噬菌体展示系统
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噬菌体展示总结技术各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢篇一:噬菌体展示技术噬菌体展示技术关键词:噬菌体展示组装融合蛋白2008-07-21 00:00 来源:互联网点击次数:3662 噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。
到目前为止,人们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、λ噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统等数种噬菌体展示系统。
本文主要概述了噬菌体展示技术的基本原理、噬菌体展示系统研究以及技术特点等,并跟踪了目前该领域的最新研究进展和发展前景。
关键词:噬菌体展示;组装;融和蛋白1985年,Smith G P[1]第一次将外源基因插入丝状噬菌体f1的基因Ⅲ,使目的基因编码的多肽以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面,从而创建了噬菌体展示技术。
该技术的主要特点是将特定分子的基因型和表型统一在同一病毒颗粒内,即在噬菌体表面展示特定蛋白质,而在噬菌体核心DNA中则含有该蛋白的结构基因。
另外,这项技术把基因表达产物与亲和筛选结合起来,可以利用适当的靶蛋白将目的蛋白或多肽挑选出来。
近年来,随着噬菌体展示技术的日益完善,该技术在众多基础和应用研究领域产生的影响已日渐明显。
一、噬菌体展示技术的原理噬菌体展示技术是将多肽或蛋白质的编码基因或目的基因片段克隆入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,在阅读框正确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况下,使外源多肽或蛋白与外壳蛋白融合表达,融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面。
思想汇报专题被展示的多肽或蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性,以利于靶分子的识别和结合。
肽库与固相上的靶蛋白分子经过一定时间孵育后,洗去未结合的游离噬菌体,然后以竞争受体或酸洗脱下与靶分子结合吸附的噬菌体,洗脱的噬菌体感染宿主细胞后经繁殖扩增,进行下一轮洗脱,经过3轮~5轮的“吸附-洗脱-扩增”后,与靶分子特异结合的噬菌体得到高度富集[2]。
噬菌体(bacteriophage)是一种寄生于细菌的病毒,它可以感染并破坏细菌。
噬菌体展示技术是一种利用噬菌体来展示外源蛋白或肽的方法,使研究人员能够研究和利用噬菌体的寄生性质,以及利用其表面展示的能力。
噬菌体展示技术的概念包括以下几个方面:
1. 噬菌体结构:噬菌体的结构由头部、尾部和尾纤毛组成。
头部包含基因组,尾部用于附着并注入基因组到宿主细菌中。
噬菌体展示技术通过利用这些结构,使其能够在噬菌体表面展示外源蛋白或肽。
2. 插入式展示:这是一种常见的噬菌体展示技术,其中外源蛋白或肽的基因序列被插入到噬菌体的基因组中,通常是在噬菌体的尾部或头部。
这样,当噬菌体感染宿主细菌时,它会在其表面展示外源蛋白或肽。
3. 表面展示:通过噬菌体的表面展示外源蛋白或肽,研究人员可以利用这些病毒来模拟和研究宿主细菌的亲和性、结合性等特性。
这对于蛋白质工程、药物筛选、疫苗研发等方面具有潜在的应用。
4. 生物材料筛选:利用噬菌体展示技术,研究人员可以将噬菌体库用于生物材料的高通量筛选。
这可以加速对特定蛋白质、肽段或化合物的研究。
5. 疫苗研发:噬菌体展示技术还可应用于疫苗研发。
通过在噬菌体表面展示特定的抗原蛋白,可以激发免疫系统产生特异性抗体,从而产生免疫应答。
总的来说,噬菌体展示技术提供了一种独特的方法,可以利用噬菌体的自然寄生性质,将外源蛋白或肽有效地展示在噬菌体表面,从而用于各种生物学研究和应用领域。
噬菌体展示总结技术《噬菌体展示总结技术》的范文,希望对网友有用。
篇一:噬菌体展示技术噬菌体展示技术关键词:噬菌体展示组装融合蛋白20XX-07-21 00:00来源:互联网点击次数:3662噬菌体展示技术是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而表达,同时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。
到目前为止,人们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、X噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统等数种噬菌体展示系统。
本文主要概述了噬菌体展示技术的基本原理、噬菌体展示系统研究以及技术特点等,并跟踪了目前该领域的最新研究进展和发展前景。
关键词:噬菌体展示;组装;融和蛋白1985年,Smith G P第一次将外源基因插入丝状噬菌体fl的基因III,使目的基因编码的多肽以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面,从而创建了噬菌体展示技术。
