Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Metoda wytwarzania rekombinowanych przeciwciał przeciwko metallopeptydazie

827 wyświetleń

⸱

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Xia, P. et al., Produkcja przeciwciał monoklonalnych skierowanych przeciwko aminopeptydazie N w nabłonku błony śluzowej jelit świń.J. Vis. Exp.(2021)

Ten film demonstruje procedurę produkcji rekombinowanych przeciwciał przeciwko metallopeptydazie. Rekombinowane plazmidy przenoszące geny przeciwciała, białka zielonej fluorescencji i oporności na antybiotyki są transfekowane do komórek nabłonka za pomocą lipofektaminy. Transfekowane komórki są selekcjonowane i hodowane w celu wytworzenia rekombinowanych przeciwciał.

Protokół

1. Przygotowanie antygenu białkowego N (APN) aminopeptydazy

świńskiej

UWAGA: Szczep pET28a (+)-APN-BL21 (DE3) i komórki APN o stabilnej ekspresji pEGFP-C1-APN-IPEC-J2 zostały skonstruowane w poprzednim badaniu.

  1. Odzyskaj bakterie z zamrożonego glicerolu i rozprowadź na płytkach Luria-Bertani (LB) zawierających 50 μg/ml kanamycyny (Km+) w celu izolacji pojedynczej kolonii.
  2. Wybierz pojedynczą kolonię ze świeżo prążkowanej płytki, hoduj w 4 ml pożywki LB (10 g/l tryptonu, 10 g/l chlorku sodu (NaCl) i 5 g/l ekstraktu drożdżowego, pH 7,2) uzupełnionej Km+ (50 μg/ml) i pozostaw do wzrostu na noc (12-16 godzin) z mieszaniem (178 obr./min) w temperaturze 37 °C.
  3. Rozcieńczyć przygotowane bakterie w stosunku 1:100 w świeżym bulionie Km+ LB i inkubować w temperaturze 37 °C z wytrząsaniem przez 2-3 godziny, aż OD600 osiągnie 0,4-0,6.
  4. Dodać β-d-1-tiogalaktopiranozyd izopropylu (IPTG) do pożywki do końcowego stężenia 0,4 mM i inkubować kultury przez dodatkowe 10 godzin w temperaturze 16 °C.
  5. W związku z tym należy odwirować i zebrać bakterie za pomocą indukcji IPTG (10 000 × g, 4 °C 15 min).
  6. Zawiesić osad komórkowy za pomocą 5 ml buforu LEW (Lysis/Equilibration/Wash) (50 mM bezwodnego fosforanu sodu jednozasadowego (NaH2PO4) i 300 mM NaCl, pH 8,0) zawierającego 1 mg/ml lizozymu. Mieszać zawiesinę bakteryjną przez 30 minut na lodzie i całkowicie poddać sonikacji (15 s impulsu i 20 s wyłączenia, 15 min) za pomocą homogenizatora ultradźwiękowego.
  7. Odwirować surowy lizat komórkowy w temperaturze 4 °C i 10 000 × g przez 30 minut w celu usunięcia resztek komórkowych. Przenieść supernatant do wstępnie zrównoważonej kolumny i inkubować 1-2 minuty przed drenażem grawitacyjnym. Powtórz ten krok trzy razy.
  8. Przemyć kolumnę za pomocą 20 ml buforu LEW i opróżnić grawitacyjnie. Eluować białko APN znakowane histydyną za pomocą 9 ml buforu elucyjnego (50 mM NaH2PO4, 300 mM NaCl i 250 mM imidazolu, pH 8,0) i zebrać do rurki do dializy.
  9. Roztwór białkowy dializować przez noc w temperaturze 4 °C w buforze węglanowo-wodorowęglanowym sodu (sól fizjologiczna buforowana fosforanami (PBS), 135 mM NaCl, 4,7 mM chlorku potasu, 2 mM NaH2PO4 i 10 mM dwunastowodnego fosforanu sodu dwuzasadowego, pH 7,2).
  10. Analizuj przy użyciu 12,0% żelu SDS-PAGE i western blot, aby ocenić czystość białka APN.
    1. Załaduj 5 μg białka do każdego dołka żelu i pozostaw do pracy pod napięciem 110 V przez 1,5 godziny. Następnie przenieść białko na membranę z polifluorku winylidenu (PVDF) na 50 minut przy napięciu 15 V. Oznaczyć stężenie oczyszczonego białka za pomocą testu kwasu bicinchoninowego (BCA).

