CN117106058A - 一种猪神经介素b受体多肽及其多克隆抗体的制备方法和应用 - Google Patents
一种猪神经介素b受体多肽及其多克隆抗体的制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种猪神经介素B受体多肽及其多克隆抗体的制备方法和应用,属于生物化学和分子免疫学技术领域,该猪神经介素B受体多肽,氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明还公开了一种猪神经介素B受体修饰多肽,氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。还公开了猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体,所述猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体通过猪神经介素B受体修饰多肽作为抗原免疫获得,所述猪神经介素B受体修饰多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。本发明所述多克隆抗体制备方法简单、成本低,所得抗体效价高,能够特异性结合猪组织中的猪神经介素B受体蛋白。
Description
技术领域
本发明属于生物化学和分子免疫学技术领域,尤其涉及一种猪神经介素B受体多肽及其多克隆抗体的制备方法和应用。
背景技术
神经介素B受体(Neuromedin B receptor,NMBR)是哺乳动物蛙皮素受体家族中的一种,属于G-蛋白偶联受体,具有典型的7次跨膜结构域。在体内,NMBR通过被其内源性配体神经介素B(NMB)激活,发挥多种生物学作用,包括:刺激胃肠道和泌尿生殖道平滑肌收缩、调节垂体促甲状腺激素合成和分泌、影响正常和/或肿瘤细胞生长、调节免疫反应和生殖功能等多种功能。
自NMBR发现以来,国内外研究者对人、大鼠、小鼠等动物NMBR在体内的表达和分布进行了大量的研究,发现NMBR广泛表达于中枢神经系统和外周组织器官。猪NMBR基因的CDS序列为1,173bp,编码390个氨基酸,与牛、羊NMBR基因和氨基酸序列的同源性分别为91%和92%,遗传进化树分析也与牛、羊最接近。通过荧光定量PCR我们发现NMBR基因在猪的多个中枢神经系统(CNS)和外周组织器官中高表达,表明NMBR可能在猪体内具有重要的生理功能。而猪作为我国重要的经济家畜和人们动物蛋白的主要来源,保证猪的健康,提高猪的生产性能和繁殖能力,是畜牧兽医工作的重要责任。同时,猪作为一种重要的模型动物,开展猪的研究也为进一步研究人类疾病提供重要的参考价值。但是,由于市场上检测猪NMBR蛋白抗体的缺乏,而且制备猪NMBR单克隆抗体过程复杂、成本高、耗时长,使得NMBR在猪体内的研究主要集中在基因水平,严重制约了NMBR在猪上的功能研究。因此,制备用于猪NMBR蛋白检测的抗体就显得特别重要,既能用于研究NMBR在猪体内的生理功能,又能弥补市场上对此抗体的需求。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出了一种猪神经介素B受体多肽及其多克隆抗体的制备方法和应用,本发明制备所得猪神经介素B受体多肽和猪神经介素B受体修饰多肽多克隆抗体,具有制备方法简单、成本低、效价高的特点,能够特异性结合猪组织中的猪神经介素B受体蛋白。
为实现上述目的,本发明提供了一种猪神经介素B受体多肽,所述猪神经介素B受体多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
本发明还提供了一种猪神经介素B受体修饰多肽,所述猪神经介素B受体修饰多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
本发明还提供了一种猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体,所述猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体通过猪神经介素B受体修饰多肽作为抗原免疫获得,所述猪神经介素B受体修饰多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
