第二章噬菌体的相关技术

1、第二章第二章 噬菌体的相关技术噬菌体的相关技术一、噬菌体的侵染过程：一、噬菌体的侵染过程： 1.吸附吸附 2.侵入侵入 3.增殖增殖 4.成熟（装配）成熟（装配） 5. 释放释放 1.吸附吸附：当噬菌体与其相应的特异宿主在水：当噬菌体与其相应的特异宿主在水环境中发生偶然碰撞后，如果尾丝尖端与环境中发生偶然碰撞后，如果尾丝尖端与宿主细胞表面的特异性受体（蛋白质、多宿主细胞表面的特异性受体（蛋白质、多糖或者脂蛋白糖或者脂蛋白-多糖复合物等）接触后，就多糖复合物等）接触后，就可触发颈须把卷紧的尾丝散开，随即就附可触发颈须把卷紧的尾丝散开，随即就附着在受体上，从而把刺突、基板固着于细着在受体上，从而把

2、刺突、基板固着于细胞表面。胞表面。 吸附作用受许多外来因素的影响，如吸附作用受许多外来因素的影响，如噬菌体的数量，阳离子浓度，温度和辅助噬菌体的数量，阳离子浓度，温度和辅助因子（色氨酸、生物素等）因子（色氨酸、生物素等）2.侵入侵入：吸附后尾丝收缩，基板从尾丝：吸附后尾丝收缩，基板从尾丝中获得一个构象刺激，促使尾鞘中的中获得一个构象刺激，促使尾鞘中的144个蛋白质亚基发生复杂的移位，并紧缩个蛋白质亚基发生复杂的移位，并紧缩成原长的一半，由此把尾管推出并插入成原长的一半，由此把尾管推出并插入细胞壁和膜中。此时尾管端所携带的少细胞壁和膜中。此时尾管端所携带的少量溶菌酶可把细胞壁上的肽聚糖水解，量溶

3、菌酶可把细胞壁上的肽聚糖水解，以利侵入。头部的核酸迅速即通过尾管以利侵入。头部的核酸迅速即通过尾管及其末端小孔注入宿主细胞中，并将蛋及其末端小孔注入宿主细胞中，并将蛋白质躯壳留在壁外。从吸附到侵入的时白质躯壳留在壁外。从吸附到侵入的时间极短，例如间极短，例如T4只需只需15s。3.增殖增殖：包括核酸的复制和蛋白质的生：包括核酸的复制和蛋白质的生物合成。首先，噬菌体一起核算中的遗物合成。首先，噬菌体一起核算中的遗传信息向宿主细胞发出指令并提供传信息向宿主细胞发出指令并提供“蓝蓝图图”，使宿主细胞的代谢系统按严密程，使宿主细胞的代谢系统按严密程序、有条不紊地逐一转向或适度改造，序、有条不紊地逐一转

4、向或适度改造，从而转变成能有效合成噬菌体所特有的从而转变成能有效合成噬菌体所特有的组分和组分和“部件部件”，其中所需，其中所需“原料原料”可可通过宿主细胞原有核酸等的降解、代谢通过宿主细胞原有核酸等的降解、代谢库内的贮存物或从外界环境中取得。一库内的贮存物或从外界环境中取得。一旦大批成套的旦大批成套的“部件部件”已合成，就在细已合成，就在细胞胞“工厂工厂”里进行突击装配，于是就产里进行突击装配，于是就产生了一大群形状、大小完全相同的子代生了一大群形状、大小完全相同的子代噬菌体。噬菌体。4.成熟（装配）：成熟（装配）：噬菌体的成熟过程事噬菌体的成熟过程事实上就是把已合成的各种实上就是把已合成的各