2. Szczepienia zwierząt

  1. Podskórnie (s.c) wstrzykuje się samicom myszy BALB/c w wieku 6-8 tygodni 50 μg białka APN lub PBS (kontrola ujemna) zmieszanego z adiuwantami raz na 2 tygodnie. Użyj kompletnego adiuwanta Freunda, który zawiera zabite termicznie prątki do początkowej immunizacji i niekompletnego adiuwanta Freunda do szczepień przypominających. Wymieszać równe objętości białka APN (lub PBS) i odpowiednio adiuwanta Freunda lub niekompletnego adiuwanta Freunda.
  2. Wykryć miana przeciwciał przeciwko APN w surowicy tych myszy za pomocą pośredniego testu immunoenzymatycznego (ELISA) przy użyciu płytki do mikromiareczkowania pokrytej 5 μg/ml białka APN rozcieńczonego w 0,05 M PBS (pH 9,6).

3. Technologia Hybridoma do produkcji przeciwciał monoklonalnych przeciwko APN

  1. Dootrzewnowo (i.p.) wstrzyknąć 100 μg białka APN wybranym myszom w celu ostatecznego wzmocnienia antygenu.
  2. Trzy dni później poddać myszy eutanazji za pomocą pentobarbitalu sodu (50 mg/kg, v/v, dootrzewnowo) i zwichnięcia szyjki macicy.
  3. Zbierz śledziony i dwukrotnie przemyj je zmodyfikowanym medium Eagle Medium (DMEM) firmy Dulbecco, aby usunąć krew i komórki tłuszczowe. Przefiltrować zawiesinę komórek śledziony za pomocą miedzianej siatki o oczkach 200 w celu usunięcia resztek tkanek i pobrać komórki śledziony za pomocą wirowania (1500 × g, 10 min) w celu usunięcia błony śledziony.
  4. Nasiona komórek szpiczaka mysiego SP2/0 w kolbie o średnicy 25cm2 zawierającej 5 ml DMEM uzupełnione 6% płodową surowicą bydlęcą (FBS) i hodowlą w temperaturze 37 °C, 6% atmosfery dwutlenku węgla (CO2) w celu utrzymania żywotności komórek. Po 5-6 dniach hodowli komórki osiągają 80%-90% zbieżności po resuscytacji i są w fazie logarytmu wzrostu. Pod mikroskopem komórki są okrągłe, jasne i czyste.
  5. Dzień przed hybrydyzacją należy pobrać makrofagi z jam otrzewnowych myszy zgodnie z wcześniej opublikowaną metodą.
  6. Wysiewać makrofagi otrzewnowe o gęstości 0,1-0,2 × 105/ml na 96-dołkowych płytkach, z których każda zawiera 100 μl pożywki hipoksantynowo-aminoterynowo-tymidynowej (HAT) (DMEM uzupełnionej 10% FBS i 1x suplementem HAT) i inkubować w temperaturze 37 °C, 6% CO2 wilgotnej atmosferze przez noc.
  7. W celu hybrydyzacji delikatnie odessać komórki SP2/0 pipetą z 8-10 butelek i zawiesić w 10 ml pożywki DMEM bez surowicy. Umyj komórki świeżym DMEM, dwukrotnie odwiruj (1500 × g, 10 min), a następnie ponownie zawiesić w 10 ml DMEM.
  8. Wymieszaj ilościowo oznaczone komórki śledziony z komórkami SP2/0 w stosunku 10:1 i przenieś do probówek o pojemności 50 ml. Odwirować (1500 × g, 10 min) i odrzucić supernatant. Zbierz granulki komórek na dnie probówek i postukaj dłonią, aby poluzować granulki przed hybrydyzacją.
