资源描述：
《噬菌体展示技术 噬菌体展示技术及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、噬菌体展示技术噬菌体展示技术及其应用动物医学进展,2008,29(1):60-63噬菌体展示技术及其应用*刘相叶,邓洪宽,吴秀萍,王学林,于申业,于艳玲,刘明远*(吉林大学畜牧兽医学院人兽共患病教育部重点实验室,吉林长春130062)摘16要:噬菌体展示技术是一项新兴的分子生物学技术;该技术将基因型和表现型有效地联系起来,是后基因组时代的有力工具。目前用于构建展示文库的噬菌体主要有丝状噬菌体、K噬菌体、T4噬菌体和T7噬菌体;它们所展示的外源蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性。随着此项技术的不断完善和发展,噬菌体展示技术已在新型
2、疫苗的研制、酶抑制剂的筛选、医学诊断和治疗、多肽药物的开发、蛋白质相互作用的研究等领域得到了广泛的应用,并显示了良好的应用前景。关键词:噬菌体展示技术;原理;应用中图分类号:Q782文献标识码:A文章编号:1007-5038(2008)01-0060-041985年,美国Missouri大学的SmithGP[1]首次证实丝状噬菌体fd基因组能通过基因工程手段改造,他把EcoRÑ内切酶的部分基因片段与丝状噬菌体的次要衣壳蛋白pÓ(proteinÓ)基因融合,获得的重组噬菌体能被抗EcoRÑ内切酶的抗体所识别,由此建立了噬菌体展示技术(p
3、hagedisplaytechnology)。噬菌体展示技术能将表达的外源多肽或蛋白以融合蛋白的形式展示在噬菌体的表面,进而通过亲和富集法筛选表达有特异肽或蛋白质的噬菌体,为筛选到目的蛋白或多肽奠定了基础。116噬菌体展示技术的原理噬菌体展示技术是将外源DNA通过基因工程技术克隆到适当的噬菌体载体上,使外源DNA片段对应的表达产物融合在噬菌体的衣壳蛋白上形成融合蛋白,呈现在噬菌体表面,被展示的多肽或蛋白可保持相对的空间结构和生物活性。然后利用靶分子,采用适当的淘洗方法洗去非特异结合的噬菌体,最终从噬菌体文库中筛选出能结合靶分子的目的噬
4、菌体;外源多肽或蛋白质表达在噬菌体的表面,而其编码基因作为噬菌体基因组中的一部分可通过噬菌体DNA序列测序出来。该技术的显著特点是建立了基因型和表现型之间的对应关系。2噬菌体展示系统的类型2.1丝状噬菌体展示系统丝状噬菌体属于单链环状DNA病毒,编码10[2]种蛋白质,其中与噬菌体展示有关的是pÓ和pØ衣壳蛋白。pÓ蛋白位于噬菌体颗粒的一端,有3个~5个拷贝,可在N端、近N端或N端与C端的柔性连接区融合外源肽或蛋白质。pÓ蛋白对展示的外源多肽或蛋白质的大小无严格限制,但由于pÓ蛋白的拷贝数只有3个~5个,在免疫学和生物疫苗研制中受到了
5、限制。pØ蛋白位于噬菌体颗粒的两侧,一般在N端或近N端融合外源序列。由于pØ分子较小,只能融合较小的外源肽段,携带肽段太大会影响外壳的组装,使其失去感染力。但它的拷贝数多,因此该系统一般用于筛选亲和力较低的配体,高拷贝pØ蛋白在疫苗开发上具有潜在的应用价值。2.216K噬菌体展示系统K噬菌体是最早使用的克隆载体,其两端为不闭合的线形双链DNA,末端为长12个核苷酸的互补单链。K噬菌体展示系统是将外源序列插入噬菌体头部组装必需的D蛋白的N端或C端,或主要尾部蛋白PV的羧基端折叠区(非功能区),实现外源蛋白的表面展示。K噬菌体是在宿主细胞
6、内完成装配的,无需将外源肽或蛋白分泌到细菌胞膜外,可展示有活性的大分子蛋白(100ku以上蛋白)及对宿主细胞有毒性的蛋白,适用范围极广。2.316T4噬菌体展示系统T4噬菌体展示系统是将外源肽/蛋白质与T4*收稿日期:2007-09-05基金项目:863计划生物和医药技术领域基金(2006AA02Z451)作者简介:刘相叶(1983-),男,山东沂源人,硕士研究生,主要从事人兽共患寄生虫病的分子生物学与免疫学研究。刘相叶等:噬菌体展示技术及其应用61噬菌体的小外衣壳蛋白C端融合而被展示,展示方法是利用一个选择性载体(或称之为整合载体)
7、,将融合有外源序列的小外衣壳蛋白(smalloutercap-sidprotein,SOC)融合基因同源整合入缺失SOC的T4基因组中,选择恢复溶菌酶生长不依赖性的噬菌体,即可将外源肽/蛋白质展示于噬菌体表面。SOC具有与噬菌体颗粒表面专一结合的能力,因此还可用体外组装的方法实现展示。方法是将SOC及其融合衍生物在大肠埃希菌中表达,然后分离该融合蛋白,纯化后,加入到缺失SOC的噬菌体颗粒或多聚头部,结合后即可达到展示目的。T4噬菌体载体可以体外组装且系统容量大(35ku以上),拷贝数高,但由于其采用的是C端融合,这对研究蛋白质N端的功
8、能不适合,而使它在蛋白质生物研究中的应用受到局限。2.4T7噬菌体展示系统T7噬菌体衣壳蛋白通常有两种形式,即10A(344个氨基酸)和10B(397个氨基酸),独特的10B衣壳蛋白区存在于噬菌体表面,所以被用作噬菌体展
