标题丝状噬菌体生物学简介

在丝状噬菌体上展示多肽和蛋白质——噬菌体展示技术——是一种能够将所需性质的多肽从含有大量变异体的集落中提取出来的体外筛选技术。通过将所感兴趣的基因融合到噬菌体衣壳蛋白基因中，可以使噬菌体颗粒展示该基因编码的蛋白，同时噬菌体颗粒中包含了该基因，从而提供了表型与基因型的直接联系。这种联系使得噬菌体库可以经过一轮筛选步骤（例如亲和层析），然后通过测序鉴定所得到的克隆，并可以通过再扩增以进行更多轮的筛选。自从Smith首次阐述该方法以来，噬菌体展示技术已经发展成为了一种发现新特性多肽以及改变已有多肽性质的强大工具。

丝状噬菌体在用作克隆载体尤其用于展示载体的很多方面都非常理想：丝状噬菌体的基因组比较小并且允许插入外源片段到非必要区域中；库的克隆和扩增也因为能够同时分离单链和双链DNA和可利用简单的基于质粒的载体而易于进行；衣壳蛋白能够在被修改的同时保留感染能力；噬菌体可以被富集到较高滴度，因为其增殖不会破坏宿主细胞；噬菌体颗粒在可能的筛选条件下的较宽范围内能够保持稳定。

丝状噬菌体是一个能够感染革兰阴性菌的细菌病毒大家族。它们的定义特征是含有一个环状的单链DNA基因组，被包装于由含有几千拷贝的主要衣壳蛋白和一些位于顶端的次要衣壳蛋白所组成的有少许柔韧性的管状衣壳中。其基因组比较小——只含有12个或更少的紧密排列的基因和一个包含DNA复制和包装所需序列的基因间隔区，与其他的细菌病毒不同，丝状噬菌体在所感染的宿主细菌中的生成和释放都不会破坏细胞或使细胞裂解。

大多数丝状噬菌体的信息来源于感染大肠杆菌的噬菌体：f1／M13／fd，以及较少范围的IKe。这些噬菌体的特征是含有一个五重旋转轴和一个两重固定轴。f1、M13和fd噬菌体被用作展示。它们的基因组有98％的一致性并且其基因产物是可以互换的，因而这些噬菌体通常集体被称为Ff噬菌体。除非是特别指出，本书以下所描述的是丝状噬菌体的共同性质。