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噬菌体表面呈现技术

利用某些噬菌体作表达载体，把要研究的蛋白质或多肽呈现在噬菌体表面

噬菌体表面呈现技术(phage display tehnology) 是利用某些噬菌体作表达载体(expression vector),把要研究的蛋白质或多肽呈现在噬菌体表面。如果把这些蛋白质或多肽的基因经基因工程技术随机组合其核苷酸序列，就能建立一个巨大的蛋白质或多肽随机序列文库，从中再筛选出期望得到的新肽链或新蛋白质。此技术近年来已得到广泛应用，无论在研究蛋白质的结构功能方面，还是在构建新的蛋白质和多肽的结构方面均起重大作用，尤其在多肽和蛋白质制药工业中是一项重大技术革新。

此技术的操作步骤如下：
(1)用分子生物技术把要研究的多肽或蛋白质的DNA序列与丝状噬菌体M13(或fd)的外壳蛋白基因Ⅲ(或基因Ⅷ、基因Ⅵ)相连接，然后再拼接在lacZ启动子和细菌基因信号序列的后面，依次为“--lacZ启动子信号序列一
目的基因一gⅢ一”，插人质粒中构建成噬菌体表达载体。
(2)与此同时，构建一种外壳蛋白基因皿失活的M13噬菌体，称作辅助噬菌体(helperphage)，如常用的M13KO7。
(3)将已构建成的表达载体与辅助噬菌体M13KO7共转化(co-transform)受体大肠杆菌。
(4)噬菌体M13KO7的失活gⅢ与表达载体在大肠杆菌外周胞质中发生交换和重组，组装成能将基因亚蛋白和要研究的多肽或蛋白质星现在噬菌体表面的新重组噬菌体。
(5)如果将“目的蛋白”的DNA序列随机化(randomized)，设计一种随机化的CDNA文库，利用噬菌体感染大肠杆菌时，每个大肠杆菌只能接受一种噬菌体，当接受某一噬菌体后就对其他噬菌体有免疫力的原理，从而在大量被感染的大肠杆菌群体中建立起一个随机多肽文库。
(6)最后，从文库中筛选出所需要得到的多肽或蛋白质，可以通过与亲和层析相类似的原理，用固相化的选择分子如受体、抗原、酶等对文库中的各种噬菌体表面呈现的多肽或蛋白质进行吸附，洗去未结合的噬菌体。将已结合的噬菌体另洗脱下来后再次感染大肠杆菌，分离大肠杆菌中的单个噬菌斑，重复“吸附一洗脱”(3~6次)，便能选出目的蛋白。
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