噬菌体颗粒的结构

2024

07-19

07:25:08

 14

来源：上海锐谷生物科技有限公司

丝状噬菌体具有约为6．5nm的固定直径，它的长度则由其基因组的大小决定，例如Ff噬菌体具有6400个核苷酸的单链被包被在长930nm的颗粒中，只有221个核苷酸的微噬菌体变种则只有50nm长。将DNA克隆进噬菌体基因组的一段非必需区会增加噬菌体的长度，而且长度越长，颗粒越容易破裂（例如：在振荡条件下）。

噬菌体颗粒由5个衣壳蛋白组成。环绕单链DNA的中空管状结构由数千个50个氨基酸残基的主要衣壳蛋白pⅧ组成，这些蛋白与颗粒主轴成20度角，并以鱼鳞状重叠覆盖形成一个右手螺旋结构。丝状结构由相邻亚单位疏水中间部分的相互作用力所维持。除去5个在表面暴露出来的N端残基，pⅧ组成一个单独连续的α—螺旋。pⅧC末端的4个带正电残基在管状结构的内层，并且与病毒单链DNA的磷酸基团发生相互作用。

丝状噬菌体f1（M13／fd）的基因和基因产物。

基因Ⅱ编码pⅡ，pⅡ能够结合到双链DNA的IG区域（位于基因Ⅳ和基因Ⅱ／X之间，图中未标出）并在正链产生缺刻，被宿主蛋白起始复制。感染后期需要pX开启单链DNA富集活动。基因V编码单链DNA结合蛋白pV。在噬菌体装配时基因Ⅶ和基因Ⅸ在细菌细胞中编码位于病毒颗粒末端的小蛋白。基因Ⅷ编码主要衣壳蛋白，基因Ⅲ和基因Ⅵ编码位于病毒末端的调节装配终止、病毒颗粒释放以及感染的pⅢ和pⅥ蛋白。基因I编码两个必要的胞质蛋白pI和pX，基因Ⅳ编码一个噬菌体离开细菌细胞时的多聚体外膜通道蛋白pⅣ。注意：噬菌体基因组实际上是环状的，这里为了清楚以线状显示

颗粒末端在电镜下却是不同的。钝末端包含有数个pⅦ或pⅨ，它们是两种现在已知的有核糖体翻译的zui小蛋白（分别具有33个和32个氨基酸残基）。它们在颗粒中的位置和结构都还是未知的，但已有免疫学证据表明至少有一些pⅨ是暴露的，而且在pⅦ或pⅨ的氨基端都已经成功地展示了抗体的可变区。噬菌体的组装从pⅦ一pⅨ端开始，如果缺少这两种蛋白中的任何一种，将不能形成颗粒。

颗粒突出末端包含各5个pⅦ和pⅨ，它们对于噬菌体从细胞膜上脱落下来都是必需的。pⅥ在缺少pⅢ的细胞中降解，说明这些蛋白在被吸收进入噬菌体颗粒之前就已经在细胞膜上进行组装。它们能够作为复合体从噬菌体中分离出来。pⅥ在颗粒中的位置还未知，但C端融合的pⅥ能够被吸收进入噬菌体，说明部分这种有112个残基的pⅥ可能是暴露于噬菌体表面的。

人们对于这种具有406个氨基残基的、在展示中zui常用的衣壳蛋白——PⅢ蛋白认识得更清楚一些。其具有感染能力的N末端暴露于表面，形成在电镜下可见的并从颗粒突出末端露出的小节点。通过晶体解析，pⅢ已经有3个结构域被确定，2个N端（N1和X2）被认为在分子内具有相互作用。这3个结构域被2段长长的被推测为柔性的连接区域所分隔，连接区域具有一段富含*重复序列的标志性特征序列。位于C末端CT结构域的zui后132个残基对于pⅢ被吸收进入噬菌体颗粒并介导组装完成释放成体进入细胞是充要的。这个结构域可能是被包被在颗粒内部的。

噬菌体的单链基因组在噬菌体颗粒内是定向的。它的方向性是由位于基因组非编码区IG区的包装信号（PS）决定的。这个包装信号虽然不是一个标准的发卡结构，却也非常稳定，它位于颗粒的pⅦ～pⅨ端，是环状单链DNA有效进入噬菌体颗粒的充要条件。pⅦ、pⅨ和pI （见下文）的某些氨基酸替换也能够让缺少包装信号的单链DNA被包装。DNA在这种颗粒里的方向性和一些小的重复区域是否作为了二级定位信号都还未知。

全年征稿/资讯合作 联系邮箱：137230772@qq.com

版权与免责声明

1、凡本网注明"来源：兴旺宝"的所有作品，版权均属于兴旺宝，转载请必须注明兴旺宝，https://www.xwboo.com/。违反者本网将追究相关法律责任。

2、企业发布的公司新闻、技术文章、资料下载等内容，如涉及侵权、违规遭投诉的，一律由发布企业自行承担责任，本网有权删除内容并追溯责任。

3、本网转载并注明自其它来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。

4、如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。