5、种“部件部件”进行进行自装配的过程。在自装配的过程。在T4噬菌体的装配过程噬菌体的装配过程中，约需中，约需30种不同蛋白质和至少种不同蛋白质和至少47个基个基因参与，其装配过程主要步骤有：因参与，其装配过程主要步骤有：DNA分子的缩合，通过衣壳包裹分子的缩合，通过衣壳包裹DNA而形成而形成完整的头部，尾丝和尾部的其他完整的头部，尾丝和尾部的其他“部件部件”独立装配完成，头部和尾部相结合后，独立装配完成，头部和尾部相结合后，最后再装上尾丝。最后再装上尾丝。5.裂解裂解：当宿主细胞内的大量子代噬菌：当宿主细胞内的大量子代噬菌体成熟后，由于水解细胞膜的脂肪酶和体成熟后，由于水解细胞膜的脂肪酶和水解细

6、胞壁的溶菌酶等的作用，促进了水解细胞壁的溶菌酶等的作用，促进了细胞的裂解，从而完成子代噬菌体的释细胞的裂解，从而完成子代噬菌体的释放。放。 噬菌体侵染过程如下：噬菌体侵染过程如下：噬菌体的侵染过程示意图：噬菌体的侵染过程示意图：噬菌体的侵染实验的研究证明了噬菌体的侵染实验的研究证明了DNA是遗传物质是遗传物质二、噬菌体展示及抗体库技术二、噬菌体展示及抗体库技术（一）噬菌体展示技术：（一）噬菌体展示技术： 1.展示技术的发展历程展示技术的发展历程 1985年年,Smith第一次成功第一次成功 地将地将EcoR核酸内切酶基核酸内切酶基 因插入丝状噬菌体基因因插入丝状噬菌体基因p 中中,并在噬菌体表

7、面表达出了并在噬菌体表面表达出了 融合的蛋白。融合的蛋白。 1990年年McCafferty等又在此基础上构建了等又在此基础上构建了库容为库容为106的抗体库的抗体库,并从中成功地筛选出并从中成功地筛选出了溶菌酶单链抗体后了溶菌酶单链抗体后,噬菌体抗体库技术成噬菌体抗体库技术成为了抗体工程中的一种新兴的抗体制备的为了抗体工程中的一种新兴的抗体制备的手段。手段。 近年来，随着分子生物学的不断发展近年来，随着分子生物学的不断发展,利用利用基因工程手段获得基因工程抗体的方法成基因工程手段获得基因工程抗体的方法成为抗体技术研究的热点为抗体技术研究的热点.2.噬菌体展示技术的简介：噬菌体展示技术的简介：

8、 是将外源蛋白或多肽的是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同使外源基因随外壳蛋白的表达而表达，同时时,外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术。到目前为止，人噬菌体表面的生物技术。到目前为止，人们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、们已开发出了单链丝状噬菌体展示系统、噬菌体展示系统、噬菌体展示系统、T4噬菌体展示系统等数噬菌体展示系统等数种噬菌体展示系统。种噬菌体展示系统。 3.噬菌体展示技术的原理：噬菌体展示技术的原理： 噬菌体展示技术

9、是将多肽或蛋白质的噬菌体展示技术是将多肽或蛋白质的编码基因或目的基因片段克隆入噬菌体外编码基因或目的基因片段克隆入噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置，在阅读框正壳蛋白结构基因的适当位置，在阅读框正确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况确且不影响其他外壳蛋白正常功能的情况下，使外源多肽或蛋白与外壳蛋白融合表下，使外源多肽或蛋白与外壳蛋白融合表达，融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而达，融合蛋白随子代噬菌体的重新组装而展示在噬菌体表面。被展示的多肽或蛋白展示在噬菌体表面。被展示的多肽或蛋白可以保持相对独立的空间结构和生物活性，可以保持相对独立的空间结构和生物活性，以利于靶分子的识别和结合。以利于靶分子的识

