如果沒有合適的抗體,新型靶標蛋白如何研究?-技術前沿-資訊-生物在線

如果沒有合適的抗體,新型靶標蛋白如何研究?

作者:Cell Signaling Technology(CST) 2021-04-06T14:42 (訪問量:12562)

生物研究是為了擴展知識面,因此科學家們會經常對抗體還未被開發出來的蛋白的研究感興趣。那么,科學家們如何對這些新型或表征不那么清晰的蛋白進行機理研究呢?表位標簽是這些蛋白研究的一個強大工具,并且可用于各種各樣的實驗。但表位標簽的選擇以及抗體的選擇和驗證均需謹慎。



對轉染 Myc 標簽蛋白(綠色)的 COS 細胞進行共聚焦免疫熒光分析。肌動蛋白絲用 DyLight? 554 Phalloidin #13054(紅色)標記。藍色假色 = DRAQ5? #4084(DNA 熒光染料)。


添加小表位標簽 [如 FLAG 標簽 (1)、6xHistidine (His) 標簽 (2) 和 Myc 標簽 (3)] 的重組融合蛋白的表達可以讓蛋白通過抗體被檢測到。表位標簽的添加過程要基于相應目標蛋白的優化,包括通過嚴格的實驗設計和確認來確保表位融合不會干擾蛋白結構、穩定性或功能。但在驗證某個新附加了表位的蛋白時,因為要在被融合的蛋白環境中操作,所以要考慮標簽的可及性。同樣地,周圍的蛋白環境可能會影響抗體與表位之間的相互作用。此外,表位可融合至氨基(N-) 末端或羧基(C-)末端,但如果在兩個末端的表位附加后,目標蛋白不具有功能作用 ,還可以插入到內部開放閱讀框架 (ORF)(4)。因此,周圍的氨基酸可能會通過環境特定方式影響抗體功能。

比最高引抗體更優秀的Myc-tag克?。?B11

最近,Science Signaling 中的一篇文章的作者嘗試研究 Myc 標簽插入位置對抗體功能的影響。這篇文章聚焦于文獻引用最多的 Myc 抗體,即單克隆抗體 9E10。Schüchner 等人發現,如果在 Myc 標簽序列后接有更小的中性氨基酸而不是一系列帶有正電荷的氨基酸時,9E10 在蛋白印跡的結果會降低。與小鼠 Myc 單克隆 4A6(來自競爭者 A)對比,又發現盡管附近的氨基酸序列有變化,但后者的檢測更為一致。研究人員通過進行一項微陣列分析來檢測對20個為羧基末端的蛋白氨基酸的四個位置連接表位標簽,以進一步研究這些作用。與備選單克隆抗體相比,9E10 對序列位置和環境更為敏感。9E10 的信號變化極大,19 個肽段的信號低于平均信號的 10%,9E10 無法檢測到五個肽段。研究人員隨后在 Myc 標簽的 +1 和 +2 位置進行了雙重氨基酸替代,又將 9E10 與備選 4A6 抗體進行了比較。他們發現,9E10 現在無法檢測 20 個肽段,而 4A6 抗體亦無法檢測任何肽段。這明顯表明,表位周圍不遠的蛋白編碼序列影響著 9E10 的反應性。



使用 Myc-Tag (9B11) Mouse mAb 對對照(上圖)或轉染 Myc 標簽蛋白的羧基末端(下圖)的石蠟包埋的 COS 細胞沉淀物進行免疫組織化學分析。


為了評估這種環境依賴性序列敏感性是否在其他克隆中也常見,研究人員隨后關注于其他常見的 Myc 抗體,并在蛋白印跡實驗中分析了這些抗體。這些抗體包括小鼠單克隆 9E10(來自競爭者 A)、單克隆 4A6(來自競爭者 A)以及小鼠單克隆 9B11 (來自Cell Signaling Technology),選擇它們的依據在于引用次數、可用性和宿主動物。Myc 表位在四種不同的環境下融合 — 大鼠 PP2A B55α 片段的氨基末端或羧基末端,其中直接上游或下游的序列包含七個來源于常見哺乳動物表達載體的氨基酸。將這些與小鼠單克隆抗體 B55α (2G9克隆) 進行比較。作者發現,許多常見 Myc 抗體在檢測四種標簽蛋白的能力方面存在很大的變化性,不出所料,9E10 也包括在內。尤其是,在僅有的顯示在檢測所有四種 Myc 標簽蛋白時有一致性的兩種蛋白中,9B11 是其中一種,表明這種抗體對局部氨基酸序列環境相當不敏感。

表位附加方法仍是研究人員的一種必要的工具,但本篇文章表明表位標簽的選擇以及用來檢測表位標簽的抗體的選擇和驗證均需謹慎。本篇以 myc 標簽為例,雖然小鼠單克隆 9E10 目前是使用和引用最頻繁的抗體,但本篇文章表明,因緊鄰的氨基酸序列,它極其易受抑制。因此,研究人員將需要對其特定應用謹慎考慮抗體,并且可能關注沒有相同背景敏感性的即時可用的產品。


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參考文獻:

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