分泌型单链双功能抗体分子间接头的设计及软件分析
【关键词】 抗体,双特异性；肿瘤坏死因子类；计算生物学。
Design and analysis of linkers among secretary singlechain bifunctional antibody fusion molecules with bioinformatics software。
【Abstract】 AIM: AIM: To analyze the secondary structure and the physical and chemical characteristics of the secretary antiosteosarcoma singlechain bifunctional antibody fusion protein with bioinformatics software. METHODS: The sites of enzyme were selected for the sequence of linker. Bioinformatics software was used to analyze structural change of the singlechain antibody fragments of variable domaintumor necrosis factor (ScFvTNF) fusion protein, and then DNAssist and ANTHEPROT V5 were used to analyze its sequence, secondary structure, and physical and chemical characteristics. RESULTS: On the fusion genes, the sites of enzyme were selected for the sequence of linker, and the secondary structure of the fusion protein was obtained with DNAssist, and the physical and chemical characteristics of the fusion protein were forecasted with ANTHEPROT V5. CONCLUSION: The software for bioinformatics should be fully utilized to analyze biological information, and be improved continuously. Bioinformatics can shorten the course of pharmaceutical development, at the same time can help us to explore the genebased medicine. 【Keywords】 antibodies, bispecific; tumor necrosis factors; computational biology。
【摘要】 目的： 利用生物信息学软件分析分泌型抗骨肉瘤单链双功能抗体融合蛋白的二级结构及其理化性质. 方法： 构建融合蛋白时，先进行连接肽的设计，选用通用酶切位点序列，运用DNA分析软件（DNAssist）和蛋白质分析软件（ANTHEPROT V5）分析预测融合蛋白的氨基酸序列、二级结构及其理化性质. 结果： 在编码ScFv与TNF的碱基之间引入连接肽，通过酶切位点获得的DNA序列，运用DNAssist核酸序列软件获得了融合蛋白的二级结构，并运用蛋白质分析软件（ANTHEPROT V5）预测了融合蛋白的理化性质. 结论： 应该充分利用生物信息学软件分析生物学信息，并不断对软件本身进行改进，生物信息学软件可提高药物开发进程，可利用生物信息学和遗传学信息来寻找和开发以基因为基础的药物. 【关键词】 抗体，双特异性；肿瘤坏死因子类；计算生物学。
0引言 人类基因组计划的目的之一在于阐明人体3~4万种蛋白质的结构、功能、相互作用以及与人类各种疾病之间的关系和各种预防方法，还包括药物治疗在内的治疗方法，即生物大分子结构模拟和药物设计［1—4］. 重组融合蛋白是通过DNA重组的方法，将功能上相关的两种蛋白用连接肽连接，以达到优化蛋白功能的目的，如免疫毒素和细胞因子融合蛋白，并已用于肿瘤治疗［5］. 融合蛋白的构建中，连接肽的选择对保留每种成分的活性有重要意义［6］. 为了鉴定重组导向分子ScFvTNF的序列及其二级结构，通过重组PCR方法在编码ScFv与TNF的碱基之间引入酶切位点，并克隆到逆转录病毒表达载体PLxSN上表达，并运用生物信息学网络资源进行软件分析.
1材料和方法。
1.1材料联想昭阳K71；奔腾4处理器；内存256M；操作系统WindowsXP. DNA分析软件(DNAssist)和蛋白质分析软件(ANTHEPROT V5)的下载地址为和方法在不考虑重组蛋白质的折叠的情况下，通常采用酶切位点直接连接，实验方便，容易鉴定. 为保证蛋白质的自然活性，保持蛋白质的自然折叠是非常重要的. 在融合蛋白的构建中，连接肽的选择对保留每种成分的活性有重要意义. 连接肽应选用非极性的疏水氨基酸，长度在10～15个氨基酸之间，能使两种分子形成保持活性必需的空间构象. 我们在构建融合蛋白时，为了提高重组蛋白质分子ScFvTNF的活性，可选用通用连接肽即甘氨酸和丝氨酸的重复序列. 通过基因重组技术在编码ScFv与TNF的碱基之间引入编码KLGGKLGGKLGG连接肽，其碱基序列为： AAACTTGGGGGGAAACTTGGGGGGAAACTTGGGGGG. 分析序列：ScFvTNF。
5′GCGAATTCATGGAATGGAGCGGGGTCTTTCTCTTCCTCCTGTCAATAATTGCAGGTGTCCATTGCCAGGTCCAGC。
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GGTCAACCTCCTCTCTGCCATCAAGAGCCCCTGCCAGAGGGAGACCCCAGAGGGGGCTGAGGCCAAGCCCTGGTA TGAGCCCATCTATCTGGGAGGGGTCTTCCAGCTGGAGAAGGGTGACCGACTCAGCGCTGAGATCAATCGGCCCGA。
CTATCTCGACTTTGCCGAGTCTGGGCAGGTCTACTTTGGGATCATTGCCCTGTAAGGATCCGC3′。