10、别和结合。 肽库与固相上的靶蛋白分子经过一定肽库与固相上的靶蛋白分子经过一定时间孵育后，洗去未结合的游离噬菌体，时间孵育后，洗去未结合的游离噬菌体，然后以竞争受体或酸洗脱下与靶分子结合然后以竞争受体或酸洗脱下与靶分子结合吸附的噬菌体，洗脱的噬菌体感染宿主细吸附的噬菌体，洗脱的噬菌体感染宿主细胞后经繁殖扩增，进行下一轮洗脱，经过胞后经繁殖扩增，进行下一轮洗脱，经过3轮轮5轮的轮的“吸附吸附-洗脱洗脱-扩增扩增”后，与靶分后，与靶分子特异结合的噬菌体得到高度富集。所得子特异结合的噬菌体得到高度富集。所得的噬菌体制剂可用来做进一步富集有期望的噬菌体制剂可用来做进一步富集有期望结合特性的目标噬菌体。结

11、合特性的目标噬菌体。 4.噬菌体展示系统：噬菌体展示系统： 单链丝状噬菌体展示系统单链丝状噬菌体展示系统 ： （1）P展示系统展示系统:丝状噬菌体是单链丝状噬菌体是单链DNA病毒，病毒，P是病毒的次要外壳蛋白，位于病是病毒的次要外壳蛋白，位于病毒颗粒的尾端，是噬菌体感染大肠埃希菌毒颗粒的尾端，是噬菌体感染大肠埃希菌所必须的。每个病毒颗粒都有所必须的。每个病毒颗粒都有3个个5个拷个拷贝贝P蛋白，其在结构上可分为蛋白，其在结构上可分为N1、N2和和CT 3个功能区域，这个功能区域，这3个功能区域由两段富个功能区域由两段富含甘氨酸的连接肽含甘氨酸的连接肽G1和和G2连接。连接。 其中，其中，N1和和

12、N2与噬菌体吸附大肠埃希菌菌与噬菌体吸附大肠埃希菌菌毛及穿透细胞膜有关，而毛及穿透细胞膜有关，而CT构成噬菌体外壳蛋白构成噬菌体外壳蛋白结构的一部分，并将整个结构的一部分，并将整个P蛋白的蛋白的C端结构域锚端结构域锚定于噬菌体的一端。定于噬菌体的一端。P有有2个位点可供外源序列个位点可供外源序列插入，当外源的多肽或蛋白质融合于插入，当外源的多肽或蛋白质融合于P蛋白的蛋白的信号肽信号肽(Sg)和和N1之间时，该系统保留了完整的之间时，该系统保留了完整的P蛋白，噬菌体仍有感染性；但若外源多肽或蛋白，噬菌体仍有感染性；但若外源多肽或蛋白直接与蛋白直接与P蛋白的蛋白的CT结构域相连，则噬菌体结构域相连

13、，则噬菌体丧失感染性，这时重组噬菌体的感染性由辅助噬丧失感染性，这时重组噬菌体的感染性由辅助噬菌体表达的完整菌体表达的完整P蛋白来提供。蛋白来提供。P蛋白很容易蛋白很容易被蛋白水解酶水解，所以有辅助噬菌体超感染时，被蛋白水解酶水解，所以有辅助噬菌体超感染时，可以使每个噬菌体平均展示不到一个融合蛋白，可以使每个噬菌体平均展示不到一个融合蛋白，即所谓即所谓“单价单价”噬菌体。噬菌体。（2）P及其他展示系统：及其他展示系统：P是丝状噬菌是丝状噬菌体的主要外壳蛋白，位于噬菌体外侧，体的主要外壳蛋白，位于噬菌体外侧，C端端与与DNA结合，结合，N端伸出噬菌体外，每个病端伸出噬菌体外，每个病毒颗粒有毒颗粒

14、有2 700个左右个左右P拷贝。拷贝。P的的N端端附近可融合五肽，但不能融合更长的肽链，附近可融合五肽，但不能融合更长的肽链，因为较大的多肽或蛋白会造成空间障碍，因为较大的多肽或蛋白会造成空间障碍，影响噬菌体装配，使其失去感染力。但有影响噬菌体装配，使其失去感染力。但有辅助噬菌体参与时，可提供野生型辅助噬菌体参与时，可提供野生型P蛋白，蛋白，降低价数，此时可融合多肽甚至抗体片段。降低价数，此时可融合多肽甚至抗体片段。 此外，尚有丝状噬菌体此外，尚有丝状噬菌体P展示系统的展示系统的研究报道。研究报道。P蛋白的蛋白的C端暴露于噬菌体表端暴露于噬菌体表面，可以作为外源蛋白的融合位点，可以面，可以作为

