Гибридные белки получение антител к ним

Рис. 6.1. Схема, демонстрирующая этапы получения моноклональных антител к гибридным белкам, продуцируемым в клетках Е. соН, и области их возможного применения.

Чтобы снизить вероятность получения ошибочных результатов, мы советуем исследовать лизат, содержащий гибридные белки, с помощью вестерн-блот-анализа с использованием антител к -галактозидазе (рис. 5.3) —это позволяет детектировать все минорные продукты. Кроме того, все получаемые результаты необходимо сопоставить с анализом нуклеотидной последовательности клонированный ДНК. Для идентификации продуктов клонированных генов можно также использовать вторые антитела, специфичные к антигенным детерминантам, которыми предположительно должен обладать гибридный белок. Поскольку уровень экспрессии гибридных белков высок, мы рекомендуем использовать иммуноферментный метод выявления антигенов с помощью вестерн-блот-анализа (табл. 5.2) ввиду надежности и быстроты этого метода. [c.149]

ПОЛУЧЕНИЕ И ОЧИСТКА ПОЛИКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ К ГЕТЕРОЛОГИЧНЫМ ФРАГМЕНТАМ ГИБРИДНЫХ БЕЛКОВ, СОДЕРЖАЩИХ -ГАЛАКТОЗИДАЗУ [c.138]

Независимо от того, как был получен клон ДНК, сначала его секвенируют (определяют нуклеотидную последовательность), определив таким образом положение всех открытых рамок считывания и удобных сайтов рестрикции. Установив нуклеотидную последовательность ДНК, можно предсказать молекулярную массу гибридного белка и оценить степень деградации выделенного продукта. Далее, при необходимости можно повторить генноинженерные эксперименты или перейти к выделению гибридных белков и получению специфических антител. [c.142]

Регистрируя оптическую плотность белкового материала с помощью соединенного с колонкой высокочувствительного спектрофотометра, нанесите еще раз фракцию диализованных антител, полученных на стадии 4, на аффинную колонку с иммобилизованной -галактозидазой, уравновешенную PBS для удаления возможных примесей антител к -галактозидазе. Теперь фракция, сходящая с колонки, должна содержать только антитела к чужеродному фрагменту гибридного белка. [c.168]

При использовании антигенов, полученных с помощью хроматографических методов и поэтому, по крайней мере частично, растворимых, смешайте 0,2—2,0 мг интактного гибридного белка, растворенного в 1 мл физиологического раствора или PBS с 1,25 мл полного адъюванта Фрейнда и получите гомогенную эмульсию, как описано выше. Сделайте зафиксированному кролику подкожные инъекции в несколько мест. Повторите инъекции 0,2—1,0 мг антигена в неполном адъюванте Фрейнда на 14-й и 21-й день и с 28-го дня начинайте брать кровь. Для определения титра антител берите кровь еженедельно и повторите введение 0,2—1,0 мг антигена, когда титр антител начнет уменьшаться. После получения достаточного количества антисыворотки, пока титр антител остается достаточно высоким, возьмите под анестезией кровь из сердца кролика. [c.163]

ПОЛУЧЕНИЕ МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ К ГИБРИДНЫМ БЕЛКАМ, ПРОДУЦИРУЕМЫМ В КЛЕТКАХ Е. сои [c.171]

Получение моноклональных антител к гибридным белкам [c.180]

В ряде случаев для определения частоты соматического мутагенеза необходимо исследовать огромное число клеток, экспрессирующих один и тот же V-ren. Практический подход для идентификации такой группы состоит в характеристике иммуноглобулинов, получаемых от серии клеточных линий, осуществляющих иммунный ответ на одинаковый антиген. (Используемые для этой цели антигены представляют собой маленькие молекулы, имеющие дискретную структуру, которая, по-видимому, обусловливает стойкий иммунный ответ. Они отличаются от больших белков, отдельные части которых могут стимулировать образование разных антител. Эти маленькие молекулы получили название гаптенов. Для того чтобы придать им свойства антигена, их соединяют с инертным белковым носителем. Иммунизируя таким антигеном мышь, получают реактивные лимфоциты, которые соединяют путем слияния с миеломными клетками для получения гибридом. Такие гибридные клетки продолжают независимый синтез желаемого антитела.) [c.515]