该技术的主要特点是将特定分子的基因型和表型统一在同一病毒颗粒内,即在噬菌体表面展示特定蛋白质,而在噬菌体核心DNA中则含有该蛋白的结构基因。
另外,这项技术把基因表达产物与亲和筛选结合起来,可以利用适当的靶蛋白将目的蛋白或多肽挑选出来。
近年来,随着噬菌体展示技术的日益完善,该技术在众多基础和应用研究领域产生的影响已日渐明显。
一、噬菌体展示技术的原理噬菌体展示技术是将多肽或蛋白质的编码基因或目的基因片段克隆入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,在阅读框正确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况下,使外源多肽或蛋白与外壳蛋白融合表达,融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面。
思想汇报专题被展示的多肽或蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性,以利于靶分子的识别和结合。
肽库与固相上的靶蛋白分子经过一定时间孵育后,洗去未结合的游离噬菌体,然后以竞争受体或酸洗脱下与靶分子结合吸附的噬菌体,洗脱的噬菌体感染宿主细胞后经繁殖扩增,进行下一轮洗脱,经过3 轮〜5轮的“吸附-洗脱-扩增”后,与靶分子特异结合的噬菌体得到高度富集。
第二章、噬菌体展示技术Phage Display一、噬菌体展示技术 原理基因型 表达型 融合蛋白 PIIILeadHvLinkLvEPIIIM13噬菌体颗粒• M13 particle:4、生活史:• 通过性毛感染雄性(F+或Hfr)大肠杆菌,或 通过转染进入雌性大肠杆菌细胞; • 进入细胞后,转变成复制型 (RF) dsDNA,然 后以滚环方式复制出ssDNA。
• 每当复制出单位长度正链,即被切出和环 化,并被立即组装成子代噬菌体和以出芽方 式(即宿主细胞不被裂解)被释放至胞外。
1M13 life cycle• 性菌毛与Ⅲ作用,衣壳脱去,病毒DNA侵入细菌。
• +DNA转变成双链环状DNA,RFDNA。
Ecoli pol合 成-DNA。
然后进行数轮θ复制。
• 滚环复制:– Ⅱ在RFDNA(+)链的特定位置切割,产生切口,然后 Ecoli polI以-链DNA为模板,在+链DNA的3’OH端延 伸,合成+链DNA。
复制叉移动到终点时,Ⅱ切割产生 一个单位长度的噬菌体基因组DNA,然后环化,再转化 为RFDNA。
作为下一轮复制+DNA和转录的模板。
• 当RFDNA达到100~200拷贝,SSB( Ⅴ )抑制Ⅱ 的翻译,并与新合成的+DNA 结合,阻止转化为 RFDNA,也不再合成病毒DNA。
• 包装:形态发生和分泌以协同方式进行。
单链DNA的产生• Producing single-stranded recombinant DNA using M13 and phagemid vectors. • (A) M13 vectors. M13 vectors are replicative (RF) forms of M13 derivatives containing a nonfunctional component of the lacZ b-galactosidase system which can be complemented in function by the presence of a complementary lacZ component in the E. coli JM series. The double-stranded M13 recombinant DNA enters the normal cycle of DNA replication to generate numerous copies of the genome, prior to a switch to production of single-stranded DNA (+ strand only). Mature recombinant phage exit from the cell without lysis. • (B) Phagemid vectors. The pBluescript series of plasmid vectors contain two origins of replication: a normal one from ColE1 and a second from phage f1 which, in the presence of a filamentous phage genome, will specify production of single-stranded DNA. Superinfection of transformed cells with M13 phage results in two types of phage-like particles released from the cells: the original superinfecting phage and the plasmid