  9. Dodać 1 ml glikolu polietylenowego 1500 (PEG 1500), wstępnie podgrzanego do 37 °C, kroplami za pomocą zakraplacza do luźnych osadów komórkowych przez okres 45 sekund, delikatnie obracając dno probówki.
  10. Powoli dodawać 1 ml DMEM wstępnie podgrzanego do 37 °C do powyższej mieszaniny przez okres 90 s, a następnie kolejne 30 ml świeżego DMEM. Umieścić probówkę fuzyjną w łaźni wodnej o temperaturze 37 °C na 30 minut.
  11. Po inkubacji w ciepłej kąpieli zbierz komórki i ponownie zawiesij w pożywce HAT. Następnie hodowla na 96-dołkowej płytce zaszczepionej makrofagami otrzewnej.
  12. Pięć dni później dodaj 100 μl świeżej pożywki HAT do każdej studzienki i inkubuj płytkę przez dodatkowe 5 dni, po czym zastąp pożywkę pożywką HT (DMEM uzupełnioną 10% FBS i 1x suplementem HT).
  13. Użyć płytki do mikromiareczkowania pokrytej 5 μg/ml białka APN rozcieńczonego w 0,05 M PBS (pH 9,6) do analizy przeciwciał monoklonalnych w supernatancie hybrydoma przy użyciu testu ELISA.
    1. Gdy zaobserwuje się pożywkę w studzienkach 96-dołkowej płytki zmieni kolor na żółty (w wyniku wzrostu komórek i uwalniania metabolitów, pH w pożywce spada do 6,8, a czerwień fenolowa zmienia kolor z fuksji na żółty) lub zaobserwowane są klastry komórek, należy pobrać 100 μl supernatantu z wybranych studzienek i dodać do dołków powlekanej płytki ELISA. Użyj czytnika mikropłytek, aby zmierzyć wartości gęstości optycznej 450 (OD450).
    2. Użyj przeciwciał poliklonalnych przeciwko APN i niezakażonej surowicy myszy jako odpowiednio kontroli pozytywnej i ujemnej, a PBS jako ślepej próby. W tym badaniu stosunek OD450 próbki do kontroli ujemnej (P / N) ≥ 2,1 został uznany za standard selekcji pozytywnej.
  14. Po trzech kolejnych rundach pozytywnej selekcji należy wybrać hybrydoma wykazującego zwiększoną odpowiedź serologiczną przeciwko białku APN do testu ograniczonego rozcieńczenia.
    1. Przygotować makrofagi otrzewnowe i nasiona na 96-dołkowych płytkach, jak opisano wcześniej.
    2. Zawiesić komórki hybrydoma w pożywce HT w ilości średnio 0,5-2 komórek na studzienkę i hodować w inkubatorze o temperaturze 37 °C, 6% CO2 . Powtórz ten krok trzy lub cztery razy, aż dodatni wskaźnik wskazany przez test immunologiczny ELISA osiągnie 100%.
  15. Pod presją ciągłego zamrażania i rozmrażania wybierz dodatnie komórki hybrydoma, które są w stanie stabilnie wydzielać przeciwciała anty-APN i normalnie się namnażać.
    1. Każdej myszy należy podać pojedyncze wstrzyknięcie dożylne 0,3 ml pristanu (8-10 tygodni). Po 10 dniach od otrzymania nieskazitelnego białka wstrzyknij każdej myszy 2-5 x 105 komórek hybrydoma w 0,5 ml PBS (pH 7,2).
    2. Ostrożnie zbierz płyn otrzewnowy z jamy otrzewnej tych myszy 8 do 10 dni po wstrzyknięciu.
    3. Zebrać supernatanty przez odwirowanie w stężeniu 5 000 × g przez 15 minut i oczyścić przeciwciała w supernatantach za pomocą 33% nasyconego siarczanu amonu [(NH4)2SO4] i białka A agarozy.