15、外源蛋白的融合位点，可以用于研究外源蛋白用于研究外源蛋白C端结构区域功能。从所端结构区域功能。从所掌握的文献来看，该系统主要用于掌握的文献来看，该系统主要用于cDNA表表面展示文库的构建，并取得了不错的筛选面展示文库的构建，并取得了不错的筛选效果。效果。噬菌体展示系统：噬菌体展示系统： （1）PV展示系统：展示系统：噬菌体的噬菌体的PV蛋白构成了它的蛋白构成了它的尾部管状部分，该管状结构由尾部管状部分，该管状结构由32个盘状结构组成，个盘状结构组成，每个盘又由每个盘又由6个个PV亚基组成。亚基组成。PV有两个折叠区域，有两个折叠区域，C端的折叠结构域（非功能区）可供外源序列插端的折叠结构域（非

16、功能区）可供外源序列插入或替换。目前，用入或替换。目前，用PV系统已成功展示了有活性系统已成功展示了有活性的大分子蛋白的大分子蛋白-半乳糖苷酶（半乳糖苷酶（465 ku）和植物外）和植物外源凝血素源凝血素BPA（120 ku）等。）等。噬菌体的装配在噬菌体的装配在细胞内进行，故可以展示难以分泌的肽或蛋白质。细胞内进行，故可以展示难以分泌的肽或蛋白质。该系统展示的外源蛋白质的拷贝数为平均该系统展示的外源蛋白质的拷贝数为平均1个分个分子子/噬菌体，这表明外源蛋白质或多肽可能干扰了噬菌体，这表明外源蛋白质或多肽可能干扰了噬菌体的尾部装配。噬菌体的尾部装配。 （2）D蛋白展示系统：蛋白展示系统：D蛋白

17、的分子质量为蛋白的分子质量为11 ku，参与野生型，参与野生型噬菌体头部的装配。噬菌体头部的装配。低温电镜分析表明，低温电镜分析表明，D蛋白以三聚体的形式蛋白以三聚体的形式突出在壳粒表面。当突变型噬菌体基因组突出在壳粒表面。当突变型噬菌体基因组小于野生型基因组的小于野生型基因组的82%时，可以在缺少时，可以在缺少D蛋白的情况下完成组装，故蛋白的情况下完成组装，故D蛋白可作为外蛋白可作为外源序列融合的载体，而且展示的外源多肽源序列融合的载体，而且展示的外源多肽在空间上是可以接近的。在空间上是可以接近的。 病毒颗粒的组装可以在体内也可以在病毒颗粒的组装可以在体内也可以在体外，体外组装即是将体外，体

18、外组装即是将D融合蛋白结合到融合蛋白结合到D-噬菌体表面，而体内组装是将含噬菌体表面，而体内组装是将含D融合融合基因的质粒转化入基因的质粒转化入D-溶源的大肠埃希菌菌溶源的大肠埃希菌菌种中，从而补偿溶源菌所缺的种中，从而补偿溶源菌所缺的D蛋白，通过蛋白，通过热诱导而组装。该系统有一个很好的特点，热诱导而组装。该系统有一个很好的特点，噬菌体上融合蛋白和噬菌体上融合蛋白和D蛋白的比例可以由宿蛋白的比例可以由宿主的抑制主的抑制tRNA活性加以控制，这对于展示活性加以控制，这对于展示那些可以对噬菌体装配造成损害的蛋白质那些可以对噬菌体装配造成损害的蛋白质时特别有用。时特别有用。 T4噬菌体展示系统噬菌

