?在中國，真正的思想家是門衛(wèi)大爺，因?yàn)樗看味家獑柲阏軐W(xué)上的三個(gè)終極問題：“你是誰？”“你從哪里來？”“你要到哪里去？”。這三個(gè)問題不僅僅是門衛(wèi)大爺在想，哲學(xué)家，科學(xué)家也都在思索與追溯。本著跟門衛(wèi)大爺學(xué)習(xí)的態(tài)度，今天跟大家追溯的是索萊寶公司在做，植物領(lǐng)域科學(xué)家們用來進(jìn)行植物基因功能研究的“螺旋槳”——植物抗體（Antibody for Plant Research）。 ? 植物抗體的三個(gè)終極問題 ◆ 植物抗體是什么？ ? 植物抗體是植物細(xì)胞自身合成與分泌的物質(zhì)嗎？還是動(dòng)物細(xì)胞合成與分泌的物質(zhì)，可用于特異性結(jié)合植物蛋白或多肽等？ 答案顯然是后者。雖然植物具有和人/動(dòng)物類似的先天免疫系統(tǒng)（innate immune system），比如PTI、ETI，但是還沒有研究報(bào)道，植物擁有類似于人/動(dòng)物的獲得性免疫系統(tǒng)（adaptive immune system）。尤其是，還沒發(fā)現(xiàn)類似于人/動(dòng)物B淋巴細(xì)胞或漿細(xì)胞的植物細(xì)胞，因而植物不能同人或動(dòng)物那樣產(chǎn)生并分泌抗體。 圖1? 植物抗體分子結(jié)構(gòu)模型 一般而言，抗體是人體或脊椎動(dòng)物獲得性免疫系統(tǒng)中漿細(xì)胞產(chǎn)生的免疫球蛋白，其產(chǎn)生需要細(xì)菌、病毒、植物蛋白等抗原物質(zhì)的誘導(dǎo)與刺激，是由兩條相同的重鏈與兩條相同的輕鏈構(gòu)成的“Y”字形結(jié)構(gòu)分子（如圖1）。那么植物抗原與植物抗體的關(guān)系是怎樣的呢？我們知道，目前世界各地都在為獲取充足的新冠疫苗而努力，使人體產(chǎn)生對(duì)抗新冠病毒的抗體，因而，植物抗原與植物抗體的關(guān)系就如同COVID-19滅活疫苗與人體分泌的COVID-19抗體。要想進(jìn)一步深入理解植物抗體是什么，還有賴于對(duì)后面兩個(gè)終極問題的認(rèn)識(shí)與理解。 ? ◆ 植物抗體從哪里來？ ? 正如注射新冠疫苗使人體產(chǎn)生對(duì)抗病毒的抗體，植物抗體的獲得同樣需要制備植物蛋白或多肽等，用于免疫動(dòng)物（小鼠、兔子等），使其合成并分泌對(duì)抗對(duì)應(yīng)的植物抗原的抗體。那么植物抗體產(chǎn)生的一般過程又是怎樣的？ 首先，根據(jù)植物基因/蛋白注釋數(shù)據(jù)庫（比如，Uniprot、NCBI、TAIR、MSU-RGAP、Gramene等），獲取對(duì)應(yīng)的植物蛋白/多肽的全長(zhǎng)氨基酸序列及其相關(guān)信息（比如，同源蛋白、可變剪切體、亞細(xì)胞定位、信號(hào)肽、跨膜結(jié)構(gòu)域、修飾化位點(diǎn)等）。利用Swiss-Model、TMHMM、IEDB、abcpred、AbDesigner、DNAstar等軟件與分析工具，預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)并獲取抗原表位信息，從而選擇與設(shè)計(jì)出具有較強(qiáng)抗原性的氨基酸序列片段，用于制備重組蛋白（長(zhǎng)度＞100 aa；通常利用E.coli等原核生物表達(dá)產(chǎn)生）或合成多肽（長(zhǎng)度10-22 aa）并與載體耦聯(lián)（如KLH-多肽）。 以上述重組蛋白或KLH-多肽等作為植物抗原（或免疫原），對(duì)小鼠或兔子等動(dòng)物進(jìn)行注射免疫，以獲取特異性植物抗體。通常選擇小鼠用于制備單克隆抗體，選擇兔子、羊等用于制備多克隆抗體。與多克隆抗體制備所不同的是，單克隆抗體需要效應(yīng)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的過程，以獲得具有無限增殖能力的雜交瘤細(xì)胞；并進(jìn)行亞克隆篩選，獲取可產(chǎn)生單克隆抗體的陽性細(xì)胞株；然后將陽性細(xì)胞株注射到小鼠腹腔，以誘生大量單克隆抗體；隨后大量采集小鼠腹水，從中分離、純化抗體，并對(duì)抗體的質(zhì)量與應(yīng)用范圍進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)估。