本发明还提供了所述的猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体的制备方法,包括以下步骤:
将猪神经介素B受体修饰多肽与钥孔戚血蓝蛋白耦联,得完全抗原;乳化所述完全抗原,免疫新西兰大白兔;采集含有兔抗猪神经介素B受体修饰多肽抗体的血清,即得抗血清;采用Protein G纯化柱法纯化抗血清,得到纯化的所述兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体。
优选的,所述猪神经介素B受体修饰多肽与所述钥孔戚血蓝蛋白通过耦联剂Sulfo-SMCC耦联。
优选的,所述乳化完全抗原,免疫新西兰大白兔,包括以下步骤:
1mg完全抗原与1mL的PBS混合后,与等体积的弗氏完全佐剂进行充分乳化,将乳化后的完全抗原采用背部皮下多点注射法,首次免疫新西兰大白兔,首次免疫2周后,进行加强免疫,加强免疫的次数为3次。
优选的,所述采集含有兔抗猪神经介素B受体修饰多肽抗体的血清,包括以下步骤:
对新西兰大白兔进行麻醉,采用腹主动脉放血法大量采血,收集血液,37℃倾斜静置1h,然后4℃静置12h,分离得到抗血清。
优选的,得到所述抗血清后,还包括采用间接ELISA法检测抗血清的效价,然后采用Protein G纯化柱法纯化抗血清;
所述采用Protein G纯化柱法纯化抗血清,包括以下步骤:
吸取10mL的结合缓冲液,以1mL/min速度滴入柱中;吸取0.5mL抗血清+1.5mL结合缓冲液,加入柱中;用10mL的结合缓冲液洗柱;在收集蛋白的EP管中加入200μL 1M Tris-HCl;用3mL的洗脱缓冲液,洗脱柱子;收集纯化的所述兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体。
优选的,还包括对纯化的兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体进行猪组织中神经介素B受体蛋白的免疫印迹检测和免疫组织化学检测。
本发明还提供了所述多克隆抗体或所述制备方法制备所得多克隆抗体在检测猪组织神经介素B受体蛋白水平方面的应用。
与现有技术相比,本发明具有如下优点和技术效果:
1、本发明在猪神经介素B受体基因序列基础上,对猪神经介素B受体蛋白质序列的亲水性、表面可及性、抗原指数和同源性等进行分析,筛选出适合的肽段序列作为靶序列进行人工合成。
2、对合成的肽段序列进行C-端修饰并与载体蛋白钥孔戚血蓝蛋白耦联,获得猪神经介素B受体修饰多肽-KLH耦联蛋白。
3、用制备的猪神经介素B受体修饰多肽-KLH耦联蛋白免疫新西兰大白兔,并通过间接ELISA方法检测抗血清的效价,ELISA检测结果显示制备的抗血清效价在1:409600以上,纯化后抗体的效价达到1:102400以上。
4、采用Protein G纯化柱法纯化抗血清中的兔抗猪神经介素B受体的多克隆抗体。本发明所制备的兔抗猪神经介素B受体多肽抗体能够特异性结合猪组织中的神经介素B受体蛋白,填补了猪神经介素B受体蛋白检测研究领域的空白,为神经介素B受体在猪体内功能的研究奠定基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为利用生物信息学软件DNAstar(Protean)对猪神经介素B受体蛋白质序列的亲水性、抗原指数和表面可及性的分析结果;
图2为猪神经介素B受体修饰多肽的HPLC纯度检测结果图;
图3为猪神经介素B受体修饰多肽的质谱检测结果图;
图4为间接ELISA法检测的抗血清和纯化后血清效价图;
图5为Protein G纯化柱法纯化后兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体的SDS-PAGE电泳图,其中1和2为纯化后的血清,M为蛋白Marker;
图6为应用本发明兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体检测猪小脑中NMBR蛋白表达水平的Western Blot检测结果图,其中NMBR为一抗用兔抗猪神经介素B受体多克隆抗体处理组,β-actin为一抗用小鼠β-actin内参蛋白单克隆抗体处理组;
