Bacteriophage M13

Бактериофаг M13 — это нитевидный фаг, относящийся к семейству Inoviridae, который специфически инфицирует грамотрицательные бактерии, в первую очередь штаммы Escherichia coli, экспрессирующие F-пилю. Геном M13 представлен однонитевой цепью ДНК, которая реплицируется в клетке-хозяине с образованием репликативной формы в виде двунитевой ДНК. Фаг не лизирует клетку-хозяина, а выходит из неё путём экструзии, что позволяет инфицированному микробу продолжать деление. Вирион M13 состоит преимущественно из капсидных белков, среди которых pIII, pVI, pVII, pVIII, pIX и pV. Белок pVIII — основной структурный компонент капсида, образующий цилиндрическую оболочку вокруг геномной ДНК. Белки pIII и pVI локализованы на одном из концов вириона и участвуют в прикреплении к F-пилю и проникновению в клетку-хозяина. Белок pVII, а также pIX, находятся на противоположном конце и играют вспомогательную роль в процессе инфекции. Благодаря способности к модификации белков оболочки и стабильности в различных условиях, M13 широко используется в фаговом дисплее. Фаг служит модельной системой для изучения механизмов трансдукции и доставки генетического материала. Его генетический аппарат применяется в биотехнологии для конструирования рекомбинантных векторов. M13 является важным инструментом в молекулярной биологии и синтетической биологии благодаря возможности точечной модификации его белков и генома. Фаг устойчив к воздействию внешних факторов и легко очищается из культуральной жидкости. Его применение охватывает разработку биосенсоров, вакцинных кандидатов и наноматериалов. Изучение M13 способствует пониманию взаимодействий вирус–хозяин у нитевидных бактериофагов.