Suunnatun evoluution menetelmät sekä Rekombinanttivasta-aineen affiniteetin parantaminen suunnatun evoluution avulla. - Heimo, Teppo (fi=Turun yliopisto|en=University of Turku|, 2016)
Erilaisilla mutageneesimenetelmillä pyritään muokkaamaan geneettistä koodia ja luomaan tätä kautta kestävämpiä ja sitomiskyvyltään parempia proteiineja. Ensimmäiset geneettiset mutaatiot olivat poikkeuksetta satunnaisia, jotka tapahtuivat ennalta määräämättömiin kohtiin DNA-sekvenssiä. Tänä päivänä on mahdollista tehdä suunnatun evoluution keinoin tarkoin suunniteltuja tai satunnaisia paikkakohtaisia mutaatioita. Yhdestä kohdegeenistä on mahdollista muodostaa lukemattomia eri variantteja jolloin ongelman muodostaa näiden muokattujen varianttien eristäminen lukemattomien yksilöiden joukosta. Suunnatun evoluution menetelmissä tuotetaan muokattuja proteiineja, jotka omaavat kehittyneitä ominaisuuksia ja sallimalla vain tämän ominaisuuden omaavien yksilöiden lisääntyä. Muokattuja proteiineja seulotaan sekä in vivo - että in vitro -pohjaisilla näyttötekniikoilla, sillä kunkin menetelmän käyttö riippuu seulottavasta molekyylistä. Uusia näyttötekniikoita kehitetään jatkuvasti korjaamaan ja kehittämään edellisissä olevia heikkouksia. Työssä pyrittiin parantamaan synteettisestä vasta-ainekirjastosta eristetyn HRPII-spesifisen Fab-vasta-ainefragmentin affiniteettia suunnatun evoluution avulla. Vasta-ainegeenin hypervariaabelialueisiin tehtiin paikkakohtaisia satunnaisia mutaatioita kahdella eri strategialla: kohdennetulla alukepohjaisella PCR-mutageneesillä ja selektiivisellä RCA-mutageneesillä. Lisäksi kahdella eri strategialla muokatuista sitojista muodostettiin rekombinaatioklooneja yhdistämällä näiden kevyen ketjun hypervariaabelialueita L1 ja L3 keskenään. Mutatoiduista vasta-ainefragmenttigeeneistä valmistettiin geenikirjastot, jotka rikastettiin faaginäyttötekniikalla. Kirjastoista eristettyjen sitojien affiniteetti mitattiin biokerrosinterferometrian avulla ja lämpökestävyys differentiaali pyyhkäisykalorimetrian avulla. Mutageneesimenetelmillä tuotetut kirjastot sisälsivät suunnitelman mukaisia mutaatioita ja tavoitellut kullekin kirjastolle asetetut teoreettiset diversiteetit. Kirjastoista eristettyjen ja rekombinaation avulla muokatun Fab-vasta-ainefragmentin sitoutumisvoimakkuus oli biokerrosinterferometrialla mitattuna 116-kertaisesti parempi alkuperäiseen vasta-ainefragmenttiin verratuna. Rekombinaatiokloonin assosiaatio- ja dissosiaatiovakiot paranivat oleellisesti templaattina toimineeseen alkuperäiseen vasta-ainefragmenttiin nähden. Affiniteettiparannuksen lisäksi myös mutantin sulamislämpötila oli yli 1 °C asteen korkeampi kuin alkuperäisen vasta-ainefragmentin. Kohonneen affiniteetin lisäksi klooni rekombinaatioiden yhteydessä havaittiin myös laskua sitoutumisvoimakkuudessa suhteessa rekombinaatiokloonin muodostamiin CDR-L1 - ja -L3 -osiin.