Фагмиды: история создания и применение в биотехнологии.
Phagemid
Фагемиды: векторы клонирования ДНК с свойствами плазмид и бактериофагов. Открытие советских ученых (1984 г.) и применение в биотехнологиях, включая фаговый дисплей.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Фагемид или фазмид – это вектор клонирования на основе ДНК, сочетающий в себе свойства бактериофага и плазмиды. Эти векторы содержат, помимо начала репликации плазмиды, начало репликации, происходящее от бактериофага. В отличие от широко используемых плазмид, фагемидные векторы отличаются способностью к упаковке в капсид бактериофага благодаря наличию в них генетической последовательности, сигнализирующей об упаковке. Фагемиды применяются в различных биотехнологических областях, например, в молекулярно-биологической технике, известной как "фаговый дисплей". Термин (и новое слово) "фагемид" или "фагемиды" был предложен мировому научному сообществу группой советских ученых, которые открыли их, дали им название и опубликовали статью в апреле 1984 года в журнале Gene. После этого термин получил распространение в мировом научном сообществе.
A phagemid or phasmid is a DNA based cloning vector, which has both bacteriophage and plasmid properties. These vectors carry, in addition to the origin of plasmid replication, an origin of replication derived from bacteriophage. Unlike commonly used plasmids, phagemid vectors differ by having the ability to be packaged into the capsid of a bacteriophage, due to their having a genetic sequence that signals for packaging. Phagemids are used in a variety of biotechnology applications; for example, they can be used in a molecular biology technique called "Phage Display". The term (and new word) "phagemid" or "phagemids" was offered to the world science community by a group of Soviet scientists, who discovered them, named them, and published the article in April 1984 in Gene magazine. After that, the world community started using this term.
Свойства вектора клонирования
Фагемид (плазмид + фаг) – это плазмид, содержащий f1-о происхождение репликации из f1-фага. Он может использоваться как тип клонирующего вектора в сочетании с нитевидным фагом M13. Фагемид может реплицироваться как плазмида, а также упаковываться в виде одноцепочечной ДНК в вирусные частицы. Фагемиды содержат происхождение репликации (ori) для двухцепочечной репликации, а также f1-ori для обеспечения одноцепочечной репликации и упаковки в фаговые частицы. При этом фагемидной ДНК должно быть больше, чем ДНК фага, чтобы полученные фаговые частицы содержали преимущественно фагемидную ДНК. Для инфицирования нитевидными фагами F1 необходимо наличие пилуса, поэтому для генерации фаговых частиц можно использовать только бактериальные хозяева, содержащие F-плазмиду или ее производные. До разработки циклического секвенирования фагемиды использовались для получения одноцепочечных ДНК-матриц для секвенирования. Сегодня фагемиды по-прежнему полезны для создания матриц для мутагенеза, направленного на определенный участок. Подробная характеристика жизненного цикла и структурных особенностей нитевидных фагов привела к разработке технологии фагового дисплея, в которой широкий спектр пептидов и белков может быть экспрессирован в виде слияний с белками оболочки фага и представлен на поверхности вируса. Отображаемые пептиды и полипептиды связаны с соответствующей кодирующей ДНК внутри фаговой частицы, поэтому эта техника подходит для изучения белок-белковых взаимодействий и других комбинаций лиганд/рецептор.
A phagemid (plasmid + phage) is a plasmid that contains an f1 origin of replication from an f1 phage. It can be used as a type of cloning vector in combination with filamentous phage M13. A phagemid can be replicated as a plasmid, and also be packaged as single stranded DNA in viral particles. Phagemids contain an origin of replication (ori) for double stranded replication, as well as an f1 ori to enable single stranded replication and packaging into phage particles. than the phagemid so that the resultant phage particles contain predominantly phagemid DNA. F1 Filamentous phage infection requires the presence of a pilus so only bacterial hosts containing the F plasmid or its derivatives can be used to generate phage particles. Prior to the development of cycle sequencing, phagemids were used to generate single stranded DNA template for sequencing purposes. Today phagemids are still useful for generating templates for site directed mutagenesis. Detailed characterisation of the filamentous phage life cycle and structural features lead to the development of phage display technology, in which a range of peptides and proteins can be expressed as fusions to phage coat proteins and displayed on the viral surface. The displayed peptides and polypeptides are associated with the corresponding coding DNA within the phage particle and so this technique lends itself to the study of protein protein interactions and other ligand/receptor combinations.