而多抗制備則是在動(dòng)物免疫后，采集分離血清，分離純化抗體，并做應(yīng)用驗(yàn)證即可。 ? ◆ 植物抗體要到哪里去？ ? 從新冠肺炎康復(fù)患者體內(nèi)分離的血清可用于治療新感染COVID-19的病人，換言之，COVID-19抗體可以用于抵抗與消滅新冠病毒，避免感染新冠肺炎。然而，制備植物抗體的目的，卻并不是用于或?yàn)榱讼麥缰参锏鞍谆蚨嚯牡取Ｔ诳蒲蓄I(lǐng)域內(nèi)，最直接目的是用于識(shí)別與鑒定植物蛋白，以實(shí)現(xiàn)目的蛋白質(zhì)的定性/定量、亞細(xì)胞定位、蛋白質(zhì)互作、蛋白質(zhì)與核酸互作等（可繼續(xù)關(guān)注后續(xù)推文分享~），因而，植物抗體一般被用于WB、IP/Co-IP/IP-MS、Pull-down、免疫金標(biāo)記、CHIP/CHIP-seq、ELISA等實(shí)驗(yàn)中。 ? 背景介紹 線粒體內(nèi)膜表面有一層規(guī)則間隔排列著的球狀顆粒，稱為ATP酶復(fù)合體，即ATP合酶，是ATP（生命活動(dòng)的能量“貨幣”）合成的場(chǎng)所。它主要由伸在膜外的親水部分F1（α3β3γδε亞基）和嵌入膜內(nèi)的疏水部分F0（a1b2c9-12亞基）兩部分組成（圖3）。 圖3? ATP合酶及ATP合成 在水稻中，ATP合酶β亞基的編碼基因?yàn)長(zhǎng)OC_Os05g47980，由9個(gè)exons與8個(gè)內(nèi)含子構(gòu)成，CDS全長(zhǎng)為1659 nt，蛋白長(zhǎng)度552 aa，其亞細(xì)胞定位于線粒體內(nèi)膜。利用Swiss-Model預(yù)測(cè)其蛋白三維結(jié)構(gòu)（圖4），IEDB等預(yù)測(cè)抗原表位密集的肽段，選擇并設(shè)計(jì)目標(biāo)序列片段，用于重組蛋白表達(dá)，表達(dá)得到的蛋白免疫小鼠，以制備單克隆抗體。 圖4? 水稻AtpB的基因結(jié)構(gòu) 及蛋白的亞細(xì)胞定位與3D結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)模型 ? 抗體制備及抗體Anti-ATPB信息 索萊寶公司根據(jù)MSU-RGAP與Uniprot注釋的基因/蛋白序列信息，將設(shè)計(jì)出具有較強(qiáng)抗原性的序列片段通過原核生物表達(dá)獲得重組蛋白，然后以此作為免疫原，對(duì)小鼠進(jìn)行免疫，并將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，篩選獲得單克隆雜交瘤細(xì)胞，最終生產(chǎn)純化獲得高效價(jià)的單克隆植物抗體Anti-ATPB。 貨號(hào) 名稱 Anti-ATPB Monoclonal Antibody for Plant 規(guī)格 50 μL；100 μL 抗體類型 鼠IgG 克隆類型 單克隆抗體 預(yù)測(cè) 分子量大小 57 KD 已驗(yàn)證 交叉反應(yīng)物種 水稻、擬南芥、玉米、 小麥、大豆、煙草 儲(chǔ)存條件 地 址： 北京市北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)環(huán)科中路16號(hào)26幢3層301 聯(lián)系人： 索萊寶-龔思雨 電 話： 010-50973130 傳 真： Email：3193328036@qq.com
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Plant Antibody|植物基因功能研究的“螺旋槳”
作者：北京索萊寶科技有限公司 2021-05-17T00:00 (訪問量:5699)
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