基因突變體文庫構(gòu)建技術(shù)原理

分子定向進(jìn)化模擬自然選擇過程，改變原有蛋白的氨基酸序列，以期獲得具有功能的突變蛋白。基因突變文庫是DNA變體序列的組合，是基因合成、基因突變和定向進(jìn)化研究相結(jié)合的產(chǎn)物。基因突變文庫已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于研究領(lǐng)域，如高通量藥物靶點(diǎn)篩選，蛋白質(zhì)工程定向進(jìn)化，合成多樣性抗體庫用來篩選高親和力和特異性的變異抗體等。

丙氨酸掃描文庫（Alanine Scan Library）

通過用丙氨酸逐一取代每一個(gè)位置或關(guān)鍵位置的氨基酸，發(fā)現(xiàn)對蛋白功能、相互作用和形態(tài)具有重要功能的氨基酸殘基。

隨機(jī)突變文庫（Randomized mutant libraries）

憑借我們的基因合成技術(shù)，能夠在合成DNA片段上生成多種形式的隨機(jī)突變基因，實(shí)現(xiàn)可控的隨機(jī)化。體外文庫合成技術(shù)能夠引入具有可控靈活性的隨機(jī)突變。

定點(diǎn)飽和突變文庫

通過對目的蛋白的編碼基因進(jìn)行改造，對不同位點(diǎn)的氨基酸分別進(jìn)行19個(gè)氨基酸的替換，用于研究篩查功能性氨基酸殘基。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 篩選具有改良性狀（高親和力、特異性）的抗體、配體及受體等；

• 自然界中現(xiàn)存的生物酶的催化功能或自然界中不存在的生物酶[1]；

• DNA疫苗、蛋白表達(dá)、基因治療；

• 分子定向進(jìn)化、研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系、探討基因調(diào)控機(jī)制等[2]。

參考文獻(xiàn)
[1] Williams G J, Domann S, Nelson A, et al. Modifying the stereochemistry of an enzyme-catalyzed reaction by directed evolution[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2003, 100(6): 3143-3148.
[2] Wang T W, Zhu H, Ma X Y, et al. Mutant library construction in directed molecular evolution[J]. Molecular biotechnology, 2006, 34(1): 55-68.