19、体展示系统 ： T4噬菌体展示系统是噬菌体展示系统是20世纪世纪90年代中年代中期建立起来的一种新的展示系统。它的显期建立起来的一种新的展示系统。它的显著特点是能够将两种性质完全不同的外源著特点是能够将两种性质完全不同的外源多肽或蛋白质，分别与多肽或蛋白质，分别与T4衣壳表面上的外衣壳表面上的外壳蛋白壳蛋白SOC（9 ku）和）和HOC（40 ku）融）融合而直接展示于合而直接展示于T4噬菌体的表面，因此它噬菌体的表面，因此它表达的蛋白不需要复杂的蛋白纯化，避免表达的蛋白不需要复杂的蛋白纯化，避免了因纯化而引起的蛋白质变性和丢失。了因纯化而引起的蛋白质变性和丢失。T4噬菌体是在宿主细胞内装配，

20、不需通过分噬菌体是在宿主细胞内装配，不需通过分泌途径，因而可展示各种大小的多肽或蛋泌途径，因而可展示各种大小的多肽或蛋白质，很少受到限制。白质，很少受到限制。 吴健敏等成功地将大小约吴健敏等成功地将大小约215 aa SOC/m E2融合蛋白展示于融合蛋白展示于T4噬菌体衣壳表面。令人值得关噬菌体衣壳表面。令人值得关注的是，注的是，SOC与与HOC蛋白的存在与否，并不影响蛋白的存在与否，并不影响T4的生存和繁殖。的生存和繁殖。SOC和和HOC在噬菌体组装时可在噬菌体组装时可优于优于DNA的包装而装配于衣壳的表面，事实上，的包装而装配于衣壳的表面，事实上，在在DNA包装被抑制时，包装被抑制时，T

21、4是双股是双股DNA噬菌体中唯噬菌体中唯一能够在体内产生空衣壳的噬菌体（一能够在体内产生空衣壳的噬菌体（SOC和和HOC也同时组装）。因此，在用重组也同时组装）。因此，在用重组T4做疫苗时，它做疫苗时，它能在空衣壳表面展示目的抗原，这种缺乏能在空衣壳表面展示目的抗原，这种缺乏DNA的的空衣壳苗，在生物安全性方面具有十分光明的前空衣壳苗，在生物安全性方面具有十分光明的前景。景。 T7噬菌体展示系统：噬菌体展示系统： T7噬菌体噬菌体是烈性噬菌体。是烈性噬菌体。具有两具有两个双链臂个双链臂,外源基因可插入双臂间外源基因可插入双臂间,经体经体外包装后可直接侵染大肠杆菌外包装后可直接侵染大肠杆菌,获得

22、抗获得抗体库体库,目前应用也较为广泛。目前应用也较为广泛。 T7噬菌体的优点：噬菌体的优点：1.生长迅速。生长迅速。2.可表达可表达大于大于50个氨基酸的多肽片段而个氨基酸的多肽片段而不需要辅助不需要辅助噬菌体噬菌体进行包装。进行包装。3.可可高拷贝地表达高拷贝地表达约约50个氨基酸的多肽片段或低拷个氨基酸的多肽片段或低拷贝地表达贝地表达1000个氨基酸的多肽片段。个氨基酸的多肽片段。4.在高在高PH值，高盐、变性剂等条件下十分值，高盐、变性剂等条件下十分稳定稳定，有，有利于根据不同需要采用多种条件进行筛选，而利于根据不同需要采用多种条件进行筛选，而不不影响影响噬菌体本身噬菌体本身活性活性。

23、5.噬菌体展示技术的噬菌体展示技术的局限性局限性 ：（1）在噬菌体展示过程中必须经过细菌转化、）在噬菌体展示过程中必须经过细菌转化、噬菌体包装，有的展示系统还要经过跨膜噬菌体包装，有的展示系统还要经过跨膜分泌过程，这就大大限制了所建库的容量分泌过程，这就大大限制了所建库的容量和分子多样性。目前，常用的噬菌体展示和分子多样性。目前，常用的噬菌体展示文库中含有不同序列分子的数量一般限制文库中含有不同序列分子的数量一般限制在在109。 （2）不是所有的序列都能在噬菌体中获得很好的）不是所有的序列都能在噬菌体中获得很好的表达，因为有些蛋白质功能的实现需要折叠、转表达，因为有些蛋白质功能的实现需要折叠、

