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双峰驼重链抗体组库的基本特征研究
目的:利用二代高通量测序技术,了解双峰骆驼循环B细胞重链抗体(HCAbs)组库的组成和基本特征.方法:通过分离骆驼外周血单核细胞(PBMC),提取mRNA,利用多重PCR和Illumina Mi-seq高通量测序技术对三头双峰骆驼的重链抗体可变区进行深度测序,分析了重链抗体组库V、J基因组成、重排时末端基因删除数和V-J基因配对率,以及CDR3的长度、香农多样性指数(Shannon index)、氨基酸组成分布等基本特征.结果:鉴定出平均每头骆驼130000条有效数据和67561条独特CDR3序列,HCAbs含量较高的V基因为IGHV1 S45、IGHV1S50和IGHV1S52,J基因为IGHJ4和IGHJ6,所对应的V-J基因配对含量大于40%;CDR3的长度主要分布在10-30个氨基酸之间,含量较高的氨基酸为丙氨酸、甘氨酸和半胱氨酸;CDR3区域70%以上的平均长度为20个氨基酸长度,其中V基因长度为3bp,J基因长度分布在1-18 bp.结论:双峰骆驼B细胞重链抗体组库由巨大的、不均匀分布(以少数VJ基因克隆占大多数)的和具有高度多样性的多克隆抗体构成,较长CDR3和富含丙氨酸、甘氨酸和半胱氨酸是HCAbs的重要特征.
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抗体组库技术研究进展
抗体组库技术主要用于研究免疫系统中B细胞编码的全部抗体信息,经历了B细胞Sanger测序、抗体分子质谱分析和高通量测序等3个发展阶段,该技术的发展正不断改变人们的传统认知.高通量测序技术使抗体组库容量不断提高,偏差不断减小;而分析软件的不断更新大大提高了在海量数据中发现低拷贝数稀有序列和其他相关生物信息的可能性.抗体组库技术可用于快速制备特异性人源抗体,B细胞源性恶性肿瘤和自身免疫性疾病的早期诊断、治疗效果评价、病情监测,感染性病原致病机理的研究,以及疫苗的研发和优化.它为科学家打开了一个窥视免疫系统的窗口,使人们能够从生物信息学的角度去理解疾病与健康的关系.