随机多肽文库构建方法-噬菌体展示技术专题-泰克生物-酵母展示服务专家

随机多肽文库构建方法

噬菌体展示技术是一种体外筛选技术，能够从大量的多肽库中筛选出目标多肽，并将多肽在噬菌体表面进行展示。目前被广泛用来展示的噬菌体是M13噬菌体展示系统，它由5个衣壳蛋白组成。其中衣壳蛋白pⅢ的功能主要是筛选，目标多肽基因能够被插入到pⅢ中，并且它适用的载体范围也很广。按照文库类型的不同，噬菌体展示肽库被分为随机肽库、cDNA文库、抗体文库、蛋白质文库。其中，随机肽库是通过化学合成或基因合成方法生成的包含大量随机序列多肽的文库，主要用于筛选与特定靶分子结合的多肽。随机多肽文库包含20种氨基酸所有可能排列的多肽的组合。由于这些多肽序列充满了随机性，因此随机多肽文库中包含了大量不同的多肽，能够通过随机多肽文库去发现更多具有特定功能或相互作用的多肽。

随机多肽文库的构建：

随机多肽文库的构建主要基于噬菌体表面展示技术，将外源基因插入到噬菌体载体后，外源基因编码的多肽能够在噬菌体表面表达，进而构建出包含大量随机多肽的文库。随机多肽文库中包含了大量长度、氨基酸组成与结构各不相同的多肽序列，并且它们可能会与特定蛋白质产生相互作用，利用随机多肽文库能够从大量的多肽中筛选出具有特定功能的多肽。1985年，噬菌体展示技术被创建，作为研究抗原表位的技术，噬菌体展示主要是通过基因工程技术将外源基因插入到噬菌体衣壳蛋白，使得外源基因编码的多肽能够以融合蛋白进行展示，并且其本身的结构和活性不发生改变，之后通过多轮的筛选去选出能够与目标分子结合的高特异性的抗体或多肽。在1990年，基于噬菌体展示技术的随机6肽文库被创建，经过多年的发展，噬菌体展示技术除了被用于研究抗原表位，在细胞信号转导、蛋白的识别位点、药物研发等领域都进行了应用。随着噬菌体展示技术的广泛使用，很多疾病是通过噬菌体展示技术来确定的，例如，通过噬菌体随机12肽库，一个与强直性脊柱炎相关的抗原短肽被发现，在结肠癌病人血清中也通过噬菌体展示技术发现了一种可能是结肠癌的标志物的多肽。基于噬菌体展示技术建立的肽库容量高达数十亿，在筛选多肽标志物方面，噬菌体展示肽库有着快速、成本相对较低、库容量大的优势。通过筛选与特定抗原结合的噬菌体多肽，可以开发新的抗体或者对现有的抗体进行改进，噬菌体展示多肽还可以用于疫苗研发、癌症诊断、生物传感器的开发等。

随机肽库筛选结果的阳性克隆鉴定图-TEK Biotech.jpg

Fig.1 随机肽库筛选结果的阳性克隆鉴定图

阳性克隆编码的多肽序列对比图-TEK Biotech.jpg

Fig. 2 阳性克隆编码的多肽序列对比图

随机多肽文库的制备方法：

随机多肽文库可以通过多种方法进行肽库合成，例如固相合成法、基因工程法、化学合成法、组合化学法、生物信息学法等。固相合成法是把氨基酸添加到固相载体上，并且使用不同的保护基团去组合多肽序列，进而合成多肽片段，通过固相合成法可以调整多肽的序列和长度，主要用于有特定序列要求的随机多肽文库的构建。基因工程法以生物体基因组DNA为原料，经过酶切、连接等，将随机DNA片段插入到表达载体中，进而在宿主细胞中表达并生成随机多肽文库，利用基因工程法可以产生大量不同序列和不同长度的多肽，被广泛用于多肽的高通量筛选，以及新的生物活性分子的发现。通过化学合成法能够直接合成多肽片段，进而构建随机多肽文库，并且不同的保护基团能够对多肽的序列和长度进行一定程度的调整。组合化学法是利用多种化学反应去生成大量具有不同序列的多肽，从而构建随机多肽文库，通过这种方法可以快速生成大量多肽，适用于多肽的高通量筛选。利用生物信息学的分析方法，能够设计和预测随机多肽的序列和结构，之后经基因工程手段去构建随机多肽文库，将生物信息学法与其他方法结合使用，能够综合考虑多肽的多样性、稳定性和生物活性等因素，使得随机多肽文库的设计和构建更加全面。

泰克生物致力于为客户提供高质量的多肽文库构建技术服务，为客户后续的肽库合成和筛选、靶向多肽药物发现、特异性阻断多肽药物开发、特异性先导序列开发等下游研发工作提供有力支持。泰克生物在多肽文库构建方面拥有丰富的项目经验和心得，经过多年的发展，泰克生物建立了完善的多肽文库构建体系，包括依赖M13辅助噬菌体的M13噬菌体展示体系、M13 KE噬菌体展示体系、T7噬菌体展示体系等，能够为客户提供高质量的线性多肽文库（包括但不限于6肽库、7肽库、12肽库、15肽库）和环多肽文库（环6肽库、环7肽库、环10肽库等）等各种类型的多肽文库构建服务。泰克生物建立的M13噬菌体多肽文库库容可达10^8，滴度可达10^13个噬菌体展示多肽颗粒/ml，T7噬菌体多肽文库库容可达10^8，滴度可达10^11个噬菌体展示多肽颗粒/ml，足够支撑客户后续筛选到针对各类靶点且满足下游实验需求的靶向肽。泰克生物可提供包括从多肽基因库设计与合成、多肽文库构建到配套的多肽文库筛选、亲和力验证、体外细胞验证等一站式技术服务，客户只需要提供具体的项目需求，泰克生物的科学家会针对客户的项目需求设计最佳的文库构建方式和噬菌体体系，满足客户的项目需求。

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