資料結構
網路
關係資料庫管理系統 (RDBMS)
作業系統
Java
Microsoft Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C語言程式設計
C++
C#
MongoDB
MySQL
JavaScript
PHP
物理學
化學
生物學
數學
英語
經濟學
心理學
社會學
服裝學
法學什麼是噬菌體載體及其用途？
關鍵詞
抗菌肽、噬菌體載體、靶向細菌殺滅、細菌毒素、合成基因網路、噬菌體抗性、噬菌體顆粒、細菌宿主。
介紹
噬菌體載體或稱為噬粒，是一種基於DNA的克隆載體，兼具噬菌體和質粒的特性。這些載體除了攜帶質粒複製起始位點外，還攜帶源自噬菌體的複製起始位點。與常用的質粒不同，噬菌體載體由於具有指示包裝的基因序列，因此能夠被包裝到噬菌體的衣殼中。
噬菌體載體廣泛應用於各種生物技術應用；例如，它們可用於一種稱為“噬菌體展示”的分子生物學技術。“噬菌體載體”一詞是由一群蘇聯科學家向世界科學界提出的，他們發現了噬菌體載體，對其命名，並在1984年4月在《基因》雜誌上發表了相關文章。此後，世界科學界開始使用這一術語。
單鏈DNA (ssDNA) 是大多數基於聚合酶的分子生物學應用（包括DNA測序和定點誘變）的最佳模板。噬菌體載體是嵌合載體，衍生自ssDNA噬菌體M13、fd或f1，通常在細菌宿主中作為質粒複製。
噬菌體載體通常缺乏包裝成病毒粒所需的基因，因此，通常需要“輔助”噬菌體將噬菌體載體作為ssDNA包裝成病毒顆粒，隨後釋放到培養基中。從這些病毒粒中分離出的ssDNA可以直接用作各種程式的模板，無需進一步操作，因為在用作模板之前不需要變性。
噬菌體載體通常不編碼或僅編碼一種型別的衣殼蛋白。此外，還將其他元件（如分子標籤和選擇標記）引入噬菌體載體，以促進後續操作，例如基因操作和蛋白質純化。
技術
噬菌體是細菌特異性病毒，可感染和裂解特定種類的細菌菌株。該技術利用噬菌體載體特異性靶向和殺死細菌。很久以前，人們就提出將噬菌體作為潛在的抗生素療法，因為它們具有極高的特異性，但是，當噬菌體裂解其宿主細菌時，細菌膜會破裂並釋放內毒素，這會在患者體內誘發強烈的炎症反應。
這項技術使用一種改良的噬菌體系統，稱為噬菌體載體，它可以高效地殺死細菌而不會發生裂解和釋放毒素。噬菌體載體系統使用兩種DNA載體，一種表達抗菌肽 (AMP)，另一種特異性包裝AMP載體。
當轉化到包裝細菌菌株中時，這些載體可產生大量複製缺陷型噬菌體，這些噬菌體可以被純化並用作抗生素。這種噬菌體載體技術比現有技術有幾項重要的改進。
首先，噬菌體載體是複製缺陷型的，不會導致產生更多噬菌體，從而消除了噬菌體不受控制進化的可能性。其次，噬菌體載體的非裂解性質減少了由於細菌破裂引起的毒性，並減少了噬菌體抗性的產生。
噬菌體載體的特點
- 它們包含用於雙鏈複製的複製起始位點 (ori)，也可以在沒有輔助噬菌體的情況下使用，以及一個f1 ori，以實現單鏈複製幷包裝成噬菌體顆粒。
- 一個多克隆位點 (MCS)，兩側有T3和T7啟動子，可在兩條鏈上反向讀取。
- 一個可誘導的lac啟動子 (lacI)，位於lacZ區域上游，與大腸桿菌 (lacZ-) 互補，並提供使用白色菌落選擇嵌合載體DNA的功能。
- 具有氨苄青黴素抗性的基因，用於抗生素選擇。
要點
- 噬菌體載體結合了質粒和絲狀噬菌體的特性。具有高複製數的質粒配備了絲狀噬菌體的基因間區。
- 單鏈噬菌體載體DNA的產量受多種因素的影響，包括感染複數、感染後時間間隔以及感染時的培養密度。
- 特定DNA鏈的包裝取決於噬菌體載體多克隆位點 (MCS) 的方向和噬菌體複製起始位點的方向。
- M13K07和R408是最常用的輔助噬菌體。
- 更高的轉化效率、更小的基因組、各種限制性內切酶識別位點以及其他各種特性使噬菌體載體具有廣泛的分子生物學和生物工程應用。
優點
- 模組化載體系統允許快速定製噬菌體的特性和抗菌肽的可定製選擇。
- 非裂解性細菌殺滅可降低毒性。
- 非複製性噬菌體消除了不受控制的進化。
- 減少細菌抗性的產生。
- 在腹膜炎小鼠模型中證明了體內有效性。
結論
單鏈DNA用於各種分子生物學和生物技術應用，包括構建具有DNA損傷的雙鏈DNA，通常使用嵌合噬菌體-質粒（噬菌體載體）和M13衍生的輔助噬菌體來製備。這些方法的ssDNA產量重現性差，必須最佳化多個因素。
1K+ 次瀏覽
