Anticalin(抗体类似物)目前在国内外的农业、环境、食品等领域中均未见研究报道。鉴于Anticalin所呈现的潜在优势和小分子有害物残留免疫快速检测中的瓶颈问题,选择二噁英、克百威、氯霉素等多种毒性大、危害重的小分子有害物为研究对象,以天然小分子受体蛋白Lipocalin为骨架蛋白,采用PCR诱变法和噬菌体表面呈现技术构建高容量随机突变肽库,筛选其特异性识别分子Anticalin,分析比较它们的亲和力、特异性和稳定性等应用性能,对部分未达质量要求的有害物识别分子进行体外分子改造,最终获得3种以上的高亲和力和高特异性的有害物识别分子Anticalin。由于Anticalin在制备方法、时间、成本等方面比抗体占明显优势,本研究一旦取得突破,将对小分子有机物快速检测产生重要而深远的意义。
鉴于Anticalin所呈现的潜在优势和小分子有害物残留免疫快速检测中的瓶颈问题,本课题首次以小分子农药克百威,违禁兽药盐酸克伦特罗、渔药氯霉素等为研究对象,开展了小分子有害物的特异性anticlin的筛选及特性研究。结果如下1)建立了上述3种违禁药物筛选系统。2)依据大菜粉蝶lipocalin蛋白家族中的BBP蛋白基因序列,设计引物,重叠延伸扩增出BBP蛋白保守区和突变区基因片段,大小分为250bp和371bp,重组到噬菌粒载体pCANTAB5E中构建lipocalin突变文库,库容达4.0×109。3)采用柱式和平皿式交叉使用对文库筛选,经3轮筛选,得到克隆K7 与克百威能特异结合,经2轮筛选,得到2个噬菌体克隆与克伦特罗有结合活性;4)完成克百威特异性anticalin的可溶性表达,SDS-PAGE显示其分子量约为22.0kDa,Western-blotting检测其与HRP-抗E-tag标签抗体特异性结合。5)通过构建重组表达载体pBV220-cbf,优化优化工程菌发酵条件,表达量达30.1%,分离纯化获得具活性的克百威特异性anticalin,纯度>98%,蛋白回收率45%。