 균 소 표시 팹 라이브러리의 109-1010 단일 electroporation에 얻을 수의 다양성을 건설 하는 방법을 설명합니다. 이 프로토콜의 구성: 1) 고효율 전기 유능한 세포 준비; 2) 추출 uracil 포함 하는 단일 가닥 DNA (뒤-ssDNA); 3) Kunkel 메서드 기반 oligonucleotide 감독 mutagenesis; 4) electroporation 그리고 계산 라이브러리 크기; 5) 단백질 A/L 기반 효소 연결 된 immunosorbent 분석 결과 (ELISA) 폴딩에 대 한 기능적 다양성 평가; 그리고 6) 다양성의 DNA 순서 분석.

서론

mAbs 기초 연구에서 질병 진단 및 치료에 이르기까지 광범위 한 응용 프로그램 있다. 2016, 현재 60 mAbs 자가 면역 질환, 암, 그리고 전염병1,2의 임상 치료에 대 한 미국 식품의 약 청 (USFDA)에 의해 승인 되었습니다.

1975 년 Kohler와 Milstein 보고 'hybridomas' 그리고이 기법은 라고도 셀룰러 소스에서 단일 클론 특이성의 항 체의 지속적인 세대를 위한 기술 의학 및 산업3 초석 이후 되고있다. ,4. 이 메서드에서 mAbs의 세대 항 원 생산, 마우스 면역, B 림프 톨의 추출, 치료 응용 프로그램에 대 한 불멸의 hybridoma 세포, 클론 선택, 형성 하기 위하여 myeloma 세포와 B 세포의 융해를 포함 하 여 다양 한 단계 필요 인간 화 인간 안티 마우스 항 체 (하 마)4,5을 피하기 위해 필요 합니다. 그러나,이이 기술에 대 한 항 독 소, 균, 그리고 높은 보존된 단....

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프로토콜

참고: 필터 멸 균 팁 사용 해야 전체 페이지를 다룰 때 피 펫 총 및 주변 지역에 오염을 피하기 위하여. 박테리아와 살 균 소 처리 실험 때 무 균 영역이 나 후드를 사용 해야 합니다. 살 균 소 실험 영역 2% 나트륨 라우릴 황산 염 (SDS) 뒤에 70% 에탄올을 사용 하 여 살 균 소 오염 방지 청소 되어야 한다. 이 프로토콜에서 직렬 희석을 만들기 위한 각 희석에 대 한 새로운 팁을 사용 해야 합니다.

1. 대장균 SS320 전기 유능한 세포 준비

  1. 1 h. 위해 37 ° C 배양 기에서 미리 따뜻한 파운드/tet 천 배지 (준비 및 저장에서 4 ° C 미만 1 주 된)에서는 살 균 접종 루프 또는 멸 균 팁 미리 따뜻하게 LB/tet 천 배지에 대장균 SS320 셀의 글리세롤 주식 밖으로 행진을 지그재그 direc 접시의 표면 따라 부드럽게 기입니다. 밤새 약 12-15 h에 대 한 37 ° C 배양 기에서 접시를 품 어.
  2. 다음 날, 지그재그 선 따라 잘 분리 된 단일 콜로 니를 선택 하 고 매체에 루프를 찍기 하 고 짧게 감동 하 여 50 mL 둥근 바닥 튜브에 2YT/tet 매체의 10 mL에 접종을 멸 균 접종 루프 또는 멸 균 팁을 사용 합니다.
  3. <....

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결과

팹 도서관 건축의 흐름 차트를 다음 ( 그림 1참조) 우리는 M13KO7 도우미 페이지 미리 감염 대장균 SS320 전기 유능한 세포 준비. 도서관 건축을 위한 팹 phagemid 백본 사용 되었다 때 이러한 전기 유능한 세포의 효율성 2 X 109 cfu / µ g로 추정 된다 (그림 4).

Uracil 관 효율 비교 하 여 CJ236 대장균 대장균 SS320 세포에서 titer의 되었다 검사. CJ236 대장균대장균 SS320 셀 뒤 ssDNA를 은닉 하는 살 균 소 감염 했다. E. 콜라이 SS320는 효소 (dUTPase 및 u.......

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토론

높은 다양성, 팹 라이브러리 페이지 표시, 품질 관리 구성 하 체크 포인트 전기 유능한 세포, 뒤 ssDNA 서식 파일의 효율성의 품질 역량을 포함 하 여 건설 과정의 다양 한 단계를 모니터링 하는 데 필요한 CCC dsDNA 합성, electroporation, 팹 접는 성과 아미노산 Cdr의 팹 파지 클론의 시퀀스 분석 후 titer.

