7.26D: Pantalla de Fase
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Objetivos de aprendizaje
- Evaluar los usos de la tecnología de presentación de fagos
Un fago o bacteriófago es un virus capaz de infectar una célula bacteriana, y puede causar lisis a su célula hospedadora. Los bacteriófagos tienen una afinidad específica por las bacterias. Están hechas de una cubierta proteica externa o cápside que encierra el material genético (que puede ser ARN o ADN, de aproximadamente 5,000 a 500,000 nucleótidos de longitud). Inyectan su material genético en la bacteria después de la infección. Cuando la cepa es virulenta, cesa toda la síntesis del ADN, ARN y proteínas del huésped. El genoma del fago se usa entonces para dirigir la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas del fago usando el aparato transcripcional y traduccional del huésped. Cuando se producen los subcomponentes del fago, se autoensamblan para formar nuevas partículas de fago. Los nuevos fagos producen lisozima que rompe la pared celular del huésped, lo que lleva a la liberación de los nuevos fagos, cada uno listo para invadir otras células bacterianas. Esta propiedad inherente de los fagos es la base de la tecnología de presentación de fagos.
La tecnología de presentación de fagos es el proceso de insertar nuevo material genético en un gen de fago. Las bacterias procesan el nuevo gen para que se forme una nueva proteína o péptido. Esta proteína o péptido se expone sobre la superficie del fago. La presentación de fagos comienza insertando un conjunto diverso de genes en el genoma del fago, recibiendo cada fago un gen diferente. El gen modificado contiene un segmento agregado (un anticuerpo, proteína pequeña o péptido), que se va a expresar en la superficie del fago. Cada fago recibe solo un gen, por lo que cada uno expresa una sola proteína o péptido. Una colección de fagos que muestran una población de proteínas o péptidos relacionados pero diversos se denomina biblioteca. Las proteínas relacionadas mantienen la mayoría de las propiedades físicas y químicas de su proteína parental. A continuación, la biblioteca se expone a una diana inmovilizada. Se anticipa que algunos miembros de la biblioteca se unirán a la diana a través de una interacción entre la molécula mostrada y la propia diana. Después de que se le da al fago la oportunidad de unirse a una diana, la diana inmovilizada se lava para eliminar los fagos que no se unen. La replicación del fago unido en bacterias aumenta la cantidad de fagos varios millones de veces durante la noche, proporcionando suficiente material para la secuenciación. La secuenciación del ADN del fago indica la identidad del péptido que se une a la diana. Las bibliotecas de fagos se criban para determinar la unión a dianas sintéticas o nativas.
La tecnología de presentación en fagos es ventajosa en muchas aplicaciones, incluyendo la selección de inhibidores para los sitios activos y alostéricos de enzimas, agonistas y antagonistas de receptores, y péptidos moduladores de unión a proteína G. La presentación de fagos también se usa en el mapeo de epítopos y el análisis de interacciones proteína-proteína. Las moléculas específicas aisladas de bibliotecas de fagos se pueden utilizar en la validación de diana terapéutica, el diseño de fármacos y el desarrollo de vacunas.
Puntos Clave
- Un fago, abreviatura de bacteriófago, es un virus que se reproduce en bacterias.
- La tecnología de presentación en fagos introduce genes en el genoma del fago que codifican proteínas se presentarían en la superficie del fago.
- Las proteínas mostradas se prueban para determinar la afinidad de unión contra moléculas diana inmovilizadas en una plataforma.
Términos Clave
- lisozima: enzima que daña la pared celular bacteriana.
- secuenciación: el proceso de lectura de las bases nucleotídicas en una molécula de ADN.
LICENCIAS Y ATRIBUCIONES
CC CONTENIDO LICENCIADO, ATRIBUCIÓN ESPECÍFICA
- Cribado de dos híbridos. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Dos-Hybrid_screening. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Interacción proteinU2013proteína. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Protein%E 2% 80% 93protein_interaction. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Espectrometría de masas. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Espectrometría de Masas. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Cromatografía de afinidad. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Affinit... cromatografía. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- espectrometría de masas. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/espectrometría de masas. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Archivo:Dos híbridos assay.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/w/index.php?... say.svg&page=1. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Proteína verde fluorescente. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Green_fluorescent_protein. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Gen reportero. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Reporter_gene. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Microscopía fluorescente. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Microscopía de fluorescencia. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Microscopía de fluorescencia. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Fluores... e%20microscopía. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Espectroscopia. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/espectroscopia. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Archivo:Dos híbridos assay.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/w/index.php?... say.svg&page=1. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Gen reportero. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Reporter_Gene.png. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- GFPneurona. Proporcionado por: Wikimedia. Ubicado en: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:GFPNeuron.png. Licencia: CC BY: Atribución
- Reacción en cadena de la polimerasa multiplex. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Multipl... chain_reaction. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Reacción en cadena de polimerasa en tiempo real Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Real-ti... chain_reaction. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- oligonucleótido. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Oligonucleótidos. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- electroforesis en gel de agarosa. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Agarosa... lectroforesis. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Archivo:Dos híbridos assay.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/w/index.php?... say.svg&page=1. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Gen reportero. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Reporter_Gene.png. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- GFPneurona. Proporcionado por: Wikimedia. Ubicado en: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:GFPNeuron.png. Licencia: CC BY: Atribución
- Termociclador G-Storm. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:G-... mal_cycler.jpg. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Balizas Moleculares. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:mo... ar_Beacons.jpg. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Visualización de fagos. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Phae_Display. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- lisozima. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/lysozyme. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- secuenciación. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/sequencing. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Archivo:Dos híbridos assay.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/w/index. php*title=file:two_hybrid_assay.svg&page=1. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
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- Balizas Moleculares. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:mo... ar_Beacons.jpg. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Archivo:phageexterior.svg - Wikipedia, la enciclopedia libre. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/w/index.php?... ior.svg&page=1. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual