WO1993001287A1 - Rekombinante antikörper an der oberfläche von e.coli - Google Patents

Rekombinante antikörper an der oberfläche von e.coli Download PDF

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WO1993001287A1
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Melvyn Little
Frank Breitling
Stefan Dübel
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Definitions

  • the present invention relates to vectors that
  • the invention further relates to the use of these vectors for the rapid isolation of specific ones
  • Antibody-producing cells Finally, the invention relates to methods for isolating specific antibody-producing cells.
  • the object of the present invention is therefore to provide a more efficient means for screening antibody libraries in bacteria.
  • variable domains of single chain antibodies coupled to the lipoprotein of E. coli associated with peptidoglycan (PAL, J. Biochem. (1979), 86, 991-1000; Eur. J. Biochem. (1987), 163, 73-77).
  • PAL is a cell envelope component of E. coli which is particularly resistant to SDS digestion (J. Biochem. (1979), 86, 991-1000). Its peptidoglycan-associated protein component has a molecular weight of 16600 (Eur. J. Biochem. (1987), 163, 73-77) and is modified on the amino-terminal cysteine by a lipid part integrated in the outer membrane. Binding of antibodies to the amino terminus of PAL is therefore a way of presenting them for antigen binding on the cell surface.
  • the antibody-PAL fusion protein was on the
  • Antibody domains were readily accessible on the cell surface.
  • a great attraction of the bacterial system according to the invention is that a large number of antibody molecules are available for binding, in contrast to the five antibody fusion molecules which are bound per particle in the phage system.
  • the use of immunofluorescence labeled antigens should therefore be a rapid means of isolating specific antibody-producing cells.
  • screening with a fluorescence cell sorter (FACS) could theoretically mean an enrichment of at least 10 in one step, since several million bacteria can be scanned simultaneously and individual bacteria can be selected.
  • FACS fluorescence cell sorter
  • specific antibody-producing bacteria could be selected by binding to immobilized antigens.
  • advantages include transformation efficiency, ease of replication, and lack of selection pressure to remove antibody DNA during Genbank amplification.
  • a preferred use of the present invention is to rapidly isolate antibodies against tumor-associated antigens by means of different screening tests. For example, after a first depletion of an antibody gene bank on cell surface antigens of normal tissue, the cells of neoplatic tissue should only bind those antibodies that are specific for differences. This method could also be used to reveal antigenic differences between closely related cells or organelles.
  • the PAL vector system according to the invention could also prove useful, other proteins and peptides on the Present the surface of E.coli. This could then facilitate the production of live vaccines. For example, epitopes inserted in cell surface loops of the LamB protein present in the outer membrane of bacterial bacteria have been used to produce antibodies. The apparent lack of an effect on bacterial growth due to the overexpressed PAL fusion protein could prove to be particularly advantageous for this.
  • an antibody-PAL fusion protein For the production of an antibody-PAL fusion protein, a DNA was used which is responsible for the variable domains of the heavy and light chain of a humanized antibody against chicken lysozyme (described in Nature (1988), 332, 323-327), eighteen of which are the epitope of the tubulin monoclonal Antibody YOL1 / 34 (J. Mol. Biol. (1986), 189, 367-370) containing amino acids were encoded. In addition to being provided as a means of identification, the linker sequence was added in order to facilitate the di erization of the two chains and to prevent their disassociation.
  • PAL Flexible association with PAL was achieved by extending the light chain, which included the first six amino acids of the constant domain.
  • a DNA coding for the leader sequence of the enzyme pectate lyase was ligated to the 5 'end of the DNA for the heavy chain (Lei et al., 1987; Better et al., 1988) and PAL DNA amplified in plasmid pRC2 (Chen and Henning, 1987) was then linked to the antibody DNA (Fig. 1).
  • a small difference between the natural and in vitro synthesized PAL was the replacement of the amino-terminal cysteine, which normally carries the lipid part, with glycine.
  • Fusion protein with that of the putative PAL protein indicated that there were about five times more fusion protein than native PAL.
  • Fusion protein released into the medium even at the beginning of the logarythmic phase, where no signs of cell lysis have yet been detected. This could possibly be due to the saturation of PAL binding sites and an easier transport of antibody domains through the outer membrane or at a hole in it.
