基于多肽的真菌毒素全抗原模拟物结构重建及其免疫学分析特性的分子机制
批准号:
31360386
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
何庆华
依托单位:
学科分类:
食品质量与安全检测
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
涂追、邱雨楼、熊争平、陈波、孙澄浩、贺贞云
中文摘要
全抗原(包被及竞争抗原)的化学合成制备已成为建立真菌毒素免疫学分析体系及规模化应用的技术瓶颈之一。本研究拟在获得真菌毒素半抗原模拟表位的前期工作基础上,以多肽分子为核心元件,开展真菌毒素全抗原模拟物的结构重建。通过半抗原突变库的构建及差异化淘选,获取与抗体具有不同结合平衡常数Ka数值的多肽分子;并用分子电距矢量(MEDV)表征多肽的分子结构特征并构建其定量构效关系模型,分析其空间结构域变化对其亲和能力的影响;同时采用分子模拟方法将多肽分子与不同的骨架蛋白进行模拟嵌合,构建基于肽模拟的真菌毒素全抗原模拟物;探析模拟物的基序、柔性度以及空间结构域对抗体分子识别取向、特异性及灵敏度的影响机制;在此基础上,通过基因工程的方法进行真菌毒素全抗原模拟物的生物合成,探析其免疫分析性能的稳定性,并应用于不同免疫学检测模式。研究成果对其它有毒小分子物质全抗原模拟物的生物制备也具有积极的示范意义。
英文摘要
Chemical synthesis of mycotoxin conjugates is the technique bottleneck of the development of immunoassay method and its large-scale application in detection of mycotoxins. In this study, we intend to use peptide as core element to develop and reconstruct of mycotoxin conjugates mimics based on our previous research works of mycotoxin mimotope. First, we are trying to construct a mycotoxin mimotope mutant library and select peptide molecules with different affinity constant of anti-mycotoxin antibodies by various biopanning strategy. After that, molecular electronegativity -distance vector(MEDV) is proposed to characterize the structure of peptide molecules and elucidate the structue-activity relationship .In addition, peptide molecules and scaffold were combined by computer molecular modeling to construct mycotoxin conjugate peptide mimics, and the influence mechanism of motif , flexibility and conformation domain on antibody detection performance were analyzed. Furthermore, to large-scale preparation of peptide mimics, the gene of coding peptide will be transferred to express vector and express peptide-scaffold fusion protein and applied in different type immunoassay . The final goal of this study is to provide the theoretical and methodological support for the peptide applied to biosynthesis of complete conjugates of toxic small molecules.
传统的小分子化学污染物的全抗原制备需以小分子半抗原为原料进行化学合成,面临制备成本高、操作毒害以及环境污染等多种挑战。发展无毒、无害的绿色免疫分析体系是当前小分子化学污染物免疫分析体系发展的必然趋势及现实需求,并已成为当前食品安全、免疫分析学交叉研究领域的主要挑战之一。本项目以食品中常见的真菌毒素作为研究模型,以多肽分子/纳米抗体为核心元件,通过定向淘选与计算机化学技术,获得了多种食品中常见真菌毒素(赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮、伏马菌素B1、呕吐毒素、黄曲霉毒素B1)的半抗原模拟表位,经过DNA测序及ELISA、SPR分析确定了抗原模拟表位的氨基酸组成以及核心基序,解决了食品中常见真菌毒素半抗原的无害化替代这个关键问题。在此基础上,通过基因克隆及原核生物表达,以抗原模拟表位-MBP(麦芽糖结合蛋白)的形式功能化定向构建了真菌毒素的全抗原模拟物(融合蛋白),并实现了全抗原模拟物在原核生物体系的生物合成。将真菌毒素全抗原模拟物作为传统化学合成全抗原的替代物应用于真菌毒素的免疫分析体系(ELISA、胶体金免疫层析、酶联斑点免疫),建立了真菌毒素的高灵敏、低成本型绿色免疫分析新模式。本项目的研究成果对于食品中其它有毒小分子化学污染物的绿色免疫分析模式的建立也具有积极的示范意义。
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Phage-Mediated Immuno-PCR for Ultrasensitive Detection of CrylAc Protein Based on Nanobody
基于纳米抗体的噬菌体介导免疫 PCR 超灵敏检测 CrylAc 蛋白
DOI:
10.1021/acs.jafc.6b02978
发表时间:
2016-10-19
期刊:
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:
6.1
作者:
[Liu, Yuanyuan, Jiang, Dongjian, He, Qinghua]
通讯作者:
He, Qinghua
New Approach for Development of Sensitive and Environmentally Friendly Immunoassay for Mycotoxin Fumonisin B1 Based on Using Peptide-MBP Fusion Protein as Substitute for Coating Antigen
以肽-MBP融合蛋白替代包被抗原开发霉菌毒素伏马菌素B-1灵敏环保免疫分析新方法
DOI:
10.1021/ac502037w
发表时间:
2014-08-19
期刊:
ANALYTICAL CHEMISTRY
影响因子:
7.4
作者:
[Xu, Yang, Chen, Bo, Xiong, Zheng-ping]
通讯作者:
Xiong, Zheng-ping
Phage displayed anti-idiotypic nanobody mediated immuno-PCR for sensitive and environmentally friendly detection of mycotoxin ochratoxin A
噬菌体展示的抗独特型纳米抗体介导的免疫 PCR 用于灵敏且环保地检测霉菌毒素赭曲霉毒素 A
DOI:
10.1039/c6ay01264g
发表时间:
2016-01-01
期刊:
ANALYTICAL METHODS
影响因子:
3.1
作者:
[Ji, Yanwei, He, Qinghua, Liu, Yuanyuan]
通讯作者:
Liu, Yuanyuan
Use of Cloneable Peptide-MBP Fusion Protein as a Mimetic Coating Antigen in the Standardized Immunoassay for Mycotoxin Ochratoxin
可克隆肽-MBP 融合蛋白作为模拟包被抗原在霉菌毒素赭曲霉毒素标准化免疫测定中的应用
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
Journal of Agricultural and Food Chemistry
影响因子:
6.1
作者:
[Qiu, Yulou, Chen, Bo, Chen, Jing, Liu, Xing]
通讯作者:
Liu, Xing
Nanobody medicated immunoassay for ultrasensitive detection of cancer biomarker alpha-fetoprotein
用于超灵敏检测癌症生物标志物甲胎蛋白的纳米抗体药物免疫分析
DOI:
10.1016/j.talanta.2015.10.027
发表时间:
2016-01-15
期刊:
TALANTA
影响因子:
6.1
作者:
[Chen, Jing, He, Qing-hua, Liu, Yuan-yuan]
通讯作者:
Liu, Yuan-yuan
共 12 条
基于多肽超分子识别的RBL细胞传感器检测小分子物质体系的建构研究
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批准号:31671924
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何庆华
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依托单位:
限制性骨架多肽分子与小分子物质的超分子作用及其免疫学检测特性的研究
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批准号:31201360
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2012
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负责人:何庆华
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依托单位:
国内基金
海外基金