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重組抗原Linker的選擇及大腸桿菌偏好密碼子

Linker起到一個(gè)分離的作用,將融合蛋白彼此分開些,不要彼此形成高級(jí)結(jié)構(gòu)而影響功能的發(fā)揮。也就是說,為了防止或降低兩個(gè)蛋白之間在空間構(gòu)象上的相互干擾,設(shè)計(jì)融合蛋白時(shí)在兩個(gè)蛋白之間添加一段連接肽。這種連接肽一般由側(cè)鏈小的氨基酸組成。linker 不能太大,否則一是對(duì)結(jié)構(gòu)有影響,二是增加了融合蛋白的抗原性。

大腸桿菌的偏好密碼子序列在NCBI上可以查到,它與Linker的設(shè)計(jì)沒有太大關(guān)系。設(shè)計(jì)Linker關(guān)鍵是選好氨基酸(側(cè)鏈小的、柔韌性好的……),如果在E.coli表達(dá)的話最好使用E.coli的偏好性密碼子,這樣在翻譯到Linker時(shí)才會(huì)順利通過,不影響表達(dá)量、減少截短的表達(dá)產(chǎn)物。

可選甘氨酸做linker ,因?yàn)樗撬邪被嶂凶钚〉模瑳]有手性碳,所以柔性最好,放在融合蛋白之間不會(huì)影響兩邊蛋白的構(gòu)象和功能發(fā)揮。本實(shí)驗(yàn)室多個(gè)重組抗原選用的是(GGGGS)作為基因片段間的Linker,效果不錯(cuò),目的蛋白的抗原性和特異性均未受影響。根據(jù)大腸桿菌密碼子偏好,GGGGS的堿基序列為ggc ggc ggc ggc agc



Amino Preferred
acid   codon  % use
Ala  GCC  34
Arg  CGC  38
Asn  AAC  54
Asp  GAT  63
Cys  TGC  55
Gln  CAG  66
Glu  GAA  68
Gly  GGC  39
His  CAT  57
Ile  ATT  50
Leu  CTG  49
Lys  AAA  75
Met  ATG  100
Phe  TTT  57
Pro  CCG  51
Ser  AGC  26
Thr  ACC  42
Trp  TGG  100
Tyr  TAT  58
Val  GTG  36
Trm  TAA  62

出處:Comments to Todd D. Porter, Pharmaceutical Sciences, University of Kentucky College of Pharmacy, Lexington, KY 40536-0082. Phone 859 257-1137; FAX 859 257-7564
Last Modified: September 28, 2001
Copyright ? 1999, University of Kentucky Chandler Medical Center

氨酸: 甘氨酸 gly G;絲氨酸 Ser S;丙氨酸 gla A;蘇氨酸 thr T;纈氨酸 val V異亮氨酸 ile I;亮氨酸 leu L;酪氨酸 tyr Y;苯丙氨酸 phe F;組氨酸 his H;脯氨酸 pro P;天冬氨酸 asp D;甲硫氨酸 met M;谷氨酸 glu E;色氨酸 trp W賴氨酸 lys K;半胱氨酸 cys C;精氨酸 arg R。

酰胺: 天冬酰胺 asn N;谷酰胺 gln Q。

常用Linker匯總?cè)缦卤?/span>我們實(shí)驗(yàn)室采用的是GGGGS,本表來源丁香園

 

Linker選擇要點(diǎn)

1、選glycine linker 因?yàn)樗撬?/span>氨基酸中最小的,沒有手性碳,所以柔性最好,放在融合蛋白之間不會(huì)影響兩邊蛋白的構(gòu)象和功能發(fā)揮。

2linker 不能太大,否則一是對(duì)結(jié)構(gòu)有影響,二是增加了融合蛋白的抗原性。
3、linker 呢,就是說它起到一個(gè)分離的作用,將融合蛋白彼此分開些,不要彼此形成高級(jí)結(jié)構(gòu)而影響功能的發(fā)揮。也就是說,為了防止或降低兩個(gè)蛋白之間在空間構(gòu)象上的相互干擾,設(shè)計(jì)融合蛋白時(shí)在兩個(gè)蛋白之間添加一段連接肽。這種連接肽一般由側(cè)鏈小的氨基酸組成。兩個(gè)連接肽的例子:1(Gly)4即連續(xù)4個(gè)甘氨酸殘基;2Gly-Ser,組成一個(gè)BamHI位點(diǎn)ggatcc 一般3-5個(gè)glycine 比較合適。
4、linker鏈?zhǔn)且欢稳嵝缘逆?,有幾種形式,如 GSGGSG ,GSGGSGG GSGGSGGG, GGGGSGGG,一般是用是用的(GGGGS3Linker
5、有同行使用的是Invitrogen公司一個(gè)商業(yè)化的編碼牛彈性蛋白的一段序列,其蛋白序列是:VPGVG VPGVG 。

6. linker需要是柔性的,最好是極性與非極性氨基酸相間隔的一小段α-螺旋。經(jīng)驗(yàn)表明linker的長(zhǎng)度不要超過12個(gè)氨基酸。

7. glycine linker 的原因是,它是所有氨基酸中最小的,沒有手性碳,所以柔性最好,放在融合蛋白之間不會(huì)影響兩邊蛋白的構(gòu)象和功能發(fā)揮,也就是空間位阻最小。另一個(gè)原則就是 linker 不能太大,否則一是對(duì)結(jié)構(gòu)有影響,二是增加了融合蛋白的抗原性。如果這樣為什么還要用 linker 呢,就是說它起到一個(gè)seperate 的作用,將融合蛋白彼此分開些,不要彼此形成高級(jí)結(jié)構(gòu)而影響功能的發(fā)揮。一般3-5個(gè)glycine 比較合適。
8. 4個(gè)甘氨酸形成β轉(zhuǎn)角

附.密碼子對(duì)照表

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