  • the medium was passed over a column of Lysozy coupled to Sepharose. Gel electrophoresis and Western blot of the unbound material and the fractions obtained after intensive washing and elution with 0.05 M diethylamine showed that the fusion protein was actually specifically retained on the lysozyme column.
  • Membrane and the tendency of antibody domains to cross the membrane may be due, but also based on the effect of PAL on the outer membrane structure.
  • Fusion protein expressed was much more than in the medium of cells that did not express the fusion protein.
  • E.coli cells with pAPl without antibody-PAL-DNA or with pAPl were transformed, incubated with YOLl / 34 and a second fluorescein-labeled antibody or with biotinylated lysozyme and a fluorescein-labeled avidin.
  • Anti-rat IgG-FITC diluted 1: 100, incubated and washed again in PBS.
  • chicken lysozyme was biotinylated, diluted 1:20 in PBS and incubated with the cells for 1 h at 37 ° C. After insensitive washing with PBS, the cells were incubated for 1 h at 37 ° C. with FITC-avidin, diluted 1: 1000, and washed again in PBS.
  • Leader sequence are merged. This could then facilitate the production of live vaccines.
  • the apparent lack of an effect on bacterial growth due to the overexpressed PAL fusion protein could be particularly advantageous for this.
  • Fig. 1 Antibody-PAL expression plasmid pAPl
  • P / O promoter / operator
  • RBS ribosome binding site
  • Leader signal sequence of pectate lyase
  • Tag linker 18 amino acids containing the epitope for the monoclonal tubulin antibody YOLl / 34
  • PAL peptidoglycan-associated protein.
  • DNAs encoding the heavy and light chain variable domains of a humanized chicken lysozyme antibody derived from monoclonal antibody D 1.3 were encoded a DNA coding for 18 amino acids (GSASAPKLEEGEFSEARE) which contained the epitope for YOL1 / 34.
  • the light chain DNA was extended to include nucleotides encoding the first 6 amino acids of the constant domain.
  • Fig. 2 Expression and binding properties of the antibody-PAL fusion protein
  • Cells were cultivated in 125 ml LB medium to an OD of 0.45 at 600 nm, then induced with ImM IPTG and harvested after 1.5 h.
  • SDS extraction the cells were suspended in 3 ml of H-0 and broken up by shaking them in a cell disruptor for 5 min with 5 ml glass beads (diameter 0.13 mm) and 0.5 mg DNase 1. After adjustment to 1% SDS in 10 mm Tris, pH 7.5, the cell lysate was sedimented at 42,000 g for 45 min at 10 ° C.
  • the pellet was resuspended in 1% SDS / lOmM Tris / 10% glycerol, pH 7.8 for 1 h at 30 ° C. and sedimented as before. This step was repeated at 50 ° C. Fusion proteins were detected on Western blots with the monoclonal antibody YOLl / 34. Before antibody staining, the blots for proteins were stained with Ponceau S. Polyacryla idgele were stained blue with Coomassie. For affinity chromatography, chicken lysozy was coupled to cyanogen bromide activated Sepharose according to the manufacturer's instructions.
  • the lysozyme-Sepharose was incubated for 20 min at room temperature with 10 ml of medium and poured into columns, which were subsequently washed twice with 10 bath volumes of PBS before being eluted with 0.05 M diethylamine.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vektor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er eine Einzelkette von Antikörper-variablen Domänen gekoppelt an das mit Peptidoglycan-assoziierte Lipoprotein (PAL) von E.coli exprimiert. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung dieses Vektors und ein Verfahren zur Isolierung von spezifischen Antikörper produzierenden Zellen.

Description

Rekombinante Antikörper an der Oberfläche von E.coli
Die vorliegende Erfindung betrifft Vektoren, die
Einzelketten-Antikörper exprimieren, die mit der Oberfläche von Antikörper-produzierenden Zellen gekoppelt sind. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung dieser Vektoren zur raschen Isolierung einzelner spezifischer
Antikörper-produzierender Zellen. Schließlich betrifft die Erfindung Verfahren zur Isolierung von spezifischen Antikörper-produzierenden Zellen.