고수익 뒤 ssDNA의 순도 높은 mutagenesis 속도 대 한 필수적입니다. 우리의 경험에서는, 25 ° C에서 살 균 소 유도 하룻밤 37 ° C에서 살 균 소 유도 하룻밤에서 그 보다 더 뒤 ssDNA를 얻을 수 있습니다. 이것은 이전 보고서19일치 하 여 이다. SsDNA 추출에 관한 초기 플라스 미드 스핀 키트 (QIAprep)는 살 균 소 세포와 바인딩 MLB를 포함. 나중에, MLB 알 수 없는 이유로 단종 되었고 PB로 대체. 우리는 뒤 ssDNA의 수익률은 MLB 치료에서 PB 치료.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

저자에 대 한 중요 한 의견 Kunkel의 방식 합성 팹 페이지 라이브러리 건설 Sidhu 연구소에서 박사 프레드릭 Fellouse 주셔서 감사합니다. 저자 감사 부인 Alevtina Pavlenco 및 높은 효율 전기 유능한 준비의 귀중 한 도움 Sidhu 실험실에서 다른 멤버 대장균 세포 및 고품질 뒤 ssDNA. 이 작품은 중국의 국가 자연과학 기초에 의해 지원 되었다 (허가 번호: 81572698, 31771006) DW 및 ShanghaiTech 대학으로 (부여 번호: F-0301-13-005) 항 체 공학의 실험실에.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
시약
1.0 M H3PO4FisherAC29570
1.0 M Tris, pH 8.0Invitrogen15568-025
10 mM ATPInvitrogen18330-019
100 mM dithiothreitolFisherBP172
100 mM dNTP dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP를 각각 25mM씩 함유하는GE 헬스케어28-4065-60
3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘 (TMB)키르케고르 & Perry Laboratories Inc50-76-02
50X TAEInvitrogen24710030
AgaroseFisherBP160
Carbenicillin, carbSigmaC1389100 mg/mL in water,  0.22 μ M 필터 살균, 작업 농도 : 100 Μ g/mL입니다.
클로람페니콜, cmp시그마C0378에탄올 중 100mg/mL, 0.22 &μ; M 필터 살균, 작업 농도 : 10 Μ g/mL입니다.
EDTA 0.5 M, pH 8.0InvitrogenAM9620G
과립 한천VWRJ637-500G
H2O2 과산화효소 기질Kirkegaard & Perry Laboratories Inc50-65-02
K2HPO4Sigma795488
Kanamycin, kanFisherAC61129물에서 50 mg/mL,  0.22 μ M 필터 살균, 작업 농도 : 50 &MU; g/mL입니다.
KH2PO4SigmaP2222
Na2HPO4Sigma94046
NaCl알파 AesarU19C015
NanodropFisherND2000C
NaOHFisherSS256! 주의 NaOH는 화상을 유발합니다.
무지방 분유, Sangon BiotechA600669
PEG-8000FisherBP233
단백질 A-HRP 접합체Invitrogen101123
QIAprep, Spin M13 키트Qiagen22704
QIAquick 젤 추출 키트,Qiagen28706
QIAquick PCR 정제 키트,Qiagen28104
재조합 단백질 LFisher77679
T4 DNA 중합효소New England BiolabsM0203S
T4 폴리뉴클레오티드 키나아제New England BiolabsM0201S
T7 DNA 중합효소New England BiolabsM0274S
테트라사이클린, tetSigmaT7660물에 있는 50 mg/mL, 0. 22 &뮤; M 필터 살균, 작업 농도 : 10 Μ g/mL입니다.
트립톤피셔0123-07-5
Tween-20SigmaP2287
초순수 글리세롤Invitrogen15514-011
UridineSigmaU375025 mg/mL in ethanol, 작업 농도: 0.25 μ g/mL입니다.
효모 추출물VWR DF0127-08
NameCompany 카탈로그 번호Comments
Strains
E.coli CJ236New England BiolabsE4141유전자형: dut-  웅<섭>-  thi-1 relA1 spoT1 mcrA/pCJ105(F' camr). dU-ssDNA의 제조에 사용됩니다.
E.coli SS320Lucigen60512유전자형: [F'proAB+lacIq lacZΔ M15 Tn10 (tetr)] hsdR mcrB araD139 Δ (araABC-leu)7679 &델타; lacX74 galUgalK rpsL thi. 고효율 전기천공법(electroporation) 및 사상(filamentous) 박테리오파지 생산에 최적화되어 있습니다.
M13KO7New England BiolabsN0315S
NameCompany 카탈로그 번호Comments
Equipment
0.2-cm 갭 전기천공법 큐벳BTX
96-well 2mL 딥웰 플레이트Fisher278743
96웰 맥시소프 면역플레이트Nunc151759
배플 플라스크,Corning
벤치탑 원심분리기Eppendorf5811000096
원심분리기 병,Nalgene
ECM-630 electroporator, BTX
Magnetic 교반 막대Nalgene
Thermo Fisher 원심분리기Fisher
고속 쉐이커TAITEKMBR-034P
마이크로플레이트 쉐이커QILINBEIERQB-9002
96 및 384웰용 리퀴드 핸들러RAININ
Mutil-channel 피펫RAININE4XLS
Amicon 농축기MerckUFC803096
용액을 혼합합니다., , , , , , , , , , ,

참고문헌

  1. Singh, S., et al. Monoclonal Antibodies: A Review. Curr Clin Pharmacol. , (2017).
  2. Reichert, J. M. Antibodies to watch in 2017. MAbs. 9 (2), 167-181 (2017).
  3. Kohler, G., Milstein, C. Continuous cultures of fused cells secreti....

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