双峰驼重链抗体组库的基本特征研究

【作者】 张长江； 张伟； 李新洋； 卢汝学； 刘晓； 段小波； 谭文；

【Author】 ZHANG Chang-jiang;ZHANG Wei;LI Xin-yang;LU Ru-xue;LIU Xiao;DUAN Xiao-bo;TAN Wen;Pre-incubator for Innovative Drug & Medicine,School of Bioscience & Bioengineering,South China University of Technology;BGI-Shenzhen;Zhangye City Bureau of Animal Husbandry and Veterinary;Guangdong Provincial Key Laboratory of Fermentation and Enzyme Engineering;

【机构】 华南理工大学生物科学与工程学院创新医药"前孵化器"； 华大基因研究院； 甘肃省张掖市畜牧兽医局； 华南理工大学生物科学与工程学院创新医药前孵化器； 华南理工大学广东省发酵与酶工程重点实验室；

【摘要】 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m RNA,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IGHV1S45、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3 bp,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。更多还原