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蛋白抗原表位預(yù)測及抗原多肽設(shè)計
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一、抗原多肽選擇的基本原則 1、盡可能是在蛋白表面 2、保證該段序列不形成α-helix 3、N,C端的肽段比中間的肽段更好 4、避免蛋白內(nèi)部重復(fù)或接近重復(fù)段的序列 5、避免同源性太強的肽段 6、交聯(lián)可以交聯(lián)在N，C兩端，選擇依據(jù)就是交聯(lián)在對產(chǎn)生抗體不太重要的一端 7、序列中不能有太多的Pro,但有一兩個Pro有好處，可以使肽鏈結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定一些，對產(chǎn)生特異性抗體有益。 二、抗原多肽設(shè)計的基本原則 為了使生產(chǎn)抗體獲得最佳效果，仔細(xì)地設(shè)計抗原多肽是很有必要的，設(shè)計應(yīng)滿足一個基本條件：在免疫過程中，該抗原既不會產(chǎn)生過強的免疫反應(yīng)，同時又能產(chǎn)生出對感興趣的蛋白有結(jié)合能力的抗體。盡管抗原設(shè)計是一個很復(fù)雜的課題，有諸多需要注意的細(xì)節(jié)，已超過了我們所能提供的范圍，根據(jù)我們所積累的經(jīng)驗，有幾點關(guān)鍵的基本設(shè)計原則可以提供給大家參考： 1、確定抗體的用途（應(yīng)用）新開展一個研究項目，弄清楚所感興趣的蛋白的一些基本特性是很有必要的，特別是如果知道蛋白的結(jié)構(gòu)會對選擇抗體易于接觸和識別的識別區(qū)域有很大的幫助。然而，在沒有這樣精確的結(jié)構(gòu)信息（多數(shù)是這種情況）的情況下，了解研究的用途（應(yīng)用）會影響多肽設(shè)計的策略。例如：如果研究重點是集中在蛋白的不同區(qū)域，如C端或N端，或在一種特定狀態(tài)下的蛋白，如磷酸化等，那么按照所需序列設(shè)計的多肽和產(chǎn)生的相應(yīng)的抗體在應(yīng)用上應(yīng)該沒有太大的困難，然而，蛋白的構(gòu)象將影響抗體與其識別區(qū)域之間的相互作用。這種情況下可能存在的問題是如果在折疊的蛋白中，該識別區(qū)域被藏在蛋白的內(nèi)部，抗體將無法接觸到該區(qū)域。（無法產(chǎn)生相互作用）。 2、識別區(qū)域的選擇原則一般說來最理想的抗原性識別區(qū)域應(yīng)具備親水、位于蛋白表面和結(jié)構(gòu)上易變形性等特點。因為在大多數(shù)的天然（自然）環(huán)境中，親水區(qū)域傾向于集中在蛋白表面，而疏水區(qū)域常常被包裹在蛋白內(nèi)部，同樣道理，抗體只能與在蛋白表面發(fā)現(xiàn)的識別區(qū)域相互作用，而當(dāng)這些識別區(qū)域有足夠的結(jié)構(gòu)易變形性而轉(zhuǎn)移到抗體可接觸的位置時，將會與抗體間有很高的親和性。 3、連續(xù)的與不連續(xù)的識別區(qū)域連續(xù)的區(qū)域是指由連續(xù)的氨基酸序列（殘基）構(gòu)成的識別區(qū)域。大多數(shù)抗體是針對連續(xù)識別區(qū)域的，抗體能與這類區(qū)域以很高的親和力相結(jié)合表明這段序列不在蛋白內(nèi)部。不連續(xù)的識別區(qū)域是代表有一定折疊的一段多肽序列，或是將兩段分離開的多肽連在一起的抗體的識別區(qū)域。在某些情況下，針對這樣不連續(xù)識別區(qū)域的抗體也能產(chǎn)生，只是用來免疫的抗原多肽必須具備與該不連續(xù)識別區(qū)域相似的二級結(jié)構(gòu)，而序列的長度需要符合相關(guān)的要求。 4、基本建議為了避免識別區(qū)域隱藏在蛋白內(nèi)部的風(fēng)險，我們通常建議選擇蛋白的N，C兩端來產(chǎn)生的相應(yīng)的抗體。因為在完整的蛋白中，N，C兩端通常是暴露在蛋白表面的。然而，一定要注意膜蛋白的C端疏水性太強，不適合作為抗原。 5、序列的長度通常我們建議抗原多肽的序列長度在8-20個氨基酸殘基之間，如果太短，就有多肽太特殊、所產(chǎn)生的抗體與天然蛋白之間的親和力（結(jié)合能力）不夠強的風(fēng)險，同樣，如果序列長度超過20，將有可能引入二級結(jié)構(gòu)，所產(chǎn)生的抗體失去特異性的可能，而且肽鏈越長，通常合成難度增大，不易獲得高純度的產(chǎn)品。 6、載體蛋白交聯(lián)的選擇基本原則：將載體蛋白加在遠(yuǎn)離抗體識別區(qū)域的一端，在序列中沒有Cys的情況下在N或C端加上Cys為交聯(lián)的首選方法。 |
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