λ噬菌体的综述

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1、SHANDONGIFNIVFRSITV生命科学学院病毒生物学X噬菌体〔综述〕摘要：噬菌体是一类温和噬菌体，它们感染大肠杆菌后能进行溶菌性生长(Lyticgrowth)和溶源性生长(Lysogenicgrowth)。其溶源特性对基因重组与遗传工程研究有很大帮助。本文就A噬菌体的基因组结构、溶源化状态的建立和基因工程应用做简要的综述，分析存在的问题，并对研究方向进行了展望。关键词：A噬菌体溶原性溶菌性基因克隆引言：大肠杆菌噬菌体入为长尾噬菌体科，是一类中等大小的大肠杆菌病毒，其基因组为双链线状DNA，由48502对碱基组成，分

2、子量3.2x107,约50个基因，特点是相关基因成簇排列，形成若干个操纵子。基因组两端为粘性末端，中间有相当长的DNA片段是裂解生长非必需的，这就为其作为外源基因的克隆载体提供了方便。入噬菌体由头和尾构成，其基因组组装在头部蛋白质外壳内部，其序列已被全部测出。感染时吸附位点为细胞壁。属温和性感染；感染的DNA环化并整合于宿主基因组中。以0环双向复制，然后通过滚环机制单向复制。用于感染大肠杆菌的入噬菌体改造成的载体应用最为广泛。Thediscoveryofbacteriophagelambda1951年J.Lederberg

3、的妻子EstherLederberg第一个证明了J.Lederberg和Tatum用来杂交的K-12中有原噬菌体，并命名为入，经10年的研究搞清了溶原化的实质。从此之后，入噬菌体被广泛用于模式物种；1962年EstherLederberg的同事并且还是她最好的朋友AllanCampbell首次发现了入DNA整合到细菌DNA的机制；之后由A噬菌体改造后的载体广泛的用于基因工程。2、Thecharacteristicsofbacteriophagelambda2.1、结构特点：入为大肠杆菌温和性噬菌体，属长尾噬菌体科，头壳为直

4、径约50nm的二十面体，其内包裹一长线状双链DNA分子（46500bp）黏性末端，故又可黏合成环状分子。有柔韧的管状长尾，无收缩尾鞘状。,因分子两端各有一含12个核苷酸的,长约150nm,末端有一根尾丝，蝌蚪病毒毒粒的基本结构是包围着病毒核酸的蛋白质外壳，即壳体（capsid）或称衣壳。壳体是由大量同一的壳体蛋白单体分子，即蛋白质亚基（proteinsubunit）以次级键结合形成的。基于物理学原因和相对简单的几何学原理，由蛋白质亚基构成的病毒壳体主要取螺旋对称和二十面体对称两种结构形式。如图1,入噬菌体头部为二十面体对称

5、结构，而柄部为螺旋对称结构。1Cspsid由入噬菌体结构可以看出，其属于复合对称结构，即具有二十面体对称的头部和螺旋对称的柄部，，噬菌体的结构2入噬菌体电镜照片2.2、基因组特征：入噬菌体的基因组，为两端不闭合的线型双链DNA,约占粒子重的54%,分子量为30.8xl06道尔顿，48502核苷酸对，长度为17pm,ADNA分子两末端的5'端称为成熟末端，粘性末端由噬菌体颗粒提取的DNA，其线性分子与两端连接呈环状的分子，可成一平衡状态，但环状分子两条链各有一缺口。在DNA分子浓聚的情况，分子末端之间连接，可以发生聚集现象。

6、由于DNA两条链的碱基差异，得到的分开的两条单链，分别称为I和r链（左和右链）。I链的走向是从5'—3'的方向，所以是左向或反时针方向转录，5'末端称为m末端，末端碱基为鸟嘌昤（G）。r链的5'->3'走向与I链相反为右向或顺时针方向转录，链的5'末端称为m'末端，其末端碱基为腺嘌呤（A）。感染进入菌细胞的入DNA两互补端联结，成为环状DNA分子，并由宿主细胞的连接酶将两端的缺口封闭成环状DNA分子，噬菌体进行复制、转录和整合。如在离体的条件下，用DNA聚合酶将此单链的黏性末端补平成双链，DNA就失去其生物活性，不再能有复

7、制和溶原化的能力。01030JO4049W«nEarn備觭生fcir必驀<3857n«m5Kb缺失3:入噬菌体的DNA线状图谱入基因组可分为四大簇，它们分别是调节区、重组区、复制区和结构基因区（包括与头、尾部合成及组装、裂解有关的基因）.整个基因组如图所示，可分为三个部分，①左臂：长约20kb,其中的基因编码构成头部、尾部、尾丝对组装完整噬菌体所需要的蛋白质。②中段：长约20kb,是ADNA整合和切出，溶原生长所需的序列。③右臂：长约10kb,是调控区，控制溶菌和溶原生长最重要的调控基因和序列、以及入DNA复制起始均在这区

8、域内。左右臂包含XDNA复制、噬菌体结构蛋白合成、组装成熟噬菌体、溶菌生长所需全部序列；对溶菌生长来说，中段是非必需的。根据ADNA的环状结构，可将66个可编码的基因分成3个功能区(functionblock):右边的功能区参与衣壳形成和DNA的复制，称为右操纵子区；左边的功能区与裂解生长和溶源化功能有