含多位点非天然氨基酸的蛋白质表达及鉴定文献综述

 2023-01-05 07:01

一、课题的研究背景、意义和目的肿瘤坏死因子(TNF-alpha;)是一种主要由巨噬细胞和单核细胞产生,主要作用于免疫细胞功能调节的促炎细胞因子,在炎症与肿瘤的发生发展中具有重要的作用。

同时,当机体处在许多病理状态下(包括败血症、恶性肿瘤、心脏衰竭和慢性炎性疾病)时,TNF-alpha;的产生也会相应增多。

除此之外,很多学者也认为许多人类疾病的产生与TNF-alpha;生产的失调有关,包括阿兹海默氏症、癌症、重性抑郁障碍和肠炎。

目前临床上治疗上述疾病的药物有:TNF-alpha;单克隆抗体和TNF-alpha;可溶性受体,但是这些药物有很多缺陷。

而疫苗可以有效地解决这些缺陷,因此疫苗是治疗此类疾病的一条有效途径,但是免疫系统对于自身物质具有耐受性,因此,如何解决免疫耐受诱导免疫系统产生针对TNF-alpha;的抗体是疫苗的设计与开发需要解决的问题。

大量研究已经证实,通过化学修饰的方法引入具有免疫原性的化学基团,可以有效的突破自体蛋白的免疫耐受,诱导机体产生免疫反应。

由于缺电子的pi;系统趋于与对抗体结合位点常见的Tyr和Trp侧链相互作用,硝基芳基可作为高免疫原性半抗原。

此策略主要是利用人工改造的正交性氨酰TRNA合成酶使得特定tRNA的3末端加载非天然氨基酸,该人工氨酰tRNA特异性识别mRNA序列中的相应密码子,从而实现非天然氨基酸的定点引入。

其中特定位点的密码子采用大肠杆菌中使用频率最低的终止密码子TAG。

本课题拟通过遗传密码扩充技术将具有免疫原性的对硝基苯丙氨酸在一个或两个位点同时引入到自体蛋白TNF-alpha;中,实验内容包括对突变蛋白的基因进行构建,然后转入大肠杆菌DH10B中进行表达,最后对表达得到的蛋白进行纯化和鉴定,为获得能够突破自身免疫耐受的新型自体蛋白疫苗打下实验基础。

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