Frühere Verfahren zum Screenen von rekombinanten Antikörpern haben ELISA-Tests von bakteriellen überständen (Nature (1989), 341, 544-546) oder radioaktiv markierte Immunogene zum Screenen von auf Nitrocellulose übertragenen Plaques von mit Phagen-Expressionsvektoren infizierten, bakteriellen Kolonien vorgesehen (Science (1989), 246, 1275-1281; Proc. Natl. Acad. Sei. USA (1990), 87, 6450-6454; Proc. Natl. Acad. Sei. USA (1990), 87, 8095-8099). Zur Selektion von spezifischen Antikörpern aus Genbanken willkürlich kombinierter, leichter und schwerer Ketten, die kein Obergewicht von Antikörpern für ein bestimmtes Antigen haben, würde das Screenen von Millionen von Antikörperklonen jedoch stark erleichtert werden, wenn Antikörper gezielt auf die Oberfläche von Bakterien oder Viren gebracht werden. Immobilisierte Antigene könnten dann zur Selektion von spezifischen Antikörpern verwendet werden.
Ein virales System für die Oberflächenpräsentation von Antikörpern wurde kürzlich in Nature (1990), 348, 552-554 beschrieben. Variable Domänen von Einzelketten (Vorläufer des Antikδrperkonstruktes der Anmelderin) wurden mit dem Anheftungsprotein (Protein p III) von Phagenpartikeln fusioniert. Phagen, die das Fusionsprotein trugen, konnten an Antigen-Säulen angereichert werden. Es zeigte sich jedoch, daß diese Fusionsphagen hauptsächlich für relativ kleine Inserts geeignet sind, da wahrscheinlich die größeren Inserts einen negativen Effekt auf die Infektivität von p III haben. Genbanken von "Phagen-Antikδrpern" beinhalten daher die Gefahr, daß
Deletionsmutanten rasch dominant werden. Ferner scheint eine relativ große Anzahl von Phagenpartikeln unspezifisch an Säulen immobilisierten Antigens zu binden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein effizienteres Mittel zum Screenen von Antikδrper-Genbanken in Bakterien bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird dies durch einen Vektor erreicht, der variable Domänen von Einzelketten-Antikδrpern, gekoppelt an das mit Peptidoglycan assoziierte Lipoprotein von E.coli (PAL, J. Biochem. (1979), 86, 991-1000; Eur. J. Biochem. (1987), 163, 73-77), exprimiert.
PAL ist eine Zellhüllen-Komponente von E.coli, die besonders resistent gegen SDS-AufSchluß ist (J. Biochem. (1979), 86, 991-1000). Ihre Peptidoglycan assoziierte Protein-Komponente hat ein Molekulargewicht von 16600 (Eur. J. Biochem. (1987), 163, 73-77) und ist am Amino-terminalen Cystein durch einen in der äußeren Membran integrierten Lipidteil modifiziert. Die Bindung von Antikörpern an den Amino-Terminus von PAL ist daher eine Möglichkeit, sie zur Antigen-Bindung an der Zelloberfläche zu präsentieren.
Das Antikörper-PAL-Fusionsprotein wurde auf der
Zelloberfläche durch einen onoklonalen Antikörper identifiziert, der gegen ein Epitop in der Linker-Sequenz zwischen den schweren und leichten Ketten gerichtet ist. Es konnte Antigen binden und war fest an die Mureinschicht der zeilhülle gebunden. Immunfluoreszenzstudien an nicht-fixierten Zellen zeigten, daß funktioneile
Antikörper-Domänen gut an der Zelloberfläche zugänglich waren.
