噬菌体展示技术筛选bFGF结合肽

噬菌体展示技术筛选bFGF结合肽

论文摘要

目的:利用噬菌体展示技术获得与bFGF特异性靶向结合肽。研究其是否具有bFGF促分裂活性的激动作用或拮抗作用,并通过该短肽探讨FGFR上的bFGF结合位点及bFGF-FGFR相互作用关系,以寻求可拮抗bFGF活性的小分子短肽,探讨小分子短肽作为血管生成抑制剂的可行性,从而为新型的抗肿瘤药物的开发奠定基础。方法:以bFGF为靶标,对噬菌体随机7肽库进行3轮生物淘选。采用ELISA检测单克隆噬菌体对bFGF的亲和性和特异性,选取阳性克隆进行DNA测序,推导其展示的肽序列。通过对多组候选肽的序列分析和特性预测,找寻具有与FGFR的一致序列或同源序列的先导肽。再通过竞争抑制实验,分析先导肽噬菌体与bFGF的竞争结合活性。采用MTT法检测先导肽噬菌体和人工合成的先导肽对由bFGF诱导的Balb/c3T3细胞增殖的抑制作用,并用鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)血管生成实验检测先导肽抑制血管生成的作用。结果:对7肽库进行3轮的筛选后,阳性率逐步提高并达到30%,阳性噬菌体都能特异性与bFGF结合。从富集的噬菌体中获得12个高亲和、高特异的阳性克隆。测序结果表明,获得11种不同序列的候选7肽,其中2个克隆为一致序列。一致序列呈酸性,与FGFR2 D3的255~261氨基酸残基具有较高的相似性,并有着相似的疏水轮廓。先导肽噬菌体能够特异地与bFGF结合,呈剂量依赖性。先导肽噬菌体与固相bFGF的结合能被游离的bFGF竞争抑制。细胞实验和CAM实验表明先导肽对Balb/c 3T3细胞增殖和血管生成有一定的抑制效应。结论:从噬菌体随机7肽库中筛选到与bFGF有高亲和力的阳性噬菌体克隆,噬菌体表达的7肽可能模拟FGFR2 D3的bFGF结合序列,与跨膜FGFR2竞争结合bFGF,阻断bFGF-FGFR2通路,从而抑制了bFGF的促Balb/c 3T3细胞增殖和促鸡胚CAM血管生成作用。这为进一步定位FGFR2的bFGF结合区域,设计血管抑制肽,开发抗肿瘤肽类新药提供了有力的基础。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 1、前言
  • 1.1 噬菌体展示技术
  • 1.2 bFGF的结构及生物学特点
  • 1.3 bFGF-FGFR的相互作用
  • 1.4 bFGF与肿瘤
  • 1.5 实验目的及可行性分析
  • 1.6 技术路线
  • 2、实验器材与试剂
  • 2.1 主要实验材料和试剂
  • 2.2 主要试剂配制方法
  • 2.3 仪器设备
  • 3、实验方法与步骤
  • 3.1 MTT检测bFGF对Balb/c3T3细胞增殖的影响
  • 3.2 噬菌体7肽库的生物淘选
  • 3.3 ELISA检测噬菌体阳性克隆
  • 3.4 噬菌体ssDNA的抽提、测序及序列分析
  • 3.5 先导肽噬菌体的生物活性分析
  • 3.6 先导肽的人工合成
  • 3.7 先导肽的生物活性分析
  • 3.8 统计学分析
  • 4、实验结果与分析
  • 4.1 bFGF对Balb/c3T3细胞增殖的活性
  • 4.2 特异性噬菌体的富集
  • 4.3 噬菌体阳性克隆结合活性分析
  • 4.4 阳性克隆噬菌体的序列分析和特性预测
  • 4.5 先导肽噬菌体活性分析
  • 4.6 先导肽的人工合成
  • 4.7 先导肽的生物活性
  • 5、讨论
  • 5.1 亲和筛选条件的优化
  • 5.2 先导肽生物活性的评价方法
  • 5.3 bFGF-FGFR信号通路及与肿瘤的关系
  • 5.4 先导肽阻断bFGF-FGFR信号通路作用机制的分析
  • 5.5 抗肿瘤短肽的研究现状
  • 5.6 存在问题和研究展望
  • 6、实验总结与展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 附录1 英文缩略词简表
  • 附录2 氨基酸亲水性计分表
  • 附录3 先导肽HPLC图谱
  • 附录4 先导肽质谱图
  • 致谢
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