核糖体展示技术原理

发布网友发布时间：2024-10-18 19:04

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热心网友时间：2024-10-23 08:56

核糖体展示技术是一种创新的生物技术，其核心原理是通过PCR扩增DNA文库，将目标基因附着特定的T7启动子、核糖体结合位点和茎-环结构。这些改造后的DNA被转录成mRNA，然后在无细胞的翻译系统中进行蛋白质表达，使得目的蛋白与核糖体结合，形成mRNA-核糖体-蛋白质复合体，构成了庞大的蛋白文库。筛选过程通过抗原与翻译产物的特异性结合来实现，先用EDTA分离结合的核糖体复合物，或者通过特异抗原洗脱整个复合物，再通过RT-PCR获取下一轮展示的模板，进一步富集DNA，甚至进行克隆和测序分析。

这一技术的早期应用由Kawasaki提出，他建议通过类似方法从肽库中筛选多肽配体。Mattheakis等人在此基础上实现了这一设想，建立了多聚核糖体展示技术，成功从10¹²个肽库中筛选出与单抗结合亲和力极高的多肽配体。Gersuk等人也利用这一技术找到了前列腺癌的肿瘤标记多肽配体。体外翻译时，蛋白质的折叠与翻译过程同步进行，表明某些蛋白质的折叠可以在核糖体外完成，与核糖体的脱离并非获得其天然构象的必要条件。

1997年，Plückthun实验室在此基础上进一步改良了核糖体展示技术，实现了体外筛选具有完整功能的蛋白质，如抗体，这标志着该技术在蛋白质筛选和生物医学研究领域的重大突破。