Ein großer Reiz des erfindungsgemäßen bakteriellen Systems liegt darin, daß ein Menge von Antikδrpermolekülen zur Bindung verfügbar sind, im Gegensatz zu den fünf Antikδrper-Fusionsmolekülen, die pro Partikel im Phagensystem gebunden werden. Die Verwendung von Immunfluoreszenz markierten Antigenen sollte deshalb ein rasches Mittel zur Isolierung von spezifische Antikörper-produzierenden Zellen darstellen. Beispielsweise könnte Screenen mit einem Fluoreszenz-Zellsorter (FACS) theoretisch eine Anreicherung von mindestens 10 in einem schritt bedeuten, da mehrere Millionen Bakterien gleichzeitig abgetastet und einzelne Bakterien selektiert werden können. Andererseits könnten spezifische Antikörper-produzierende Bakterien durch Bindung an immobilisierte Antigene selektiert werden. weitere Vorteile umfassen die Transformations-Effizienz, die Leichtigkeit der Vermehrung und das Fehlen eines Selektionsdrucks auf die Entfernung von Antikörper-DNA während der Genbank-Amplifikation.
Eine bevorzugte Verwendung der vorliegenden Erfindung liegt darin, Antikörper gegen Tumor-assoziierte Antigene rasch durch unterschiedliche Screening-Tests zu isolieren. Beispielsweise sollten nach einer ersten Abreicherung einer Antikörper-Genbank auf Zelloberflächen-Antigenen normalen Gewebes die Zellen neoplatischen Gewebes nur jene Antikörper binden, die für unterschiede spezifisch sind. Dieses Verfahren könnte ebenfalls zum Aufdecken antigener unterschiede zwischen nah verwandten Zellen oder Organellen herangezogen werden. -as erfindungsgemäße PAL-Vektorsyste könnte sich ebenfalls als nützlich erweisen, andere Proteine und Peptide an der Oberfläche von E.coli zu präsentieren. Dies könnte dann die Produktion von Lebendvakzinen erleichtern. Beispielsweise wurden Epitope, die in Zelloberflächen-Loops des in der äußeren Membran grammnegativer Bakterien vorliegenden LamB-Proteins inseriert waren, zur Herstellung von Antikörpern verwendet. Hierfür könnte sich das offensichtliche Fehlen eines Effekts auf das bakterielle Wachstum durch das überexprimierte PAL-Fusionsprotein als besonders vorteilhaft erweisen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Zur Herstellung eines Antikörper-PAL-Fusionsproteins wurde eine DNA verwendet, die für die variablen Domänen der schweren und leichten Kette eines humanisierten Antikörpers gegen Hühnerlysozym (beschrieben in Nature (1988), 332, 323-327), woran achtzehn das Epitop des Tubulin monoklonalen Antikörpers YOL1/34 (J. Mol. Biol. (1986), 189, 367-370) enthaltende Aminosäuren gebunden waren, kodierte. Neben der Bereitstellung als Identifikationsmittel wurde die Linker-Sequenz zugegeben, um die Di erisierung der zwei Ketten zu erleichtern und ihre Disassoziierung zu verhindern.
Eine flexible Verbindung mit PAL wurde erreicht, indem die leichte Kette verlängert wurde, wodurch sie die ersten sechs Aminosäuren der konstanten Domäne umfaßte. Zur Erleichterung des Transports durch die cytoplasmatische Membran wurde eine für die Leader-Sequenz des Enzyms Pectat Lyase kodierende DNA mit dem 5'-Ende der DNA für die schwere Kette (Lei et al., 1987; Better et al., 1988) ligiert und PAL-DNA, die im Plasmid pRC2 (Chen and Henning, 1987) amplifiziert worden war, wurde dann mit der Antikörper-DNA (Fig. 1) verbunden. Ein kleiner Unterschied zwischen dem natürlichen und in vitro synthetisierten PAL lag im Austausch des amino-terminalen, normalerweise den Lipidteil tragende Cystein durch Glycin.