图7为应用本发明兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体检测猪胃组织中NMBR蛋白的分布定位的IHC检测结果图,其中NMBR为一抗用兔抗猪神经介素B受体多克隆抗体处理组,对照为一抗用PBS处理组。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式,该详细说明不应认为是对本发明的限制,而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本发明。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
本发明实施例中使用的药品来源:
雄性新西兰大白兔购自江苏省农业科学院、弗氏完全佐剂购自南京天为生物科技有限公司、Protein G柱自赛默飞世尔科技公司。
实施例1
1.猪神经介素B受体(NMBR)蛋白质序列分析和猪NMBR修饰多肽的设计及合成
对猪NMBR基因序列进行分析,可知:猪NMBR基因的开放阅读框(ORF)为1173bp,编码390aa。
猪NMBR蛋白全长氨基酸序列SEQ ID NO.1:MPPKSLSNLSQTAGVNQSGFFPGASER DFLPATDRTTAEFVIRCVIPSLYLLIITVGLLGNIVLVKIFLTNSAMRSVPNIFISNLAAGDVLLLLTCVPVDASRYFLDEWMFGKVGCKLIPVIQLTSVGVSVFTLTALSADRYRAIVNPMDIQTSGAVLWTCVKAGGIWVVSVLLAVPEAVFSEVARIDGLDNGSFTACIPYPQTDELHPKIHSVLIFLVYFLIPLGIISVYYYHIAKTLIKSAHNLPGEYNEHTKKQMETRKRLAKIVLVFVGCFVFCWFPNHILYMYRSFNYNEIDPSLGHMIVTLVARVLSFCNSCVNPFALYLLSESFRKHFNNQLCCGRKSYRERSPSYLLSSSAVRMTSLKSNAKNIVTNSVVPNGHSVKQEMAL。
运用DNAstar软件中的Protean模块对猪NMBR蛋白质的亲水性、表面可及性、抗原指数等指标进行分析,并运用NCBI blast中的blastn对序列进行同源性分析,从中筛选出一段适合的氨基酸序列为拟合成的靶序列作抗原,SEQ ID NO.2:FPGASERDFLPATDRTTAE(21aa-39aa)。
为了能够与载体蛋白发生耦联增加多肽的免疫原性,对选取的多肽序列进行C-端修饰添加半胱氨酸(Cys,C),故最终合成的多肽序列猪NMBR修饰多肽SEQ ID NO.3:FPGASERDFLPATDRTTAEC。
猪NMBR修饰多肽用高效液相色谱仪(HPLC)检测纯度,结果如图2所示,猪NMBR修饰多肽纯度为97.03%;用质谱检测猪NMBR修饰多肽的分子量,结果如图3所示,其分子量为2184.38Da。
2.猪NMBR修饰多肽与载体蛋白钥孔戚血蓝蛋白(KLH)耦联
通过耦联剂Sulfo-SMCC将5.0mg猪NMBR修饰多肽与5.0mg载体蛋白KLH进行耦联,耦联由吉尔生化(上海)有限公司完成,获得猪NMBR修饰多肽-KLH耦联蛋白,即完全抗原。
3.免疫实验动物与制备抗血清
选取雄性新西兰大白兔作为免疫动物,首次免疫前经新西兰大白兔耳缘静脉采血(采血均在上午饲喂前),作为后续ELISA检测的对照血清。
取1mg完全抗原溶于1mL的PBS(PBS液为(0.02mol/L磷酸盐缓冲液,pH 7.4):称取磷酸二氢钾0.2g,磷酸氢二钠2.9g,氯化钠8g,氯化钾0.2g,加入去离子水溶解并定容至1000mL)中,和等体积的弗氏完全佐剂进行充分乳化,将乳化后的抗原采用背部皮下多点注射的方法,首次免疫新西兰大白兔,首次免疫2周后进行加强免疫1次(加强免疫:取1mg完全抗原溶于1mL的PBS中,用等体积的弗氏不完全佐剂进行充分乳化,乳化后免疫实验动物)。加强免疫1周后,对新西兰大白兔耳缘静脉采血,用ELISA的方法检测抗体的效价,并确定是否进行第三次加强免疫和免疫需要的剂量,以及加强免疫的次数。本发明共进行3次加强免疫。
四次免疫后,采集抗血清,对新西兰大白兔进行麻醉,采用腹主动脉放血法大量采血,收集血液于37℃倾斜静置1h,然后转入到4℃冰箱中,静置12h,使其充分析出抗血清,4℃,2500r/min离心20min,分离抗血清,分装保存于-80℃冰箱,备用。
4.间接ELISA法检测抗血清的效价
