噬菌体,高中生物课本都讲过,是一种病毒,由保护性的蛋白质外壳与遗传物质(DNA或RNA)组成。
看起来是不是有点酷~
噬菌体有一个特别的地方,就是它能够感染细菌。过程大致是噬菌体把遗传物质注入细菌后,噬菌体控制细菌的代谢能力,利用细胞的酶和其他物质,大量复制噬菌体的遗传物质和蛋白质,并组装成一个完整的子代噬菌体并释放。
此次获得诺贝尔化学奖的George P. Smith在1985年发明了“噬菌体展示”技术。
Phage display原理如上图所示:
2.外源基因与噬菌体表面蛋白的基因融合后,以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面,被展示的多肽或蛋白可保持一定的空间结构和生物活性。
3.导入了多种外源基因的一群噬菌体,可以构成一个展示各种各样外源肽的噬菌体展示库。当我们知道某个药物的靶点或者抗原位点的时候,我们就可以用这一特定的靶分子去筛查一个噬菌体展示库,找到选择性与其相互作用的某个外源肽,进行可以分离出这个特定的噬菌体,并可以研究其所编码的基因。
那么噬菌体展示技术有什么用呢?
癌症免疫疗法获得了2018 年诺贝尔生理学或医学奖,我们知道抗体本质上也是一种蛋白质。目前临床使用的免疫疗法药物大多数是单克隆抗体,单克隆抗体生产过程中细胞系建立昂贵,分离纯化价格高昂,研发周期长。因此寻找合适的多肽药物十分重要。
含有非天然的氨基酸的D型多肽,由于体内没有相关的酶进行降解,半衰期也会相对长。
当我们合成镜像的靶点(D型靶点)时,可以应用噬菌体表面展示技术筛选出多肽。在临床中使用对应的镜像多肽对靶点可以结合发挥疗效。
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