4. Charakterystyka przeciwciał monoklonalnych (mAb) przeciwko białku APN

  1. Określ podtyp immunoglobuliny pobranych mAb za pomocą systemu klonotypowania SBA-HRP. Użyj SDS-PAGE i western blot, aby ocenić czystość i swoistość mAb.
  2. Analizuj swoistość epitopu mAb w stosunku do białka APN za pomocą testu ELISA. Wartość addytywności (AV) to stosunek ODmAbs (a+b) do (ODmAbs-a+ODmAbs-b), który służy do oceny, czy mAb rozpoznają to samo miejsce antygenowe; ODmAbs-a i ODmAbs-b reprezentują wartości OD450 różnych przeciwciał monoklonalnych przeciwko samemu APN, amAb OD (a + b) reprezentują wartości OD450 mieszaniny 1:1 dwóch mAb przeciwko APN.
    1. Ocenić każdą próbkę przez co najmniej cztery powtórzenia i powtórzyć całe doświadczenie co najmniej trzy razy.

5. Ekspresja rAbs przeciwko APN

  1. Ekstrakcja całkowitego RNA z wyżej wymienionych komórek hybrydoma i śledziony myszy immunizowanych APN (np. TRIzol). Zsyntetyzuj komplementarne DNA (cDNA) za pomocą zestawu do syntezy cDNA zgodnie z instrukcjami producenta.
  2. Amplifikuj zmienne regiony mAb za pomocą zagnieżdżonej reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) i określ sekwencje łańcuchów ciężkich (VH) i łańcuchów lekkich (VL) za pomocą sekwencjonowania. Przeanalizuj geny kodujące VH i VL za pomocą narzędzia do analizy genomu myszy IMGT (http://www.imgt.org/about/immunoinformatics.php).
  3. Połącz geny VH i VL z sekwencjami wiodącymi i sekwencyjnie sklonuj je odpowiednio do wektorów pET28a (+) i pIRES2-ZsGreen1, używając technologii bezproblemowego klonowania, aby umożliwić insercję fragmentów DNA bez blizn. Konkretne startery są wymienione w Tabeli 1.
  4. Hodować bakterie przekształcone w pET28a (+)-rAbs-APN-BL21 w obecności 0,4 mM IPTG w wytrząsarkach orbitalnych w temperaturze 37 °C przez 10 godzin. Następnie indukuj, oczyszczaj i oceniaj ekspresję białka rAbs za pomocą rutynowego oczyszczania białka.
  5. Wysiać 100 μl 0,5 x 105 komórek CHO na studzienkę na 96-dołkową płytkę i inkubować w temperaturze 37 °C w atmosferze 6% CO2 przez 18-24 godziny. Gdy komórki osiągną 80-90% konfluencji, rozcieńczyć plazmid pIRES2-ZsGreen1-rAbs-APN za pomocą Opti-MEM do końcowego stężenia 0,1 μg/μL i inkubować 5 minut w temperaturze pokojowej przed użyciem do transfekcji.
  6. Delikatnie wymieszać 50 μl rozcieńczonego plazmidu pIRES2-ZsGreen1-rAbs-APN z 1 μl Lipofectamine 2000 i 49 μl Opti-MEM i inkubować mieszaninę przez dodatkowe 20 minut w temperaturze pokojowej. Dodać 100 μl mieszaniny do każdego dołka 96-dołkowej płytki zawierającej komórki CHO i inkubować w temperaturze 37 °C w atmosferze 6% CO2 przez 4-6 godzin.