用包被液(0.05mol/L磷酸盐缓冲液,pH 9.6,称取碳酸钠0.75g,碳酸氢钠1.46g,称量去离子水溶解并定容至500mL)把猪NMBR修饰多肽稀释成10μg/mL;将稀释好的抗原液(稀释后的猪NMBR修饰多肽)于每个酶标板孔中加入100μL;把酶标板置于湿盒内,于4℃包被过夜,用时在37℃温箱中先孵育0.5h;弃去包被液,将洗涤液(洗涤液为PBST(0.05%Tween-20的PBS溶液):将0.5mLTween-20定容于1000mL PBS溶液中)加入包被过的酶标板孔中,洗涤液加入量为200μL,在滤纸上扣干,洗3次,每次5min;在酶标板上每孔加入250μL封闭液(封闭液为:将1g的BSA定容于100mLPBST溶液中),将酶标板置于湿盒内,37℃孵育2h,洗板同上;空白对照加入抗体稀释液,阴性对照加入免疫前采集的未免血清,实验组加入倍比稀释1:100、1:200、1:400、1:800、1:1600、1:3200、1:6400、1:12800、1:25600、1:51200、1:102400、1:204800、1:409600、1:819200、1:1638400、1:3276800的抗血清,然后,将酶标板置于湿盒内,37℃孵育2h,洗板同上;酶标板各孔加入稀释倍数为1:3000的辣根过氧化物酶(HRP)(购自武汉博士德生物工程有限公司)标记山羊抗兔IgG(购自武汉博士德生物工程有限公司)二抗100μL,将酶标板置于湿盒内,37℃孵育2h,洗板同上;酶标板的每个孔中直接加入100μL TMB-过氧化氢尿素底物溶液(购自武汉博士德生物工程有限公司),37℃温育30min。然后,向每孔中加入100μL 2M硫酸终止液(2mol/L硫酸溶液:10.870mL的98%浓硫酸加入60mL去离子水中,定容至100mL,室温保存),终止反应;将酶标板置于酶标仪中,测定450nm波长处的吸光度。当与阴性对照血清的比值大于2.1时,计算抗体效价。
检测结果如图4所示:抗血清的抗体效价为1:409600,Protein G纯化柱法纯化后的兔抗猪NMBR多克隆抗体的效价为1:102400。
5.抗体纯化
采用Protein G纯化柱法对制备的多克隆抗体进行纯化,步骤如下:用注射器吸取10mL的结合缓冲液(0.44g Na2HPO4·12H2O+0.11g NaH2PO4·2H2O+0.9g NaCl,溶于100mL去离子水中),以1mL/min的速度滴入柱中;吸取液体0.5mL抗血清+1.5mL结合缓冲液,加入柱中;用10mL的结合缓冲液洗柱;在收集蛋白的EP管中先加入200μL的1M Tris-HCl(pH为9.0);用3mL的洗脱缓冲液(0.75g Glycine,溶于100mL去离子水中)洗脱柱子;收集纯化的兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体。纯化的兔抗猪神经介素B受体修饰多肽得到多克隆抗体保存-80℃冰箱中,用SDS-PAGE电泳检测纯度。简要步骤如下:纯化抗体中加入蛋白上样Buffer,95℃水浴加热10min进行蛋白变性,4℃10000g离心5min,取上清上样进行10%的SDS-PAGE凝胶电泳;电泳结束后用考马斯亮蓝染液染色2h,然后用ddH2O洗涤凝胶若干次,直至能够观察到清晰条带为止。检测结果如图5所示,纯化后的抗体条带杂带较少,条带清晰,表明纯化后抗体纯度较高。
6.猪组织中NMBR蛋白的免疫印迹(Western Blot)检测
按照标准方法配制SDS-PAGE凝胶,取10μL蛋白浓度为5mg/mL的猪组织裂解液加入垂直电泳槽的上样孔中,跑SDS-PAGE凝胶电泳,60V电泳30min,然后电压调至100V电泳至溴酚兰跑到离胶底部1.5cm时即可终止电泳。
SDS-PAGE电泳结束后,用半干法进行转膜,将蛋白转膜至NC膜上。用5%脱脂奶粉进行封闭,室温封闭2h,用TBST洗膜4次,每次10min。加入一抗(制备所得兔抗猪神经介素B受体修饰多肽多克隆抗体,1:500稀释),4℃孵育过夜,用TBST洗膜5次;加入HRP标记的羊抗兔IgG作为二抗进行孵育,室温孵育2h,用TBST洗膜4次;ECL发光液混合后与NC膜避光反应1min,采集荧光发光图像。
结果如图6所示,条带清晰,特异性好,NMBR蛋白在猪小脑中表达水平较高。
7.猪组织中NMBR蛋白的免疫组织化学(IHC)检测
取猪组织,用4%多聚甲醛溶液进行固定,按照组织脱水、透明、浸蜡、包埋、切片等步骤制备猪组织石蜡切片,切片厚度为5μm。