Основное преимущество метода гибридом определяется возможностью получения моноклональных антител против неочищенных молекул, содержащихся в сложной смеси в качестве минорного компонента. Это преимущество обеспечивается реальностью выбора индивидуальных гибридом, образующих антитела определенного вида, из сложной смеси различных гибридных клеток, продуцирующих множество разных антител. Таким образом в принципе можно получить моноклональные антитела против любого белка, содержащегося в клетке. Каждый тип антител можно затем использовать в качестве специфического зонда как для локализации белков с помощью цитологических методов, так и для очистки белков. Получив белки в чистом виде, мы можем исследовать их структуру и функцию. К настоящему времени выделено не более 5% из 1000 или более различных белков, которые, судя по имеющимся данным, содержатся в типичной клетке млекопитающих. Использование моноклональных антител и технологии клонирования генов (см. ниже) снимает многие сложности в идентификации и определении новых белков и генов. Проблемой для исследователей остается определение их функций. [c.227]

Линия гибридомных клеток не истинно нейрональная модельная система, однако она должна быть упомянута здесь, поскольку представляет собой полезный инструмент исследования в нейрохимии. Каждый В-лимфоцит обычно секретирует только один тип антител. Смесь большого числа моноспецифических антител образует нормальную гетерогенную антисыворотку. Для получения высокопродуктивных моноспецифических лимфоцитов, секретирующих антитела, Кёлер и Милштейн проводили слияние В-клеток иммунной мыши с опухолевыми клетками. В отличие от нормальных лимфоцитов, полученные гибридные клетки растут и размножаются практически бесконечно и продуцируют смесь антител против антигена, используемого для иммунизации. Даже если антиген является индивидуальным белком, продуцируемые антитела представляют собой смесь многих антител, каждое из которых направлено против одного специфичного антигенного участка исходной молекулы. Для получения моноспецифической сыворотки, т. е. раствора антител против одной антигенной области и происходящих из одного вида гибридомных клеток, эти клетки необходимо отобрать и клонировать . Теперь клон продуцирует моноклональные антитела , гомогенную популяцию антител против только одной детерминанты антигена. Эти моноклональные антитела можно пспользовать для разнообразных исследований, например для идентификации функциональных участков молекулы. Но что еще более важно, такой метод может использоваться для полу- [c.371]

Альтернативные методы скрининга космидных библиотек, описанные в гл. 3, предполагают селекцию космидных клонов с использованием феномена гомологичной рекомбинации in vivo. Остальные главы книги посвящены вопросам, связанным с экспрессией клонированных генов. Для многих белков млекопитающих удалось осуществить высокопродуктивную внутриклеточную экспрессию в Е. oli. Однако гетерологические белки, локализующиеся в цитоплазме, часто образуют трудно растворимые агрегаты, что значительно осложняет получение нативного продукта. В гл. 4 описаны эффективные способы выделения активных растворимых продуктов из нерастворимых белков цитоплазмы Е. соИ. Вероятность деградации специфическими бактериальными протеиназами многих эукариотических белков, синтезируемых в Е. oli, может быть существенно снижена, если их экспрессировать в виде гибридных белков. Такие составные белки, в которых бактериальный компонент обычно представлен -галактозидазой, можно использовать в качестве иммуногенов для получения антисыворотки и моноклональных антител к клонированному эукариотическому белковому домену. Эти вопросы >ассматриваются в двух главах — одна посвящена получению поликлональной антисыворотки, а другая — методам гибридной технологии. В последующих главах книги описаны современные эукариотические экспрессирующие системы в гл. 7 — дрожжевая, далее в трех главах — системы на основе культивируемых клеток млекопитающих и трансгенные животные. В частности, описана система экспрессии с использованием векторов, которые несут гены, обеспечивающие возможность их индуцибельной амплификации это позволяет снимать токсическое действие антибиотиков, введенных в культуральную среду. Клонированные в таком векторе гены также [c.8]