Beispiel 2
Zur Prüfung, ob das Fusionsprotein in voller Länge exprimiert werden konnte, wurde 1 mM IPTG einer sich in Log-Phase befindlichen, mit pAPl transformierten E.coli-Kultur zugegeben. In Western Blots von SDS-Polyacrylamidgelen wurde das Antikörper-PAL- Fusionsprotein durch einen monoklonalen Antikörper identifiziert, der gegen das Marker-Peptid in der
Linker-Sequenz zwischen den schweren und leichten Ketten (Fig. 2a) gerichtet war. Sein offensichtliches Molekulargewicht von etwa 48 kd war etwas höher als das vorhergesagte von Mr 45000, was wahrscheinlich an der abweichenden elektrophoretischen Beweglichkeit von PAL lag. Das Vorliegen einer schwächeren Bande niedrigeren Molekulargewichts deutete auf einen geringen Grad an Proteolyse hin. Eine cytoplasmatische E.coli-Komponente höheren Molekulargewichts, die mit YOLl/34 kreuzreagierte, wurde in allen Zellen gefunden. Vergleiche der
Wachstumsraten von E.coli, die mit pAPl und pAPl ohne Antikδrper-PAL-DNA transformiert waren, zeigten nach Zugabe von IPTG kleine Unterschiede innerhalb eines Zeitraums von 5 h. Im Gegensatz dazu begann eine identische, mit pAPl ohne PAL-DNA transformierte E.coli Kultur, die nur einen
Einzelketten-Antikδrper expri ierte, nach 2 h zu lysieren (Fig. 2b). Beispiel 3
Zur Prüfung der Bindung des Fusionsproteins an die Zellwand wurden Bakterien durch Schütteln mit Glasperlen in einem Zellzerkleinerer aufgebrochen und mit 1% SDS bei 10°C extrahiert. Das restliche Material wurde 1 h bei 30°C mit 1% SDS und dann 1 h bei 50°C mit 1% SDS inkubiert. Eine Western Blot-Analyse und angefärbte Polyacrylamidgele zeigten, daß zwar etwas von dem Fusionsprotein bei 30°C entfernt wurde, daß aber der Hauptanteil höhere Temperaturen benötigte, um freigesetzt zu werden. Diese Bindungseigenschaften waren sehr ähnlich jenen, die für PAL alleine beschrieben wurden (J. Biochem. (1979), 86, 991-1000; J. Biochem. (1979), 86, 979-989) und ermöglichten das Herstellen hoch angereicherter Proben in wenigen Verfahrensschritten. Natives PAL-Protein wandert mit einem offensichtlichen Molekulargewicht von etwa 20 kd und entspricht wahrscheinlich einem Protein diesen Molekulargewichts, das mit dem Fusionsprotein co-gereinigt wurde. Densitometrischer Vergleich der Mengen des
Fusionsproteins mit denen des vermeintlichen PAL-Proteins wiesen daraufhin, daß etwa fünfmal mehr Fusionsprotein als natives PAL vorlagen.
überraschenderweise wurde ein kleiner Teil des
Fusionsproteins in das Medium freigesetzt, sogar schon zu Beginn der logarythmischen Phase, wo noch keine Zeichen von Zelllyse entdeckt werden konnten. Dies könnte möglicherweise an der Sättigung von PAL-Bindungsstellen und an einem erleichterten Transport von Antikörper-Domänen durch die äußere Membran oder an einem Loch in dieser liegen. Zur Bestimmung, ob das Fusionsprotein Antigen binden konnte, wurde das Medium über eine Säule von an Sepharose gekoppeltem Lysozy gegeben. Gelelektrophorese und Western Blot des ungebundenen Materials und der nach intensivem Waschen und Eluieren mit 0,05 M Diethylamin erhaltenen Fraktionen zeigte, daß das Fusionsprotein tatsächlich spezifisch an der Lysozymsäule zurückgehalten wurde. Beispiel 4
Die Zugänglichkeit des gebundenenAntikδrpers für extrazelluläre Proteine an der Oberfläche nicht-fixierter Zellen wurde getestet, indem E.coli-Zellen mit dem monoklonalen Antikörper YOL1/34 und dann mit einem fluoreszenzmarkierten Anti-Rattenserum inkubiert wurden. E.coli-Zellen, die das Antikδrper-PAL Fusionsprotein exprimierten, zeigten eine starke Fluoreszenz, die am Rand und an den Verbindungen innerhalb kurzer Ketten besonders stark war. Im Gegensatz dazu zeigten E.coli-Zellen, die das Fusionsprotein nicht exprimierten, keine Fluoreszenz. Experimente mit fixierten Zellen ergaben die gleichen Resultate. Die gute Zugänglichkeit an der Zelloberfläche mag nicht nur das gezielte Anbringen von PAL auf der äußeren
Membran und der Neigung von Antikörper-Domänen, die Membran zu durchqueren, bedingt sein, sondern auch auf dem Effekt von PAL auf die äußere Membranstruktur beruhen. Messungen von ß-Lactamase, einem löslichen periplasmatischen Protein, ergaben, daß hiervon im Medium von Zellen, die das
Fusionsprotein exprimierten, weitaus mehr vorlag, als im Medium von Zellen, die das Fusionsprotein nicht exprimierten.
