Nature子刊：首次绘制出一种常用的噬菌体结构

First image of filamentous phage structure — 丝状噬菌体结构的第一张图像
来源:Vicki Gold博士

对噬菌体结构的新认识将使研究人员能够开发噬菌体在生物技术中的新用途。

噬菌体是感染细菌的病毒，这使它们能够作为生物技术和医学的工具加以利用。现在，埃克塞特大学(University of Exeter)的研究人员与梅西大学(Massey University)和新西兰纳米噬菌体技术公司(Nanophage Technologies)合作，首次绘制出一种常用的噬菌体的样子，这将有助于研究人员在未来设计出更好的用途。

噬菌体的一个常见用途是噬菌体展示，这是药物发现的一个有用工具。噬菌体展示的工作原理是将感兴趣的基因片段连接到产生噬菌体外壳蛋白的噬菌体基因上。新的外壳蛋白与感兴趣的连接蛋白出现在噬菌体表面，在那里它可以被分析和测试生物活性。

存在数十亿种噬菌体。噬菌体展示通常使用一种被称为丝状噬菌体的噬菌体，这样称呼是因为它们又长又细，使得许多蛋白质在其表面展示成为可能。尽管噬菌体展示和其他应用已经被证明是成功的，但直到现在，科学家们还不知道这种噬菌体的样子。

埃克塞特大学的Vicki Gold博士在《自然通讯》杂志上发表的研究中首次揭示了丝状噬菌体的结构。她说:“噬菌体是一个非常令人兴奋和不断发展的研究领域的一部分，具有一系列当前和潜在的应用。然而直到现在，我们还没有一个完整的丝状噬菌体的图片。我们现在已经提供了第一种观点，了解这一点将有助于我们在未来改进噬菌体的应用。”

由于丝状噬菌体太长了，科学家们之前未能捕捉到它们的完整图像。为了给噬菌体成像，研究人员创造了更小的版本，大约短10倍，看起来像直的纳米棒，而不是纠缠在一起的意大利面条状细丝。这个迷你版本足够小，可以用高分辨率冷冻电子显微镜对其整体进行成像。