2024年3月22日发(作者:)
配体垂钓和生物标记物筛选
对基因组数据库的搜索正让很多新的潜在的细胞表面受体浮出水面
,
然而
,
要确认和理解它们的生物学功
能
,
却只有在发现了与之结合的配体时方能实现
,
这通常限制了对很多新受体生物功能的研究
。
配体垂钓
,
也
称Ligand Fishing
,
正是通过对大量化合物或细胞提取物进行筛选
,
从而来寻找和确认可能与
“
孤儿
”
受体相互
作用的配体分子
。
从细胞条件培养基中鉴定与细胞表面受体相互作用的可能配体
• 在Biacore系统上进行配体垂钓通常是为进行生物化学及功能鉴定而大量纯化蛋白前的第一步
将一个含细胞表面受体Flt4胞外域的Fc融合蛋白固定在传感芯片表面
(
7
)。
将来自100种不同细胞系的浓
缩培养基流经芯片表面
(
图6
)。
当把这些培养基用生物学方法检测时
,
只有在Biacore实验中能与Flt4结合的培
养基才能够诱导稳定转染的CHO细胞中的Flt4受体发生酪氨酸磷酸化
。
随后
,
经过亲和层析柱的分离和SDS-PAGE电泳
,
三种与Flt4结合活性相关的多肽被收集
。
由收集到的其中两种肽段中部分氨基酸序列合成变性PCR引物
,
扩增出一个65 bp的产物
。
测序结果显示
,
该产物中含有一段和已知氨基酸序列完全匹配的序列
。
这段cDNA被用来鉴定Flt4的配体
,
确认该蛋白在新转染
细胞中的生物功能
,
同时还可以用于发现与其功能相关的生长因子的同源区域
,
从而研究这些配体的基因表达
状态
。
图6.与Flt4-Fc特异结合的三种细胞条件培养基
(
CM
)。
当CM与过量的Flt4-Fc
(
非人IgG或KIT-Fc
)
共注射时
,
该信号被抑制
。
共注射
注射的条件培养基
(
注意位置对齐
,
谢谢
!)
Reference
7. Fitz, L. J. et al.
Characterization of murine Flt4 ligand/VEGF-C.
Oncogene 15, 613–618 (1997).
8
从临床样本中筛选生物标志物
• Biacore方法揭示出在ELISA类似应用中出现的假阳性和假阴性结果
反复性动脉或静脉血栓与杂合型先天性蛋白S
(
Heterozygous congenital Protein S
,
PS
)
缺陷有关
。
据报
道
,
系统性红斑狼疮
(
Systemic lupus erythematosus
,
SLE
)
患者中约有20到30%的病人患有血栓
,
而血栓的形
成又与抗PS自身抗体的存在密切相关
。
在一项研究中
,
Guermazi等人将纯化的PS固定在传感芯片表面
(
8
)。
将从SLE病人收集的血浆流经这个表
面
,
然后注入抗人IgG
(
特异性识别Fc
)
对血浆中存在的抗PS抗体进行检测
(
图7
)。
值得注意的是
,
Biacore分
析能够检测出相同样本在用ELISA检测时存在的假阳性和假阴性结果
(
图8
)。
在全部27个样品中
,
共发现有6个
样品呈现抗PS阳性
。
本应用展示了如何将配体垂钓原理应用于临床实践
。
其中
,
一种已知的自身抗原
(
纯化的靶标
)
被作为诱
饵
,
可以从人血清复杂的蛋白混合物中寻找和鉴定出自身反应抗体
。
羊抗人IgG
抗PS抗体
蛋白S
(
PS
)
图7.采用Fc特异的羊抗人IgG抗体检测病人血清中的与固
定于芯片的PS抗原相结合的抗PS抗体
。
葡聚糖
金箔
图8.抗PS和PS之间相互作用的实时模型
。
其中抗PS与PS之
间特异相互作用所产生的信号可通过后续注射Fc特异抗人
IgG抗体
(
箭头所示
)
进行鉴定
。
模型1=Biacore阴性
模型2=Biacore阳性
模型3=Biacore阳性
(
ELISA呈现假阴性结果
)
模型4= Biacore阴性
(
ELISA呈现假阳性结果
)
Reference
8. Guermazi, S. et al.
Further evidence for the presence of anti-protein S autoantibodies in patients with systemic lupus erythematosus.
Blood Coagul. Fibrinolysis 11, 491–498 (2000).
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