Хотя гибридомные технологии еще продолжают достаточно активно использоваться, с появлением новых эффективных методов белковой инженерии, в том числе систем отбора белков на основе разнообразных дисплеев и репрезентативных клонотек случайных белковых последовательностей, mAb начинают постепенно сдавать свои позиции. Новые технологии позволяют отбирать антитела требуемой специфичности непосредственно из суспензии фаговых частиц без иммунизации лабораторных животных и при этом получать белки с совершенно новой специфичностью к антигенам, которые неиммуногенны in vivo. Новые подходы дают возможность снять ограничения, накладываемые на производство антител особенностями иммунного ответа живого организма. В последние годы удалось получить большое количество рекомбинантных антител с новыми свойствами значительно уменьшить размер их молекул, а также объединить антитела в поливалентные гибридные комплексы, сильно повысив при этом их авидность. Генно-инженерными методами удалось объединить фрагменты антител с разнообразными аминокислотными последовательностями для обеспечения адресной доставки макромолекул. Такие гибридные молекулы, кроме антител, включают ферменты для активации предшественников цитоток-сичных лекарственных препаратов, токсины, белки вирусных частиц, используемые в генотерапии, и сами могут быть включены в липосомы для повышения эффективности химиотерапии. Рекомбинантные антитела применяют для получения биосенсоров, используемых при мониторинге исследуемых молекул в реаль- [c.409]

Размер гетерологичного белкового фрагмента — важный параметр при клонировании гибридных белков, содержащих -галактозидазу. Стабильность (а следовательно, и выход) гибридных белков, как правило, снижается при увеличении размера чужеродного фрагмента. Во многих случаях желательно, чтобы в состав гибридных белков входили короткие фрагменты. Для получения специфических антител вполне достаточными оказываются фрагменты гетерологичной ДНК, кодирующей антиген длиной всего 200 п.н. [16]. Вместе с тем использование коротких фрагментов может привести к тому, что при небольшой относительной массе чужеродного полипептида (по сравнению с массой -галактозидазы) титр специфичных к чужеродному белку антител у иммунизированных животных окажется низким. Аффинная очистка антител в этом случае также менее эффективна вследствие низкой емкости аффинных колонок, в которых связанные с носителем гибридные белки несут короткие гетерологичные фрагменты. Один из путей решения этой проблемы состоит в увеличении молярного соотношения гетерологичный фрагмент -галактозидаза в гибридном белке. Это достигается пришиванием к гену la Z множественных тандемных копий гетерологичного фрагмента ДНК. На рис. 5.5 приведены сравнительные результаты клонирования и экспрессии одной из пяти копий кодирующего фрагмента гена ftz Drosophila в pUR291. Выход гибридного белка, кодируемого одной копией этого гена, примерно в десять раз превышает выход белка, кодируемого пятью тандемными копиями. [c.147]

Клоны с иммобилизованными антителами к -галактозидазе можно приготовить, как это описано в разд. 5.4, или использовать коммерческие препараты. Возможность повторного использования колонки зависит от свойств антител (моноклональных или поликлональных) и жесткости элюирующих растворов. Колонки с поликлональными антителами (полученные, как здесь описано) могут быть использованы более 20 раз без значительного уменьшения их связывающей способности. Колонка, содержащая 5 мг аффинноочищенных поликлональных антител к -галактозидазе, обычно связывает по меньшей мере 1 мг гибридного белка. [c.157]

Для определения количества специфичных к гибридному белку антител, присутствующих в сыворотке, и для получения препарата антител, не загрязненного антителами к -галактозидазе, антисыворотку к гибридному белку сначала наносят на аффинную колонку, содержащую иммобилизованную -галактозидазу. Для подготовки такой колонки используют 5—7 мг очищенной -галактозидазы Е. oli (Sigma) диализованной против PBS. Метод подробно приводится в табл. 5.6. [c.165]

Трудности, с которыми можно столкнуться при наработке моноклональных антител, связаны с получением достаточного количества иммуногена и последующим скринингом сыворотки для выявления нужной иммунологической активности. Использование гиперэкспрессии гибридных белков может облегчить преодоление этих трудностей, поскольку дает возможность выделять большие количества белкового продукта с помощью электрофореза или хроматографии. При скрининге сыворотки и полученных затем гибридных клонов можно применять метод радноиммунного анализа (РИА, RTA) или метод твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА, ELISA). [c.173]

Использование гибридных белков для получения моноклональных антител имеет особое преимущество участки молекулы нативного белка, обладающие сильной или слабой иммуноген-ностью, могут изменить свои иммуногенные свойства при экспрессии в составе большого гибридного белка. Это особенно важно при получении антител к иммунологически неактивным ( молчащим ) участкам молекулы белка. В случае большого Т-антигена вируса SV-40 получено много разных моноклональных антител, узнающих антигенные детерминанты на N- и С-концах нативного белка, но всего несколько видов антител, узнающих структуры, расположенные в центре молекулы. Мы успешно использовали этот подход для получения антител к такому иммунологически неактивному участку большого Т-антигена. [c.173]

