Фагемида
Фагемида , или фазмида представляет собой ДНК на основе вектор клонирования , который обладает как бактериофаговыми так и плазмидными свойствами. [1] Эти векторы несут, помимо точки начала репликации плазмиды, точку начала репликации, полученную из бактериофага. В отличие от обычно используемых плазмид, фагмидные векторы отличаются способностью упаковываться в капсид бактериофага из-за наличия у них генетической последовательности, которая сигнализирует о необходимости упаковки. Фагемиды используются в различных биотехнологических приложениях; например, их можно использовать в методе молекулярной биологии, называемом « фаговый дисплей ». [2]
Термин «фагемиды» или «фагемиды» был придуман группой советских ученых, которые открыли их, дали им названия и опубликовали статью в апреле 1984 года в журнале «Ген». [3]
Свойства вектора клонирования
[ редактировать ]Фагемида (плазмида + фаг) — это плазмида , содержащая точку начала репликации f1 из фага f1 . [4] Его можно использовать в качестве клонирования вектора в сочетании с нитчатым фагом М13 . Фагемиду можно реплицировать как плазмиду, а также упаковывать в в виде одноцепочечной ДНК вирусные частицы . Фагмиды содержат начало репликации (ori) для двухцепочечной репликации, а также ori f1, обеспечивающее одноцепочечную репликацию и упаковку в фаговые частицы. [4] Многие обычно используемые плазмиды содержат f1 ori и, таким образом, являются фагмидами.
Подобно плазмиде, фагмиду можно использовать для клонирования фрагментов ДНК и введения в бактерию-хозяина с помощью ряда методов, таких как трансформация и электропорация . Однако инфицирование бактериального хозяина, содержащего фагмиду, «фагом-помощником», например VCSM13 или M13K07, обеспечивает необходимые вирусные компоненты для обеспечения репликации одноцепочечной ДНК и упаковки ДНК фагмиды в фаговые частицы. Фаг-помощник заражает бактериального хозяина, сначала прикрепляясь к пилусу клетки-хозяина, а затем, после прикрепления, транспортируя геном фага в цитоплазму клетки-хозяина. Внутри клетки геном фага запускает выработку одноцепочечной фагмидной ДНК в цитоплазме. Эта фагмидная ДНК затем упаковывается в фаговые частицы. Фаговые частицы, содержащие оцДНК, высвобождаются из бактериальной клетки-хозяина во внеклеточную среду.
Нитчатые фаги замедляют рост бактерий, но, в отличие от фага лямбда и фага Т7 , обычно не являются литическими . Фаги-хелперы обычно создаются для менее эффективной упаковки (из-за дефектного начала репликации фага). [5] чем фагмида, так что полученные фаговые частицы содержат преимущественно фагмидную ДНК. Инфекция нитчатым фагом F1 требует наличия пилуса, поэтому только бактериальных хозяев, содержащих F-плазмиду для создания фаговых частиц можно использовать или ее производные.
До разработки циклического секвенирования фагмиды использовались для создания матрицы одноцепочечной ДНК для целей секвенирования. Сегодня фагмиды по-прежнему используются для создания шаблонов для сайт-направленного мутагенеза . Детальная характеристика жизненного цикла и структурных особенностей нитчатых фагов привела к разработке технологии фагового дисплея , в которой ряд пептидов и белков можно экспрессировать в виде слияния с белками фаговой оболочки и отображать на поверхности вируса. Представленные пептиды и полипептиды связаны с соответствующей кодирующей ДНК внутри фаговой частицы, поэтому этот метод пригоден для изучения белок-белковых взаимодействий и других комбинаций лиганд/рецептор.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уилсон, К.; Уокер, Дж. (2010). Принципы и методы биохимии и молекулярной биологии . 7-е изд. Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. п. 751.
- ^ Барбас, Карлос Ф.; Бертон, Деннис Р.; Скотт, Джейми К.; Сильверман, Грегг Дж. (2001). Фаговый дисплей: Лабораторное руководство . Нью-Йорк: Лабораторное издательство Колд-Спринг-Харбор. ISBN 978-087969740-2 .
- ^ Мельников Анатолий А.; Чернов Александр П.; Фодор, Иштван; Баев, Александр А. (апрель 1984 г.). «Лямбда-фагмиды и их преобразующие свойства». Джин . 28 (1): 29–35. дои : 10.1016/0378-1119(84)90084-2 . ПМИД 6234200 .
- ^ Jump up to: а б Рис, Ричард Дж. (25 июня 2004 г.). Анализ генов и геномов . Уайли. ISBN 978-0-470-09157-9 .
- ^ Лунд, Пол Э.; Хант, Райан С.; Готтесман, Майкл М.; Кимчи-Сарфати, Чава (2010). «Псевдовирионы как средства доставки миРНК» . Фармацевтические исследования . 27 (3): 400–420. дои : 10.1007/s11095-009-0012-2 . ПМЦ 2831147 . ПМИД 19998056 .