[发明专利]编码可特异性结合DON的多肽的核苷酸

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及可特异性结合脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalneol,DON)的多肽分子及其应用。

背景技术

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalneol,DON)，又称为呕吐毒素(Vomitoxin)，属单端孢烯族化合物，由于它可引起猪的呕吐而得名，对人体也具有一定的危害，欧盟分类标准为三级致癌物。DON主要由镰刀菌产生，广泛存在于大麦、小麦、玉米、燕麦和大米等农作物及其制品中。DON具有细胞毒性、胚胎毒性和免疫毒性等，可引起厌食、呕吐、腹泻、发烧和生长缓慢等症状，严重威胁人类及动物的健康。由于DON的高污染率和高毒性，对食品中DON的检测具有重要意义。

目前比较常用的检测DON的方法主要包括：高效液相色谱法(Highperformanceliquidchromatography，HPLC)，气相色谱法(Gaschromatography，GC)，薄层层析法(Thinlayerchromatography，TLC)，高效液相色谱-质谱联用法(Highperformanceliquidchromatography-masssepectrum，HPLC-MS)，微生物检测法和免疫检测法等，其中免疫学分析方法以其灵敏度高、操作简单以及可实现规模化筛选等优点，在DON的快速检测领域中得到了广泛的应用。

免疫学分析方法的核心在于抗原-抗体间的特异性识别及结合，因此制备特异性结合抗原的抗体就成为发展免疫学分析方法的前提与核心。抗体的研究近年来发展迅猛，已经从传统的多克隆、单克隆抗体，发展至以单链抗体、噬菌体展示抗体、单域重链抗体、抗独特型抗体等为代表的基因工程抗体领域。相比于传统抗体制备必须经历动物免疫、细胞融合、阳性克隆筛选等复杂程序，基因工程抗体以其可定向改造、淘选方便等优点已成为目前研究的热点。除此以外，近年来包括我国在内的众多学者已经开始着眼于不以免疫球蛋白为主体组成结构的新型抗体研究，例如基于SELEX技术的核酸适配体、基于分子印迹聚合体技术的人工抗体以及基于Lipocalin蛋白家族的抗体类似物等都取得了可喜的进展，为传统抗体的替代性研究提供了扎实的理论和方法学基础。纵观抗体的发展动态，可以看出新型抗体具有分子量小、结构简单、可自我进化、制备快捷的特点及发展趋势。例如，单克隆抗体、单链抗体、单域重链抗体的分子量逐渐减少，分别为150、30-50、15-20kDa，以Lipocalin为骨架蛋白的抗体类似物为18-20kDa，而核酸适配体则仅为一小段核酸序列。

近年来人们热衷于研究发展肽模拟物(peptido-mimetics)，目的之一是将具有生物活性的复杂分子逐步修饰、取代、改造、最终压缩至仅包含功能单位的小分子，称之为肽模拟物的合理设计。因此，多肽分子可成为潜在的新型抗体分子。随着噬菌体展示多肽库技术的迅速发展，通过噬菌体展示肽库的淘选，可快速、简单地获得与特定靶体分子特异性结合的多肽分子。噬菌体展示肽库技术的主要特点是可有效地筛选出与目标靶体特异结合的噬菌体展示多肽，该技术在探索受体与配体之间相互作用结合位点、寻求高亲和力生物活性的配体分子、探索未知蛋白质空间结构表位、新型疫苗的研制等方面应用广泛，但是上述噬菌体展示多肽技术的应用大多局限于以大分子蛋白质为靶体分子进行亲和淘选。由于蛋白质表面具有多个拷贝的表位，因此非常容易获得与之对应结合的多肽分子。目前的多肽分子大多作为抗原的模拟表位(抗原替代物)应用于免疫学分析中，而将多肽分子作为小分子物质抗体的替代物应用于免疫学分析的报道较少，其原因在于，小分子物质体积过小，且表面没有丰富的氨基、羧基基团，难以与多肽分子结合，从而造成淘选困难。

本发明通过噬菌体展示多肽库技术，采用亲和淘选的方式，从噬菌体展示多肽库中快速筛选到能与DON特异性结合的多肽分子，该多肽分子具有与传统的DON多克隆、单克隆抗体分子相似的免疫学检测特性，可作为传统DON抗体的替代物应用于DON的免疫学分析体系。该方法避免了制备传统的单克隆抗体分子所需要的动物免疫、细胞融合、单克隆筛选等流程，具有无需免疫过程、筛选方便、周期短、制备成本低等特点。

发明内容