Клонирование фрагментов генома, содержащих ОРС, в экспрессирующих векторах позволяет нарабатывать для иммунизации большие количества чистого белка. Это делает получение моноклональных антител к белкам, кодируемым последовательностями ОРС, стратегически простой, хотя и в некоторой степени трудоемкой задачей. Основные требования при подобной работе— наличие хорошей культуры клеток и использование высокочувствительного метода анализа, позволяющего отличать антитела к продуктам ОРС от антител, узнающих векторные фрагменты гибридного белка. Отлаживание такого метода— основное узкое место рассматриваемого подхода. После получения специфических моноклональных антител к продукту, кодируемому встроенным фрагментом, их можно использовать для выявления, количественного анализа и очистки белкового продукта ОРС. [c.180]

Большинство антигенов вызывает в организме образование целого набора антител, но каждый отдельно взятый лимфоцит продуцирует лишь одно из них. Миеломы — это злокачественные новообразования иммунной системы они развиваются в результате неконтролируемой пролиферации одной линии лимфоцитов. При этом в больших количествах синтезируется один тип белков-антител. Иными словами, миеломы являются природными продуцентами моноклональных антител. По методу Миль-штейна проводят слияние нормальных (неопухолевых) лимфоцитов и клеток миеломы. Вначале полученные гибриды синтезируют смесь антител, включающую два типа антител родительских клеток, а также гибридные их формы, образующиеся путем ассоциации тяжелых и легких цепей антител двух родительских форм. Впоследств ии в результате элиминации хромосом образуются клетки, способные к синтезу антител лишь одного типа. Это могут быть либо антитела, закодированные в геноме лимфоцита, либо антитела, характерные для клеток миеломы. Скрининг и обнаружение клона, синтезирующего искомое антитело, ведут при помощи биохимических и иммунохими-ческих методов. Схема этого метода дана на рис. 7.5. [c.313]

Выделение гибридных белков, содержащих -галактозида-зу, было детально описано в предыдущей главе. Для иммунизации мышей требуются относительно небольшие количества антигена, поэтому его можно наработать любым методом. Хотя белковый материал, полученный в результате препаративного ДСН-электрофореза в ПААГ, не всегда обладает такими имму-ногенными свойствами, которые присущи большинству нативных препаратов, он имеет то преимущество, что вызываемый им иммунный ответ обусловлен устойчивыми к денатурации эпитопами. Используемый нами метод выделения нерастворимых гибридных белков приведен в табл. 6.4. Моноклональные антитела к таким эпитопам часто удается с успехом использовать в последующем детальном иммунохимическом анализе белковых антигенов. Наличие абсолютно чистого иммуногена не требует- [c.180]

Генно-инженерная технология получения гибридных белков позволила разработать эффективный метод наработки коротких пептидов для анализа их биологической активности. Как и в случае клонотек генов, клонотеки пептидов, полученные генно-ин-женерными методами, представляют собой большой (часто исчерпывающий) набор коротких пептидов. Недавно сделанные наблюдения позволяют рассматривать клонотеку пептидов одновременно и в качестве клонотеки эпитопов белков. Во-первых, короткие пептиды могут включать все основные остатки аминокислот, играющие главную роль во взаимодействии с антителами, и они в состоянии имитировать крупные антигенные детерминанты белков. Во-вторых, в большинстве случаев нековалентные связи, образующиеся между немногими наиболее важными остатками аминокислот белковых лигандов и их рецепторами, вносят основной вклад в общую энергию взаимодействия лиганд-рецептор. С учетом этого любой пептид можно рассматривать как потенциальный лиганд, гаптен или часть антигенной детерминанты более крупных полипептидов, а любую клонотеку пептидов - как клонотеку эпитопов белков или потенциальных лигандов для соответствующих белковых рецепторов. [c.338]

Рис. 8-2. Результаты опытов с тремя различными гибридными белками (задача 8-6). А. Электрофоретическое выделение радиоактивной Р-галактозидазы, полученной путем осаждения с помощью антител, N-кoнцeвыe аминокислоты указаны над каждым столбиком. Б. Динамика деградации Р-галактозидазы после завершения синтеза белка. Уровень Р-галактозидазы выражается в процентах от начального количества, имевшегося сразу после остановки синтеза белка.