Inkubationen von nicht-fixierten Zellen mit dem biotinylierten Antigen, nämlich Hühner-Lysozym, was etwas schädlich für die zelluläre Integrität ist, demonstrierten die Fähigkeit des Fusionsproteins, Antigen in situ zu binden. Nach intensivem Waschen und Inkubation mit fluoreszierendem Avidin, zeigten E.coli-pAPl eine bezeichnende Fluoreszenz. Im Gegensatz dazu zeigten E.coli, die mit pAPl ohne Antikδrper-PAL-DNA transformiert waren, keine Fluoreszenz.
Hinsichtlich der Zugänglichkeit funktioneller Antikörper-Domänen an der Zelloberfläche wurden
E.coli-Zellen, die mit pAPl ohne Antikδrper-PAL-DNA bzw. mit pAPl transformiert waren, mit YOLl/34 und einem zweiten Fluorescein-markierten Antikörper oder mit biotinyliertem Lysozym und einem Fluorescein-markierten Avidin inkubiert.
Durchführung:
Zellen wurden in PBS gewaschen und zum Absetzen auf Poly-L-Lysin-beschichtete Objektträger 20 min bei 4°C inkubiert. Sie wurden dann 1 h bei 37°C mit dem monoklonalen Antikörper YOL1/34, verdünnt 1:100 in PBS, inkubiert. Nach Waschen in PBS wurden sie 1 h bei 37°C mit
Anti-Ratten-IgG-FITC, verdünnt 1:100, inkubiert und erneut in PBS gewaschen. Zur Antigenbindung wurde Hühnerlysozym biotinyliert, 1:20 in PBS verdünnt und mit den Zellen 1 h bei 37°C inkubiert. Nach insentivem Waschen mit PBS wurden die Zellen 1 h bei 37°C mit FITC-Avidin, verdünnt 1:1000, inkubiert und erneut in PBS gewaschen.
Es sollte auch möglich sein, andere Proteine und Peptide an die Zellwand zu binden, mit der Maßgabe, daß sie sekretiert werden können, wenn sie mit einer bakteriellen
Leader-Sequenz fusioniert werden. Dies könnte dann die Produktion von Lebendvakzinen erleichtern. Hierfür könnte das offensichtliche Fehlen eines Effekts auf das bakterielle Wachstum durch das überexprimierte PAL-Fusionsprotein besonders vorteilhaft sein.
Beschreibung der Figuren
Fig. 1: Antikδrper-PAL Expressionsplasmid pAPl
P/O: Promoter/Operator; RBS: Ribosomenbindungsstelle; Leader: Signalsequenz der Pectatlyase; Tag-Linker: 18 Aminosäuren, die das Epitop für den monoklonalen Tubulin-Antikδrper YOLl/34 enthalten; PAL: Peptidoglycan-assoziiertes Protein. Konstruktion:
DNAs, die für die variablen Domänen der schweren und leichen Kette eines humanisierten Hühner-Lysozym-Antikörpers, der von dem monoklonalen Antikörper D 1.3 (Amit et al., Science (1986), 233, 747-754) abstammte, codierten, wurden durch eine für 18 Aminosäuren (GSASAPKLEEGEFSEARE) codierende DNA, die das Epitop für YOL1/34 enthielt, verbunden. Die DNA für die leichte Kette wurde verlängert, um Nucleotide zu umfassen, die für die ersten 6 Aminosäuren der konstante Domäne codieren. Diese wurde dann mit dem 3'-Ende der für die Signalsequenz des Enzyms Pectatlyase codierenden DNA ligiert, die in die Ncol-Stelle des geringfügig modifizierten Expressionsplasmids pKK233-2 (Clontech, Palo Alto, Ca, USA) inseriert worden war. PAL-DNA, die unter Verwendung von Primern wie in Fig. 1 gezeigt, in dem Plasmid pRC2 a plifiziert worden war, wurde dann mit der Antikörper-DNA verbunden. Die Sequenz des inserierten PALs war identisch mit dem nativen PAL, außer, daß das aminoterminale Cystein durch Glycin ersetzt worden war.