  7. Po 4-6 godzinach od transfekcji należy zastąpić pożywkę pożywką DMEM-F12 uzupełnioną 10% FBS i inkubować płytkę przez kolejne 48 godzin. Następnie dodaj 400 μg/ml G418 do każdej studzienki, aby wybrać stabilnie transfekowane komórki.
  8. Po 10 dniach selekcji przy użyciu pożywki DMEM-F12 uzupełnionej 10% FBS i 400 μg/ml G418, posortuj komórki (3,0 × 107 komórek/ml) przez sortowanie komórek aktywowane fluorescencją. Około 10-15% populacji komórek było dodatnich.
  9. Seryjnie rozcieńczone zebrane komórki dodatnie, wysiewać średnio 0,5-2 komórki na studzienkę na 96-dołkowej płytce i hodować w inkubatorze o temperaturze 37 °C, 6% CO2 . Utrzymuj stabilnie transfekowane komórki pIRES2-ZsGreen1-rAbs-APN-CHO za pomocą selekcji za pomocą G418 (200 μg/mL).
  10. Stężenie FBS w wyżej opisanej pożywce do hodowli komórkowych zmniejsza się stopniowo od 10% do 0% w logarytmicznej fazie wzrostu przez okres 3 tygodni. Następnie przystosuj przylegające komórki CHO do wzrostu zawiesiny w podłożu bez surowicy.
  11. Wyhodować wysiane komórki pIRES2-ZsGreen1-rAbs-APN-CHO w logarytmicznej fazie wzrostu w pożywce wolnej od surowicy o gęstości 0,8-1,0 × 105 komórek/ml w kolbach wstrząsowych przy prędkości wytrząsania 80-110 obr./min i 37°C, 6% CO2 .
  12. Zawiesinę komórek należy zbierać co 12 godzin, aby określić zmiany w żywotności i żywotności komórek za pomocą zestawu do liczenia komórek (np. CCK-8) zgodnie z instrukcjami producenta.
  13. Ekspresja przeciwciał osiąga szczytowy poziom, gdy żywotność komórek spadła do 80%, a gęstość komórek osiąga 1,0-2,0 × 106 komórek/ml. Zebrać supernatanty komórkowe za pomocą wirowania, przefiltrować za pomocą filtra membranowego z politetrafluoroetylenu o wielkości 0,22 μm i oczyścić za pomocą białka A.
  14. Potwierdź wytwarzanie przeciwciał specyficznych dla APN za pomocą pośrednich testów immunofluorescencyjnych (IFA).
  15. Określić miana przeciwciał i powinowactwo wiązania za pomocą testu ELISA, jak opisano wcześniej. Obliczyć stałą dysocjacji równowagi (wartość K, D) przeciwciał za pomocą czteroparametrowego równania logistycznego za pomocą oprogramowania.

Tabela 1. Konkretne startery użyte w tym badaniu.

podkładSekwencja (5'-3')
VH-VL-FCCGGGTGGGCCGGATAGACMGATGGGGCTG
VH-VL-RCCGGCCACATAGGCCCCACTTGACATTGATGT powiedział:
pET28a (+)-FTCCACCAGTCATGCTAGCCATAACAACGGTCGTGATTCGA
pET28a (+)-RCTGGTGCCGCGGCAGCCAGTGGGATACCCGTATTACCC
pIRES2-ZsZielony1-FCGACGGTACCGCGGGCCCCCTAACAACGGTCGTGATTCGA
pIRES2-ZsGreen1-RGGGGGGGGGGAGAGGGGGGGGTGGGATACCCGTATTACCC