recombinants within a phage protein coat. Sequencing primers specific for the phagemid vector are used to obtain unambiguous sequences. Abbreviation: MCS, multiple cloning site.2f1噬菌体文库筛选• Phage display. • Phage display is a form of expression cloning which involves cloning cDNA into phage vectors and expressing foreign proteins on the phage surface. The figure illustrates one popular approach whereby the DNA is cloned into gene III of the filamentous phage f1 (or M13, etc.), a gene which encodes a minor phage coat protein. The cloning site is usually designed by site-specific mutagenesis to occur at a position corresponding to the extreme N-terminal sequence of the gene III protein. Following transfection of E. coli, phage assembly, extrusion from the cells and phage harvesting (see Figure 4.17 for the general scheme of cloning using filamentous phage vectors), a phage library is produced. • Recombinants with inserts which do not produce a frameshift in the reading frame may often be expressed to give a fusion protein in which the N-terminal component consists of a foreign protein sequence. An antibody which specifically recognizes one of the foreign protein sequences can then be used to bind specifically to the phage which displays the sequence, leading to its purification. Such affinity purification permits identification of cDNA sequences encoding an uncharacterized protein of interest。
噬菌体和细菌表面展示多肽的表面展示载体的使用概述近几年,结合胞外选择技术,在噬菌体和细菌表面展示多肽的表面展示载体的使用,能够产生和操作各种配体,如酶、抗体及肽。
噬菌体展示(phage display)是在噬菌体表面表达已融合到噬菌体外壳蛋白的重组蛋白或多肽;细菌展示是在细胞表面表达融合到定位信号的重组蛋白。
用这两个相辅相承的技术,可以设计全套配体,并用亲和选择法筛选到具有预期特性的配体。
应用噬菌体展示,可合成、筛选到许多我们想要的蛋白(如融合肽、抗体、酶),这些蛋白具有预期的催化特性或结合亲和力,或者具有用于胞内、胞外诊断、人体疾病免疫治疗和生物催化作用时所需的特异性。
而细菌表面展示可广泛应用在各种抗原决定簇、异源酶、单链抗体及重组肽库的表达上。
本文简述了噬菌体和细菌表面展示的基础,及这两个前导技术在生物技术领域的应用。
噬菌体展示噬菌体展示已证明是一有力的技术,可以获得容纳几万甚至几亿的不同肽或蛋白质的文库,并已应用于重组肽库(识别肽受体配基)的亲和筛选,确定单克隆抗体的抗原表位,选择酶作用底物以及筛选克隆的全套抗体。
噬菌体展示的一项成功应用是,用大的噬菌体抗体库分离单克隆抗体和片段。
相应的在过去的几年中快速发展了许多有效的技术、方法,用于设计、构建大的抗体库及抗体的筛选。
使用最普遍的是感染阳性大肠杆菌的单链丝状噬菌体,利用其它噬菌体的展示系统也同时发展起来,包括在λ噬菌体头和尾,T4衣壳及MS2外壳的展示。
单链丝状噬菌体将编码成千上万特异配体的DNA片段,插入噬菌体编码外壳蛋白的基因中(通常为P?,也有P?、P?或P?),抗体基因与噬菌体基因连接后,抗体就会和外壳蛋白相融合,接着是将融合的外壳蛋白结合到新的噬菌体颗粒上,这些颗粒是在细菌周围间隙被装配的。
基因融合产物和其亚序列结合到成熟噬菌体外壳后即被呈现在噬菌体表面,而遗传物质仍保留在噬菌体颗粒中。
该技术将基因型和表型连在一起,将识别抗原和进行再扩增的能力结合起来,不经人体免疫,绕过杂交瘤,仅仅通过几轮“吸附—洗脱—扩增”的筛选富集过程。