24、转运、膜插入和络合，导致在体内筛选时需外加选运、膜插入和络合，导致在体内筛选时需外加选择压力。例如，在噬菌体展示文库试验中，由于择压力。例如，在噬菌体展示文库试验中，由于部分未折叠的蛋白在细菌中很容易被降解，因此，部分未折叠的蛋白在细菌中很容易被降解，因此，必须小心控制条件，以保证在噬菌体表面展示的必须小心控制条件，以保证在噬菌体表面展示的文库没有降解。另外，鼠源抗体在噬菌体中表达文库没有降解。另外，鼠源抗体在噬菌体中表达差，也是体内选择压力的一个例子。真核细胞蛋差，也是体内选择压力的一个例子。真核细胞蛋白在细菌中表达差是因为它们的蛋白质合成与折白在细菌中表达差是因为它们的蛋白质合成与折叠机制

25、不同的缘故。叠机制不同的缘故。 （3）噬菌体展示文库一旦建成，很难再进行）噬菌体展示文库一旦建成，很难再进行有效的体外突变和重组，进而限制了文库有效的体外突变和重组，进而限制了文库中分子遗传的多样性。中分子遗传的多样性。 （4）由于噬菌体展示系统依赖于细胞内基因）由于噬菌体展示系统依赖于细胞内基因的表达，所以，一些对细胞有毒性的分子的表达，所以，一些对细胞有毒性的分子如生物毒素分子，很难得到有效表达和展如生物毒素分子，很难得到有效表达和展示。示。 （二）噬菌体抗体库技术：（二）噬菌体抗体库技术： 1.简介：简介： 噬菌体抗体库技术是指利用分子生物噬菌体抗体库技术是指利用分子生物学手段将外源学手

26、段将外源DNA片段插入噬菌体基因片段插入噬菌体基因,与与编码噬菌体外壳蛋白的基因相连接编码噬菌体外壳蛋白的基因相连接,通过侵通过侵染宿主染宿主,在噬菌体表面表达成融合蛋白的过在噬菌体表面表达成融合蛋白的过程经过对目标分子如蛋白、糖蛋白、病毒程经过对目标分子如蛋白、糖蛋白、病毒及小分子物质等的特异性结合筛选过程及小分子物质等的特异性结合筛选过程,从从而富集得到针对的目标分子的噬菌体展示而富集得到针对的目标分子的噬菌体展示抗体的技术。抗体的技术。 2.噬菌体抗体库的分类噬菌体抗体库的分类 (1)根据根据 免疫抗体库免疫抗体库 插入基插入基 因片段因片段 非免疫抗体库非免疫抗体库 天然抗体库天然抗体

27、库 的来源的来源 半合成抗体库半合成抗体库 全合成抗体库全合成抗体库 (2)根据可利用的载体主要分为根据可利用的载体主要分为: 丝状噬菌体展示丝状噬菌体展示 （M13为最常用）为最常用） 噬菌体展示噬菌体展示 T4噬菌体展示噬菌体展示 T7噬菌体展示噬菌体展示 具体内容如下：具体内容如下：丝状噬菌体是一种分泌型噬菌体。是单链环状丝状噬菌体是一种分泌型噬菌体。是单链环状DNA病毒，其含有五种结构蛋白：病毒，其含有五种结构蛋白： 主要衣壳蛋白主要衣壳蛋白p8 4种次要衣壳蛋白种次要衣壳蛋白p3、p6、p7和和P9。丝状噬菌体展示外源性基因，有两种形式：丝状噬菌体展示外源性基因，有两种形式： 噬菌噬

