Пептидный фаговый дисплей в биотехнологии и биомедицине
Кузьмичева Г.А.1 , Белявская В.А.2
1. Государственный научный центр вирусологии и биологии “Вектор”, Кольцово, Новосибирская область, Россия; ”XBiotech USA”, Остин, Техас, США 2. Государственный научный центр вирусологии и биологии “Вектор”, Кольцово, Новосибирская область, Россия
В настоящее время пептидный фаговый дисплей является одним из наиболее распространённых методов поиска пептидных лигандов. Пептидные фаговые библиотеки, содержащие миллиарды различных вариантов, служат источником получения пептидов, способных специфично узнавать как различные биологические объекты (белки, вирусы, бактерии, раковые клетки), так и широкий спектр неорганических веществ (металлы, сплавы, полупроводники, токсины, пластиковые поверхности). Успех использования нитчатых бактериофагов в технологиях фагового дисплея кроется в детальной изученности фаговых генома и протеома, тонкого строения фагового капсида, а также в возможностях манипуляций с фаговым геномом без потери жизнеспособности фагов. В настоящем обзоре рассмотрены характерные черты наиболее известных некоммерческих пептидных комбинаторных библиотек различного формата (в частности, ландшафтных библиотек) и их использование в различных областях биотехнологии и биомедицины для: а) идентификации диагностических пептидов против различных патогенов; б) идентификации пептидов, узнающих различные типы раковых клеток; в) использования технологий фагового дисплея в исследованиях интерактомов человека и в создании новых наноматериалов заданной структуры.
Barbas C.F. III, Barton D.R., Silverman G.J. (eds.) (2001) Phage Display: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 736 p. Scholar google search
Rakonjac J., Bennett N.J., Spagnuolo J., Gagic D., Russel M. (2011) Curr. Issues Mol. Biol., 13, 51-76. Scholar google search
Loi M., Di Paolo D., Soster M., Brignole C., Bartolini A., Emionite L., Sun J., Becherini P., Curnis F., Petretto A. et al. (2013) J. Control Release, 170, 233-241. CrossRef Scholar google search
Fu B., Zhang Y., Long W., Zhang A., Zhang Y., An Y., Miao F., Nie F., Li M., He Y., Zhang J., Teng G. (2014) Biotechnol. Lett., 36, 2291-2301. CrossRef Scholar google search
Valetti S., Maione F., Mura S., Stella B., Desmaële D., Noiray M., Vergnaud J., Vauthier C., Cattel L., Giraudo E., Couvreur P. (2014) J. Control Release, 192, 29-39. CrossRef Scholar google search
Zhang Z.F., Shan X., Wang Y.X., Wang W., Feng S.Y., Cui Y.B. (2014) J. Cardiothorac. Surg., 9, 76-83. CrossRef Scholar google search
Chang D.K., Lin C.T., Wu C.H., Wu H.C. (2009) PLoS One., 4, e4171, 1-11. Scholar google search
Perea S.E., Reyes O., Baladron I., Perera Y., Farina H., Gil J., Rodriguez A., Bacardi D., Marcelo J.L., Cosme K. et al. (2008) Mol. Cell Biochem., 316, 163-167. CrossRef Scholar google search
Denisov S.G., Beliavskaia V.A., Voevoda M.I. (2001) Mol. Gen. Mikrobiol. Virusol., 2, 19-24. Scholar google search
Ivarsson Y., Arnold R., McLaughlin M., Nim S., Joshi R., Ray D., Liu B., Teyra J., Pawson T., Moffat J., Li S.S., Sidhu S.S., Kim P.M. (2014) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 2542-2547. CrossRef Scholar google search
Nam K.T., Kim D.W., Yoo P.J., Chiang C.Y., Meethong N., Hammond P.T., Chiang Y.M., Belcher A.M. (2006) Science., 312, 885-888. CrossRef Scholar google search
Lower B.H., Lins R.D., Oestreicher Z., Straatsma T.P., Hochella M.F. Jr., Shi L., Lower S.K. (2008) Environ. Sci. Technol., 42, 3821-3827. CrossRef Scholar google search
Mao C., Flynn C.E., Hayhurst A., Sweeney R., Qi J., Georgiou G., Iverson B., Belcher A.M. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 6946-6951. CrossRef Scholar google search
Mao C., Solis D.J., Reiss B.D., Kottmann S.T., Sweeney R.Y., Hayhurst A., Georgiou G., Iverson B., Belcher A.M. (2004) Science, 303, 213-217. CrossRef Scholar google search
