早期表位作圖或定位(epitopemapping)主要是采用精細(xì)的、但十分繁瑣的蛋白質(zhì)化學(xué)方法。這些方法是基于蛋白質(zhì)修飾和降解的原理,可經(jīng)側(cè)鏈化學(xué)修飾法選擇性地標(biāo)記氨基酸,失去結(jié)合的部分將被測(cè)出。蛋白質(zhì)抗原被降解為小片段,經(jīng)測(cè)序后確定抗體結(jié)合的位點(diǎn)。雖然其結(jié)果在蛋白化學(xué)中是非常的例子,但是要確定某一抗原的全部表位需要大量的時(shí)間。分子克隆技術(shù)和肽鏈合成方法的進(jìn)展極大地促進(jìn)了表位作圖方法的改進(jìn)?,F(xiàn)已可以通過(guò)誘變、蛋白質(zhì)合成或蛋白競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合方法鑒定其表位。此外,表位序列測(cè)定的應(yīng)用對(duì)抗體結(jié)合表位的分析具有顯著的*性。表位作圖方法也可用在其他方面的研究,如蛋白質(zhì)功能活性的定位,以及特殊標(biāo)志的結(jié)合區(qū)分析。
通過(guò)重組cDNA克隆的Tn5轉(zhuǎn)座子誘變技術(shù)獲得的瘧原蟲(chóng)表面抗原
質(zhì)粒pEG81轉(zhuǎn)座子(Tn5):該圖顯示了57個(gè)獨(dú)立的Tn5插入部分的位置,用Hindm消化純化的質(zhì)粒DNA,確定丁pEG81的HindⅢ酶切位點(diǎn)的插入突變。PEG81::Tn5—121右側(cè)的插入能被PvuⅡ和BamHI消化,證明它們?cè)趐EG81的插入方向正確。PstI消化證實(shí)了Tn5的cDNA插入。用Psti消化pEGSl導(dǎo)致340bp限制性片段的消失,推測(cè)系Tn5插入該片段所致。圈中數(shù)字表示該插入對(duì)攜帶質(zhì)粒細(xì)胞的溶解產(chǎn)物與2G3結(jié)合無(wú)影響,菱形內(nèi)數(shù)字表示含質(zhì)粒細(xì)胞溶解產(chǎn)物不再與抗體結(jié)合。
對(duì)單克隆抗體和多克隆抗體識(shí)別蛋白質(zhì)抗原表位的確定為免疫化學(xué)分析提供了十分有用的信息。方法是檢測(cè)免疫反應(yīng)特異性和鑒定不同抗體的重要方法。它也被用來(lái)確定相關(guān)物質(zhì)的特性,如蛋白修飾位點(diǎn)、蛋白片段的來(lái)源或該蛋白在細(xì)胞膜上的定位。利用結(jié)合特異性表位的抗體可以對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域、蛋白質(zhì)功能和蛋白質(zhì)間相互作用體可以確定相關(guān)蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的定位,以及測(cè)定相關(guān)蛋白質(zhì)的特異性或修飾其功能。
可用于檢測(cè)免疫反應(yīng)特異性或不同抗體的鑒別,亦可用來(lái)確定蛋白質(zhì)的特性,如蛋白質(zhì)的位點(diǎn)、蛋白質(zhì)片段的來(lái)源以及蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的定位。
表位可根據(jù)其功能的不同分為兩種不同類型:①線性表位(1inear):為小的線狀肽鏈序列,約為5~20個(gè)氨基酸;②構(gòu)象表位(conformational):由蛋白折疊而形成的較大的區(qū)域??乖?mdash;抗體結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)研究表明存在兩種類型的表位。
線性表位的抗體結(jié)合位點(diǎn)與其氨基酸側(cè)鏈骨架之間形成了較強(qiáng)的多樣性結(jié)構(gòu),并與相鄰的肽鏈序列連接在一起,這些表位也被稱為連續(xù)性表位。事實(shí)上線性表位需要某些局部的結(jié)構(gòu)變形或?yàn)榫o密的、但并非連續(xù)的氨基酸序列,如那些兼性。螺旋結(jié)構(gòu)。因此,所謂線性表位的描述是不夠確切的。所有與抗體結(jié)合位點(diǎn)功能相關(guān)的結(jié)構(gòu),均位于一個(gè)肽鏈片段之中。而來(lái)自于該片段之外的其他序列,對(duì)于抗體結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)成并非重要。
構(gòu)象表位宜對(duì)較大的蛋白區(qū)。這些表位表現(xiàn)出側(cè)鏈間的相互作用,雖然在折疊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中構(gòu)象表位彼此非??拷溟g被較長(zhǎng)的線性序列相互隔開(kāi)。連續(xù)性表位或接近連續(xù)性的氨基酸序列對(duì)蛋白質(zhì)的降解作用有抵抗能力。而那些非連續(xù)性表位結(jié)構(gòu)在蛋白質(zhì)未能折疊的情況下將會(huì)失去活性,這也是兩種不同表位在功能上不同的關(guān)鍵所在。
在免疫印跡反應(yīng)中,抗體能夠識(shí)別耐蛋白降解的表位,它們?cè)诘鞍卓乖系慕Y(jié)合位點(diǎn)能夠被地定位,直到很小的肽鏈片段。
構(gòu)象表位的定位極為困難。競(jìng)爭(zhēng)性試驗(yàn)可用來(lái)確定2個(gè)或2個(gè)以上的抗體是否識(shí)別相同的蛋白質(zhì)抗原空間不連續(xù)表位或重疊位點(diǎn)。大分子蛋白質(zhì)常含有50—100個(gè)氨基酸組成的不連續(xù)折疊構(gòu)象。因此,利用重組DNA技術(shù),可以定位那些構(gòu)象性表位,至少可以確定其肽鏈片段。