Fig. 2: Expression und Bindungseigenschaften des Antikδrper-PAL Fusionsproteins
(a) Western Blots von induziertem Fusionsprotein nach Zugabe von ImM IPTG. 1, pAPl ohne Antikδrper-PAl DNA (+IPTG); 2, pAPl ohne PAL DNA (-IPTG); 3, pAPl ohne PAL DNA (+ IPTG); 4, pAPl (-IPTG); 5, pAPl (+IPTG). (b) Wachstumskurve von E.coli, transformiert mit pAPl, pAPl ohne PAL DNA und pAPl ohne Antikδrper-PAL DNA (Kontrolle) und nach Induktion mit ImM IPTG. Induktion und Extraktion von Antikδrper-PAL:
Der pDMI-tragende E.coli-Stamm BMH71/18, der den lac-Repressor exprimiert, wurde mit pAPl und pAPl-Vorläufern transformiert. Zellen wurden in 125 ml LB-Medium bis zu einer OD von 0,45 bei 600 nm kultiviert, dann mit ImM IPTG induziert und nach 1,5 h geerntet. Zur SDS-Extraktion wurden die Zellen in 3 ml H-0 suspendiert und aufgebrochen, indem sie in einem Zellzerstδrer 5 min mit 5 ml Glasperlen (Durchmesser 0,13 mm) und 0,5 mg DNase 1 geschüttelt wurden. Nach Einstellen auf 1% SDS in lOmM Tris, pH 7,5, wurde das Zelllysat bei 42000 g 45 min bei 10°C sedimentiert. Das Pellet wurde in 1% SDS/lOmM Tris/10% Glycerin, pH 7,8 1 h bei 30°C resuspendiert und wie vorher sedimentiert. Dieser Schritt wurde bei 50°C wiederholt. Fusionsproteine wurden auf Western Blots mit dem monoklonalen Antikörper YOLl/34 nachgewiesen. Vor der Antikörper-Anfarbung wurden die Blots für Proteine mit Ponceau S. angefärbt. Polyacryla idgele wurden mit Coomassie blau angefärbt. Zur Affinitäts-Chromatographie wurde Hühner-Lysozy an Cyanogenbromid-aktivierte Sepharose gemäß den Vorschriften des Herstellers gekoppelt. Die Lysozym-Sepharose wurde 20 min bei Raumtemperatur mit 10 ml Medium inkubiert und in Säulen gegossen, die nachfolgend zweimal mit 10 Badvolumina PBS gewaschen wurden, bevor sie mit 0,05 M Diethylamin eluiert wurden.

Claims

Patentansprüche
1. Vektor, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Einzelkette von Antikörper-variablen Domänen gekoppelt an das mit Peptidoglycan assoziierte Lipoprotein (PAL) von E.coli exprimiert.
2. Vektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er das Plasmid pAPl von Figur 1 ist.
3. Verwendung des Vektors nach Anspruch 1 oder 2 zur raschen Isolierung einzelner spezifischerAntikδrper- produzierender Zellen.
4. Verfahren zur Isolierung von spezifischenAntikörper- produzierenden Zellen, bei dem man
(a) Bakterien mit einem Vektor nach Anspruch 1 oder 2 transformiert,
(b) Bakterien, die spezifische Antikörper an der Zelloberfläche exprimieren, durch fluoreszenzvermitteltes Zellsorten oder durch Bindung an immobilisierte Antigene selektiert.
5. Verwendung des Expressionsvektors nach Anspruch 1 oder 2 zur Präsentation anderer Proteine oder Peptide auf der
Oberfläche von Bakterien, indem die Antikörper-DNA durch DNA des gewünschten Polypeptids ersetzt wird.
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