噬菌体表面展示系统
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噬菌体表面展示系统
1．噬茵体展示系统
噬菌体展示系统是在野生性丝状噬菌体的基因组基础上改造而成，保留了噬菌体完成整个生活史所必需的基因，包括感染宿主、DNA复制、包装蛋白质合成以及病毒组装的基因，还包含一个抗生素的遗传标记和一个多克隆限制性酶切位点。
噬菌体载体不需要辅助噬菌体，比较稳定。但由于DNA基因组大(相对分子质量为9 000～10 000)，回收DNA的产量低，也较困难，插入片段大时(超过6个氨基酸)会影响噬菌体的感染性。
2．噬菌 粒展示系统
噬菌粒(phagemid)是噬菌体和质粒的混合体，一般是在大肠杆菌表达的质粒载体中引人丝状噬菌体的colEl复制起点、单链DNA合成和包装信号的全部顺式作用元件，以及噬菌体完整的gⅢ或gⅧ基因。当该质粒转化大肠杆菌时，能够以单链DNA的形式包裹在噬菌体的衣壳之中，这种以单链DNA形式被包装在噬菌体衣壳中的质粒称为噬菌粒。在这种系统中，当将外源基因融合在完整基因gⅢ或gⅧ的N端区域时，外源多肽便与噬菌粒载体的衣壳蛋白融合表达在噬菌体外表面，但是这个噬菌体失去了感染雄性大肠杆菌的能力(对pⅢ而言)或维持噬菌体衣壳的完整性(对pⅧ而言)，是一种不完全的噬菌体。因此噬菌粒在感染宿主细菌后，与复制、包装有关的功能信息和蛋白质均由辅助噬菌体提供(如M13K07、R408或VCS―M13，图9―3中的3-t-3型和8+8型)。当噬菌粒感染了一个宿主细胞后，一般用辅助噬菌体对同一宿主细胞进行超感染，提供野生型pⅢ或pⅧ分子。当噬菌体颗粒组装时，噬菌粒DNA单链的包装优先于辅助噬菌体，其衣壳蛋白pⅢ或pⅧ大多为野生型的，只有一个是重组型的pⅢ或pⅧ―多肽融合蛋白，即多肽的单价展示。这种单价展示的噬菌体感染能力不受影响，能够再次感染宿主大肠杆菌。
噬菌粒由于性质是质粒，因而基因组小(相对分子质量为3 000～4 000)，易于操作，且具有高转化效率。噬菌粒展示系统利用辅助噬菌体提供包装用的野生型pⅢ或pⅧ，这样大大减弱了由pⅢ或pⅧ―多肽融合蛋白表达带来的负面影响，从而允许插入的片段较大(可多至50 000)，更适合制备大片段的肽库。另外，在噬菌粒表面的外源肽是单价展示，可以用来筛选高亲和力的结合肽。但噬菌粒展示系统也有不足，其主要缺点就是需要辅助噬菌体，而辅助噬菌体有时不稳定。因此，这种展示系统的应用受到了一定的限制。