将猪组织石蜡切片通过常规浸二甲苯和梯度酒精进行脱蜡;用0.1%Triton X-100滴在组织切片上,37℃透膜10min,用蒸馏水洗10min;用3%H2O2蒸馏水室温孵育8min,灭活内源性过氧化物酶,PBS洗10min;用0.01M枸橼酸盐缓冲液采用微波法进行热抗原修复,冷却至室温;用5%BSA,37℃孵育30min,进行封闭;用制备所得兔抗猪神经介素B受体修饰多肽多克隆抗体(1:100)作为一抗,4℃孵育过夜,PBS洗20min;用生物素标记的山羊抗兔IgG作为二抗,37℃孵育1h,PBS洗20min;用SABC,37℃孵育1h,PBS洗20min;用DAB进行显色,镜下控制反应时间,自来水终止反应;用苏木精染细胞核后,常规脱水、透明、封片,通过显微镜进行观察、拍照。
结果如图7所示,检测结果能够表明NMBR蛋白在胃底腺区的细胞分布情况。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种猪神经介素B受体多肽,其特征在于:所述猪神经介素B受体多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.一种猪神经介素B受体修饰多肽,其特征在于:所述猪神经介素B受体修饰多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
3.一种猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体,其特征在于,所述猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体通过猪神经介素B受体修饰多肽作为抗原免疫获得,所述猪神经介素B受体修饰多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。
4.如权利要求3所述的猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
将猪神经介素B受体修饰多肽与钥孔戚血蓝蛋白耦联,得完全抗原;乳化所述完全抗原,免疫新西兰大白兔;采集含有兔抗猪神经介素B受体修饰多肽抗体的血清,即得抗血清;采用Protein G纯化柱法纯化抗血清,得到纯化的所述兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述猪神经介素B受体修饰多肽与所述钥孔戚血蓝蛋白通过耦联剂Sulfo-SMCC耦联。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述乳化完全抗原,免疫新西兰大白兔,包括以下步骤:
1mg完全抗原与1mL的PBS混合后,与等体积的弗氏完全佐剂进行充分乳化,将乳化后的完全抗原采用背部皮下多点注射法,首次免疫新西兰大白兔,首次免疫2周后,进行加强免疫,加强免疫的次数为3次。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述采集含有兔抗猪神经介素B受体修饰多肽抗体的血清,包括以下步骤:
对新西兰大白兔进行麻醉,采用腹主动脉放血法大量采血,收集血液,37℃倾斜静置1h,然后4℃静置12h,分离得到抗血清。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:得到所述抗血清后,还包括采用间接ELISA法检测抗血清的效价,然后采用Protein G纯化柱法纯化抗血清;
所述采用Protein G纯化柱法纯化抗血清,包括以下步骤:
吸取10mL的结合缓冲液,以1mL/min速度滴入柱中;吸取0.5mL抗血清+1.5mL结合缓冲液,加入柱中;用10mL的结合缓冲液洗柱;在收集蛋白的EP管中加入200μL 1M Tris-HCl;用3mL的洗脱缓冲液,洗脱柱子;收集纯化的所述兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:还包括对纯化的兔抗猪神经介素B受体修饰多肽的多克隆抗体进行猪组织中神经介素B受体蛋白的免疫印迹检测和免疫组织化学检测。
10.权利要求3所述多克隆抗体或权利要求4~9任一项所述制备方法制备所得多克隆抗体在检测猪组织神经介素B受体蛋白水平方面的应用。
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