Phage display & Ribosome display

PHAGE DISPLAY.
Es una técnica innovadora que se utiliza para seleccionar péptidos, proteínas o anticuerpos de una gran colección de fagos que exponen en sus superficies distintos péptidos, proteínas o anticuerpos. Esta colección de fagos se les llama genoteca, librería o biblioteca de péptidos, proteínas o anticuerpos.
Phage display está ampliamente utilizada en la selección de anticuerpos.Los anticuerpos no son expresados en el fago en forma de una inmunoglobulina entera sino en forma de fragmentos Fab (fragmento de unión al antígeno) o scFv (es la región de las uniones varibables de la cadena pesada y ligera de las inmunoglubulinas, unidas mediante un conector).
Principio básico de phage display
La tecnología, técnica o sistema phage display consiste en exponer péptidos,proteínas o anticuerpos en la superficie de partículas de fagos. Una característica importante de este sistema es la vinculación de la proteína (péptido o anticuerpo) expresada en la superficie de un fago al gen que la codifica mediante la fusión del gen de esta proteína (péptido o anticuerpo) al gen que codifica una proteína de la cápsida del fago como la proteína pIII o pVIII. Las partículas de fagosque presentan proteínas (péptidos o anticuerpos) en sus superficies pueden ser seleccionadas con una diana de interés (por ejemplo un antígeno) inmovilizada en la superficie de un inmunotubo o acoplada a partículas magnéticas. La diana tiene que tener cierta afinidad a la proteína expuesta en la superficie del fago para capturar aquellos fagos que tengan la proteína en su superficie. Todas laspartículas de fagos que no se unan a la diana de interés son eliminadas mediante sucesivos lavados. Las partículas de fagos capturados son eluidos primeramente y después son utilizadas para infectar E. coli y permitir la amplificación de estos fagos para ser utilizados en un nuevo ciclo de selección. De esta forma, se puede seleccionar de una gran población de fagos que expresen péptidos, proteínaso anticuerpos monoclonales en su superficie uno o varios clones que se unan de forma específica a una diana de interés. Los pasos de selección son llamados panning o biopanning, y es necesario tener una librería de péptidos (también llamada biblioteca de péptidos) cuando se quiere seleccionar un péptido de interés, una librería de proteínas (también llamada biblioteca de proteínas) cuando sequiere seleccionar una proteína de interés o una librería de anticuerpos (también llamada biblioteca o genoteca de anticuerpos) cuando se quiere seleccionar anticuerpos frente a un antígeno de interés.

En la figura anterior se observa una población de fagos con proteínas diana potenciales en su superficie la cual se expone a una molécula inmovilizada. Después de la selección de afinidad, lapoblación de fago eluido se amplifica y se somete a nuevas rondas de enriquecimiento por afinidad. Al final del procedimiento, la población de fago monoclonal puede ser analizada para la meta de identificación.
Phage display se puede utilizar para:
Seleccionar proteínas, péptidos o anticuerpos monoclonales con afinidad a una diana de interés.
Inmortalizar anticuerpos producidos por líneas celularesde hibridomas que crecen de forma inestable.
Identificar moléculas que se internalizan en células eucariotas.
Identificar epítopos, mimotopos, sitios accesibles y/o funcionales de diferentes antígenos.
Identificar modificaciones postraduccionales de moléculas diversas.
Estudiar la especificidad de la fosforilación de tirosinas y de las interacciones proteína-proteína mediada por fosfotirosina.Diseño de vacunas.
Una de las aplicaciones más importantes de phage display es la obtención de anticuerpos monoclonales.
RIBOSOME DISPLAY
Es un sistema libre de células para la selección in vitro de proteínas y péptidos a partir de grandes bibliotecas. Se utiliza el principio de acoplamiento de proteínas nacientes individuales (fenotipos) a sus ARNm correspondientes (genotipos), a través...