噬菌體展示肽庫技術(shù)及其在分子病原細(xì)菌學(xué)研究中的應(yīng)用

趙紅蕾,刁昱文,馮 新,高 宇,劉珊珊,顧敬敏,雷連成,韓文瑜

(吉林大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院,吉林長春,130062)

1 概 述

近年來,抗菌藥物耐藥性成為需要緊急采取行動的全球問題,迫切需要尋找能有效殺傷病原微生物,且不易形成耐藥性的新型抗微生物制劑或具有防御作用的新型疫苗。基于噬菌體展示技術(shù)的病原體抗原表位分析既是研究抗原分子的結(jié)構(gòu)和功能、抗原—抗體反應(yīng)機制的基礎(chǔ),又可為多肽疫苗研制、藥物篩選以及特異血清學(xué)診斷方法的建立提供重要的線索和依據(jù)[1]。

噬菌體表面展示技術(shù)是Smith于 1985年首先建立起來的一種新的生物技術(shù)[2],它將外源基因插入絲狀噬菌體基因組中,從而使表達(dá)的外源肽或蛋白與噬菌體衣殼蛋白融合而展示在噬菌體表面,被展示的蛋白或肽可以維持相對穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性[3,4]。1990年,Scott等[5]首次將隨機序列肽與絲狀噬菌體表面蛋白g融合展示在噬菌體表面,建立了噬菌體展示隨機肽庫。之后,噬菌體肽庫技術(shù)訊速發(fā)展,已廣泛用于抗原表位篩選、免疫學(xué)診斷、疫苗研制、藥物篩選等方面,尤其在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究[6]、抗原表位分析[7]、人工抗體制備[8]、激素或病毒受體結(jié)合序列及酶的底物或抑制劑序列的確定、細(xì)胞因子拮抗劑的研制和尋找細(xì)胞內(nèi)信號蛋白等研究中發(fā)揮重要作用[9]。筆者從噬菌體展示技術(shù)的基本原理、肽庫的構(gòu)建、噬菌體肽庫的分類、噬菌體肽庫的篩選方法等方面,綜述了噬菌體展示肽庫技術(shù);從抗原表位研究、免疫診斷研究、基因疫苗研究、抗菌藥物的靶向投遞等方面,闡述了噬菌體展示肽庫技術(shù)在分子病原細(xì)菌學(xué)中的應(yīng)用;并對今后的研究方向進(jìn)行了展望。……