Phage Display Library 제작

Library 백본

두 가지 유형의 phage display library간의 또 다른 주요 차이점은 벡터 백본의 선택입니다.

펩타이드 디스플레이용 M13 phage벡터

M13KE phage 벡터와 같은 bacterophage유래 벡터는 일반적으로 짧은 peptide display (최대 50개 아미노산)에 사용됩니다. M13 phage DNA는 단일 가닥 DNA 형태로 phage 전체 게놈을 포함하고 있으며, 유전자의 약 절반은 외피 단백질(G3P, G6P, G7P, G8P, G9P)을 암호화하고 나머지는 genome replication, phage assembly 및 extrusion에 필수적입니다 (Figure 1A).

Figure 1. (A) M13KE 벡터 맵. (B) 표면에 짧은 펩타이드를 디스플레이하는 재조합 phage.

관심 펩타이드는 phage 외피 단백질인 G3P에 융합되어 phage 표면에 디스플레이되는 하이브리드 융합 단백질을 형성합니다. 재조합 펩타이드와 phage 외피 단백질의 이러한 결합은 펩타이드가 phage 표면에 디스플레이될 수 있도록 하여, binding assay에 활용될 수 있게 하고 high-affinity binder를 식별하는 효과적인 시스템을 구축합니다 (Figure 1B). 그런 다음, 벡터를 호스트 E. coli 세포에 도입하여 재조합 phage 입자의 assembly 및 amplification을 통해 고역가 phage library를 생성합니다. Phage 벡터는 phage 게놈 전체를 포함하고 있기 때문에 helper phage 없이도 완전한 기능을 갖춘 phage 입자를 생산할 수 있습니다.

항체 디스플레이용 phagemid 벡터

pComb3x와 같은 phagemid 벡터는 항체 디스플레이 라이브러리에 일반적으로 사용됩니다(Figure 2A). pComb3x phagemid는 G3P와 같은 phage 외피 단백질 유전자를 포함하고 있으며, 이 유전자는 외래 DNA 서열과 융합되어 항체 단편 또는 전장 항체의 표면 디스플레이를 가능하게 합니다(Figure 2B). 그러나 phagemid는 phage assembly에 필요한 구조 및 복제 유전자가 부족하여, 자체적으로 phage 입자를 생산할 수 없습니다. 따라서 재조합 phage 입자의 패키징이 분비되기 위해서는 부족한 파지 유전자를 제공하는 helper phage가 필요합니다.

Figure 2. (A) pComb3x phagemid 벡터 맵. (B) 표면에 항체를 디스플레이하는 재조합 phage.