λ噬菌体的综述.doc

SHANDONG IFNIVFRSITV SHANDONG IFNIVFRSITV 生命科学学院 病毒生物学 X X噬菌体〔综述〕 噬菌体是一类温和噬菌体，它们感染大肠杆菌后能进行溶菌性生长(Lytic growth)和溶源性生长 (Lysogenic growth)。其溶源特性对基因重组与遗传工程研究有很大帮助。本文就A噬菌体的基因组结构、溶 源化状态的建立和基因工程应用做简要的综述，分析存在的问题，并对研究方向进行了展望。 关键词：A噬菌体溶原性溶菌性基因克隆 引言： 大肠杆菌噬菌体入为长尾噬菌体科，是一类中等大小的大肠杆菌病毒，其基因组为双链线状DNA，由 48502对碱基组成，分子量3.2x107 ,约50个基因，特点是相关基因成簇排列，形成若干个操纵子。基因 组两端为粘性末端，中间有相当长的DNA片段是裂解生长非必需的，这就为其作为外源基因的克隆载体提供 了方便。 入噬菌体由头和尾构成，其基因组组装在头部蛋白质外壳内部，其序列已被全部测出。感染时吸附位点为 细胞壁。属温和性感染；感染的DNA环化并整合于宿主基因组中。以0环双向复制，然后通过滚环机制单向 复制。用于感染大肠杆菌的入噬菌体改造成的载体应用最为广泛。 The discovery of bacteriophage lambda 1951 年 J. Lederberg 的妻子 Esther Lederberg 第一个证明 了 J. Lederberg和Tatum用来杂交的K-12中有原噬菌体，并 命名为入，经10年的研究搞清了溶原化的实质。从此之后，入 噬菌体被广泛用于模式物种； 1962年Esther Lederberg的同事并且还是她最好的朋友 Allan Campbell首次发现了入DNA整合到细菌DN A的机制； 之后由A噬菌体改造后的载体广泛的用于基因工程。 2、The characteristics of bacteriophage lambda 2.1、结构特点： 入为大肠杆菌温和性噬菌体，属长尾噬菌体科，头壳为直径 约50nm的二十面体，其内包裹一长线状双链DNA分子（46500bp ） 黏性末端，故又可黏合成环状分子。有柔韧的管状长尾，无收缩尾鞘 状。 ,因分子两端各有一含12个核苷酸的 ,长约150nm ,末端有一根尾丝，蝌蚪病毒毒粒的基本结构是包围着病毒核酸的蛋白质外壳，即壳体（capsid ）或称衣壳。壳体是由大量同一的 壳体蛋白单体分子，即蛋白质亚基（ ,因分子两端各有一含12个核苷酸的 ,长约150nm ,末端有一根尾丝，蝌蚪 1 Cspsid由入噬菌体结构可以看出，其属于复合对称结构，即具有二十面体对称的头部和螺旋对称的柄部， 1 Cspsid ，噬菌体的结构2入噬菌体电镜照片 ，噬菌体的结构 2入噬菌体电镜照片 2.2、基因组特征： 入噬菌体的基因组，为两端不闭合的线型双链DNA ,约占粒子重的54% ,分子量为30.8xl06道尔顿， 48502核苷酸对，长度为17pm, ADNA分子两末端的5端称为成熟末端，粘性末端由噬菌体颗粒提取的 DNA，其线性分子与两端连接呈环状的分子，可成一平衡状态，但环状分子两条链各有一缺口。在DNA分子 浓聚的情况，分子末端之间连接，可以发生聚集现象。由于DNA两条链的碱基差异，得到的分开的两条单 链，分别称为I和r链（左和右链）。I链的走向是从5 —3的方向，所以是左向或反时针方向转录，5 末端称为m末端，末端碱基为鸟嘌昤（G）。r链的5 -3走向与I链相反为右向或顺时针方向转录，链 的5末端称为m末端，其末端碱基为腺嘌呤（A ）。感染进入菌细胞的入DNA两互补端联结，成为环状 DNA分子，并由宿主细胞的连接酶将两端的缺口封闭成环状DNA分子，噬菌体进行复制、转录和整合。如 在离体的条件下，用DNA聚合酶将此单链的黏性末端补平成双链，DNA就失去其生物活性，不再能有复制 和溶原化的能力。 01030JO4049W?n Earn備觭生fcir必驀3857 n?m5 0 10 30 JO 40 49 W?n Earn 備觭生fcir必驀 3857 n?m5 缺失 3:入噬菌体的DNA线状图谱 入基因组可分为四大簇，它们分别是调节区、重组区、复制区和结构基因区（包括与头、尾部合成及组装、 裂解有关的基因）.整个基因组如图所示，可分为三个部分，①左臂：长约20kb ,其中的基因编码构成头部、 尾部、尾丝对组装完整噬菌体所需要的蛋白质。②中段：长约20kb ,是ADNA整合和切出，溶原生长所需的 序列。③右臂：长约10kb ,是调控区，控制溶菌和溶原生长最重要的调控基因和序列、以及入DNA复制起始均在这区域内。左右臂包含XDNA复制、噬菌体结构蛋白合成、组装成熟噬菌体、溶菌生长所需全部序列； 对溶