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Kompletny adiuwant FreundaSigma-AldrichF5881Szczepienia zwierząt
DAPI (interfejs DAPI)Beyotime BiotechnologiaZobacz materiał C1002Przeciwplama jądrowa
DMEM (DMEM)Gibco (firma Gibco)11965092Hodowla komórkowa
Zobacz materiał DMEM-F12Gibco (firma Gibco)12634010Hodowla komórkowa
Dylight 549-sprzężone kozie przeciwciało anty-mysie IgGAbbkine powiedział:Nr kat. A23310Pośrednia analiza immunofluorescencyjna
Ulepszony zestaw do liczenia komórek-8Beyotime BiotechnologiaZobacz materiał C0042Pomiar żywotności i żywotności komórek
Surowica bydlęca płoduGibco (firma Gibco)Numer katalogowy: 10091Hodowla komórkowa
Selektywny antybiotyk Geneticin™Gibco (firma Gibco)11811098Selektywny antybiotyk
Suplement KAPELUSZA (50X)Gibco (firma Gibco)21060017Zaznaczanie komórek
Suplement HT (100X)Gibco (firma Gibco)11067030Zaznaczanie komórek
Niekompletny adiuwant FreundaSigma-AldrichZobacz materiał F5506Szczepienia zwierząt
Izopropylo β-d-1-tiogalaktopiranozydSigma-AldrichI5502Ekspresja białek
KanamycynaBeyotime BiotechnologiaZobacz materiał ST102Antybiotyk bakteriobójczy
Mikroskop konfokalny Leica TCS SP8 STEDMikrosystemy Leica SP8 STEDObrazowanie fluorescencyjne
Odczynnik Lipofectamine® 2000Rybak termiczny11668019Transfekcja
Sortowanie komórek aktywowane fluorescencją LSRFortessa™BdFACS LSRFortessaCytometria przepływowa
Czytnik mikropłytekBioTekPUDEŁKO 998Analiza ELISA
MikrospektrofotometrRybak termicznyNano Upuść jedenWykrywanie stężenia kwasów nukleinowych
Zawartość NaClOdczynnik chemiczny Sinopharm10019308Rosół kulturowy
(NH4)2SO4Odczynnik chemiczny Sinopharm10002917Rosół kulturowy
Opti-MEMGibco (firma Gibco)31985088Hodowla komórkowa
Glikol polietylenowy 1500Diagnostyka Roche10783641001Fuzja komórek
Zestaw do syntezy 1. nici cDNA PrimeScript™Życiorys TakaryZobacz materiał RR047qPCR (badanie qPCR)
Białko A agarozaBeyotime BiotechnologiaP2006Oczyszczanie białek przeciwciał
Kolumny z wypełnieniem Protino® Ni+-TED 2000MACHEREY-NAGEL745120.5Oczyszczanie białek
System klonotypowania SBA-HRPPołudniowa biotechnologiamaj-00Izotypowanie mysich przeciwciał monoklonalnych
Zestaw do bezproblemowego klonowaniaBeyotime BiotechnologiaD7010SBudowa plazmidów
Wstrząsnąć kolbamiBeyotime BiotechnologiaE3285Hodowla komórkowa
Bufor węglanu sodu – wodorowęglanu soduBeyotime BiotechnologiaZobacz materiał C0221AHodowla komórkowa
Półsucha komórka transferowa Trans-Blot SDBio-rad Numer katalogowy: 170-3940Plama zachodnia
TryptonOxoid (OxoidZobacz materiał LP0042Rosół kulturowy
Homogenizator ultradźwiękowyBiotechnologia Ningbo XinzhiJY92-IINHomogenizacja próbki
Ekstrakt drożdżowyOxoid (OxoidZobacz materiał LP0021Rosół kulturowy
Mikropłytka 96-dołkowaCorningNumer katalogowy: 3599Hodowla komórkowa
powiedział: powiedział: powiedział: powiedział: powiedział: ) ) TGL

Przeglądaj więcej artykułów

Targetowanie metalopeptydazytransfekcja plazmidowaLipofectamine 2000fluorescencyjne sortowanie komórek (FACS)selekcja antybiotykowazielone białko fluorescencyjnekomórki jajnika chomika chińskiegomedium bezsurowiczeselekcja G418