扩增子/蛋白质微珠展示技术实现了大规模定量体外生物化学研究

root 提交于 周日, 05/31/2026 - 06:47
用于生成和表征蛋白质文库的可扩展方法,对于构建训练“序列—功能”关联模型所需的标准化数据集至关重要。在此,我们提出了Amplicon/Protein Bead Display(APB-Display),该方法可在1天内于体外表达并纯化超过100,000种蛋白质变体。APB-Display利用颗粒模板乳化技术生成水凝胶微珠文库,每个微珠通过共价方式展示某一特定蛋白质变体及其编码DNA的多份拷贝。通过将微珠与荧光标记配体孵育、分选并测序以生成滴定曲线(APB-TiteSeq),我们在3天内同时定量了超过18,000种FLAG表位变体与M2抗FLAG抗体相互作用时的表达水平和结合亲和力(Kd),并揭示了第4位与第5位之间具有化学依赖性的上位性。结合神经网络去噪的单浓度结合测量(APB-SortSeq)进一步获得了超过88,000种变体的定量亲和力。APB-Display仅需标准实验室设备和流式荧光激活细胞分选仪(FACS)的使用条件,从而为大规模定量体外生物化学研究提供了一个易于获取的平台。

用于生成和表征蛋白质文库的可扩展方法,对于构建训练“序列—功能”关联模型所需的标准化数据集至关重要。在此,我们提出了扩增子/蛋白质微珠展示(Amplicon/Protein Bead Display,APB-Display)方法,该方法可在1天内于体外表达并纯化超过100,000种蛋白质变体。APB-Display利用颗粒模板乳液化技术生成水凝胶微珠文库,每个微珠均通过共价方式展示特定蛋白质变体及其编码DNA的多份拷贝。通过将微珠与荧光标记配体孵育、分选并测序以生成滴定曲线(APB-TiteSeq),我们在3天内同时定量了超过18,000种FLAG表位变体与M2抗FLAG抗体相互作用时的表达水平和结合亲和力(Kd),并揭示了第4位与第5位之间依赖于化学性质的上位性。结合单浓度结合测量(APB-SortSeq)与神经网络去噪,我们进一步获得了超过88,000种变体的定量亲和力数据。APB-Display仅需标准实验室设备和FACS分选仪即可实施,为大规模定量体外生物化学研究提供了一个易于获得的平台。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.28.728566v1?rss=1

🏷️ 蛋白质文库 微珠展示 体外生化 蛋白质相互作用 结合亲和力 高通量测序