28、菌体体载体载体 噬菌噬菌粒粒载体载体 3.目标抗体的筛选目标抗体的筛选 ： 工程抗体的体外成熟对医疗领域具有工程抗体的体外成熟对医疗领域具有重要的作用重要的作用,通过噬菌体抗体库的筛选是抗通过噬菌体抗体库的筛选是抗体体外成熟的其中一种方式体体外成熟的其中一种方式,通过不断地筛通过不断地筛选选,从而促使阳性克隆不断地富集。从而促使阳性克隆不断地富集。 最常见的筛选方法包括固相筛选、生最常见的筛选方法包括固相筛选、生物素筛选和液相筛选等。物素筛选和液相筛选等。Burmester等构等构建了青霉素免疫单链抗体库建了青霉素免疫单链抗体库,并利用免疫试并利用免疫试管包被管包被transferrin-EM

29、CS-ampicillin进行进行抗体的筛选。抗体的筛选。Yuan等从等从7个不同的人种个不同的人种,共共47个健康人类的血液中提取基因个健康人类的血液中提取基因,构建了人构建了人源天然源天然scFv噬菌体抗体库噬菌体抗体库,并利用细胞筛选并利用细胞筛选的方法获得的方法获得anti-MISIIR单链抗体分子。单链抗体分子。 4.目标抗体的表达：目标抗体的表达： 外源基因的克隆表达主要有两种途径外源基因的克隆表达主要有两种途径,即原核表达及真核表达即原核表达及真核表达,原核表达主要是通原核表达主要是通过大肠杆菌进行表达过大肠杆菌进行表达,真核表达主要是通过真核表达主要是通过酵母菌进行表达酵母菌进

30、行表达,如毕赤酵母菌如毕赤酵母菌;噬菌体展示噬菌体展示抗体的表达多是通过各种不同的抗体的表达多是通过各种不同的E. coil菌菌种进行表达种进行表达,如如HB2151、pMF3、pHOG-21。 5.噬菌体抗体库的应用：噬菌体抗体库的应用： 噬菌体展示抗体的应用已逐渐深入抗噬菌体展示抗体的应用已逐渐深入抗体工程的多个领域如医疗制药、基于体工程的多个领域如医疗制药、基于ELISA技术的食品和环境的安全检测及蛋技术的食品和环境的安全检测及蛋白质相互作用等。白质相互作用等。在医疗制药方面的研究应用在医疗制药方面的研究应用 ： 对老年痴呆症、狂犬病对老年痴呆症、狂犬病 、抗肿瘤药物、抗肿瘤药物载体载体

31、 、SARS 、HIV、肝炎、结核病等疾、肝炎、结核病等疾病方面都有很大的帮助。病方面都有很大的帮助。在食品环境检测中的研究应用在食品环境检测中的研究应用 ： Zhao等利用噬菌体抗体库成功筛选得等利用噬菌体抗体库成功筛选得到了低分子量环境毒素到了低分子量环境毒素-微囊藻毒素的目标微囊藻毒素的目标抗体抗体,为环境中小分子毒素的研究提供了新为环境中小分子毒素的研究提供了新的途径。的途径。 Li等以等以pCANTAB5E为噬菌体载体为噬菌体载体,构构建了甲胺磷的小鼠免疫抗体库建了甲胺磷的小鼠免疫抗体库,利用利用ELISA的方法筛得了三个阳性克隆并进行了可溶的方法筛得了三个阳性克隆并进行了可溶性表达

32、。性表达。 Brichta等利用天然噬菌体抗体库对等利用天然噬菌体抗体库对2, 4-D除草剂进行了筛选研究。除草剂进行了筛选研究。在蛋白质与蛋白质相互作用方面的研在蛋白质与蛋白质相互作用方面的研究应用：究应用： Smith等利用噬菌体抗体库技术获得等利用噬菌体抗体库技术获得4-乙酰氨基苯酚的亲和肽乙酰氨基苯酚的亲和肽,对低分子量蛋白质对低分子量蛋白质之间的相互作用进行了相应的研究之间的相互作用进行了相应的研究,为传感为传感器的研究提供了实验依据。器的研究提供了实验依据。 孔波等利用孔波等利用pHEN1-KM13噬菌体展示噬菌体展示系统表达了融合的谷胱甘肽系统表达了融合的谷胱甘肽S转移酶转移酶,并