T4噬菌体蛋白的分子改造及其应用前景
2012-06-29任慧英
动物医学进展 2012年4期
逯 凯,颜 晨,任慧英
(青岛农业大学动物科技学院,山东 青岛 266109)
T4噬菌体是感染细菌的最大的病毒之一,也是目前为止研究得最透彻的噬菌体之一,因易于操作及一些技术上的优势使其成为分子生物学的主要工具。首先,用经典遗传学方法很容易操作T4噬菌体,如进行位点特异性诱变。同时也很容易增殖。虽然T4噬菌体是最复杂的病毒之一,但是利用X射线技术、冷冻电镜技术及3D图像再现技术可以很好地研究和描述它的结构[1-2]。
T4噬菌体可感染大肠埃希菌和与其关系紧密的志贺菌,属肌尾噬菌体科,是有尾噬菌体,包括扁长的二十面体的头部、带有须状物的颈部、可收缩的尾部和尾丝。在感染过程中,T4用噬菌体复制和表达因子控制细胞的代谢,这些尾丝参与宿主细胞表面的识别并与细菌发生连接。尾丝末端的基板结合于宿主表面的特异性受体,尾部带有的酶类降解细菌细胞壁,利于噬菌体核酸的注入。整个尾部就像注射器一样,通过收缩将核酸注入细菌中。感染的最后过程是装配和裂解[3]。基因组dsDNA紧紧包裹在蛋白质衣壳中。有些病毒的基因组只有5×103bp(如噬菌体 φX174),而 T4基因组庞大[4],包含1.69×105bp,有289个开放阅读框,8个tRNA基因和至少2个功能未知的小RNA。超过150个的基因已经被注释,其中的62种已经被定为最基本的基因。单分子光镊和荧光的研究表明T4以高达2000bp/s的速度进行DNA的组装,这是目前报道的DNA组装中最快的。病毒粒子由约50种蛋白组成,其中头部蛋白至少有12种。……
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