噬菌体展示技术和其应用

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1、2021/7/211Phagedisplay噬菌体展示技术及其应用食品学院廖振林Email：liao0zhenlin2004@126.com2021/7/212噬菌体展示技术是将各种多肽或蛋白质以融合蛋白的形式表达并展示在噬菌体表面，同时将其遗传密码包含于噬菌体内部，这使得蛋白质的功能与其基因密码有机的连结在一起。2021/7/213非展示系统展示系统2021/7/214Theexpressionofexogenouspeptidesonthesurfaceoffilamentousbacter

2、iophagewasinitiallydescribedbySmithin1985.Sincehisfirststudy,differentmoleculessuchassmallpeptidesandantibodieshavebeendisplayedoncoatproteinsofphage,greatlyexpandingtheapplicationsofthetechnology.Thepastdecadehasseenconsiderableprogressinthetechniqu

3、esandapplicationsofphagelibraries.Inaddition,differentscreeningmethodshaveallowedisolationandcharacterizationofpeptidesbindingtoseveralmoleculesinvitro,inthecontextoflivingcells,inanimalsandinhumans.2021/7/215-Invivouseofphagelibraries.Initiallytheph

4、agelibraryisinjectedinthecirculation.Next,phageisallowedtocirculateforminutesorhours(inthiscasewheninternalizedphagesaretoberecovered).Finally,afterdeepanesthesia,miceareeuthanizedandtheorgansaredissectedforphagerecoveryandpeptidesequencing.2021/7/21

5、6Phagestructure.PIII,pVI,pVII,pVIIIandpXIXrepresentphageproteins.Exogenouspeptidesareexpressedor“displayed”usuallyonpIIIorpVIII.2021/7/217三丝状噬菌体的生物学形态：长杆状，长度约1um，管直径约6nm。基因组：约6400核苷酸大小的单链线状DNA，结构：●2700个主要蛋白（PVIII）分子螺旋状排列形成长管，●一头5个拷贝的次要壳蛋白PIII和PVI，●

6、另一头则由次要壳蛋白PVII和PIX。生理：●F菌毛结合的序列是PIII蛋白N端的200个氨基酸。●一个分裂周期中可生产几百个子代，●其产量可达到0.3mg/ml。2021/7/218外源蛋白的展示部位2021/7/219噬菌体展示技术所展示外源多肽和及文库1.随机肽库l随机肽库通常较短（4~36氨基酸[8,9]长度）l编码它们的核酸由化学法合成而得l其展示方式包括3，33，3+3，8，88，8+8等2.基因文库l基因组文库如DNAstaphylococcusaurouslcDNA文库l抗体库l

7、病毒cDNA3.各种自然蛋白及蛋白片段等其中包括-半乳糖苷酶等蛋白片段；酶类如碱性磷酸酶，胰酶等；激素类如人生长素，血管紧张激素等；酶抑制剂如牛胰蛋白酶抑制剂等；毒素如蓖麻毒蛋白B链等；受体如IgE受体亚单位、T细胞受体等；触体如P物质、神经激肽A和B等；抗原及抗原表位；DNA和RNA结合蛋白如锌指蛋白等；酶底物如蛋白酶底物等；细胞素如IL3，IL6等。2021/7/2110抗体库技术简单流程2021/7/2111获得抗体基因2021/7/2112插入载体2021/7/21132021/7/

8、2114表达2021/7/2115筛选2021/7/21162021/7/2117噬菌体展示技术的发展简史1985年Smith—证实噬菌体fd基因组能通过基因工程的手段进行改造[1]。1988年Parmley—将已知抗原决定簇与噬菌体PⅢN端融合呈现在其表面[2]。1990年McCafferty—用噬菌体展示技术筛选溶菌酶的单链抗体成功使噬菌体展示技术进入一个广泛应用的时代[3]。一系列噬菌体文库的构建—噬菌体展示技术焕发出了新的生命力。2021/7/2118噬菌体定义：是感染细菌、真菌、放线菌