Un fagémido o fásmido es un vector de clonación basado en ADN , que tiene propiedades tanto de bacteriófago como de plásmido . [1] Estos vectores llevan, además del origen de replicación del plásmido, un origen de replicación derivado del bacteriófago. A diferencia de los plásmidos de uso común, los vectores fagémidos se diferencian por tener la capacidad de empaquetarse en la cápside de un bacteriófago, debido a que tienen una secuencia genética que indica el empaquetamiento. Los fagémidos se utilizan en una variedad de aplicaciones de biotecnología; por ejemplo, se pueden utilizar en una técnica de biología molecular llamada " presentación de fagos ". [2]
El término "fagémido" o "fagémidos" fue acuñado por un grupo de científicos soviéticos, quienes los descubrieron, les dieron nombre y publicaron el artículo en abril de 1984 en la revista Gene. [3]
Un fagémido (plásmido + fago) es un plásmido que contiene un origen de replicación f1 de un fago f1 . [4] Se puede utilizar como un tipo de vector de clonación en combinación con el fago filamentoso M13 . Un fagémido se puede replicar como un plásmido y también se puede empaquetar como ADN monocatenario en partículas virales. Los fagémidos contienen un origen de replicación (ori) para la replicación bicatenaria, así como un ori f1 para permitir la replicación monocatenaria y el empaquetamiento en partículas de fago. [4] Muchos plásmidos de uso común contienen un ori f1 y, por lo tanto, son fagémidos.
De manera similar a un plásmido, un fagémido puede utilizarse para clonar fragmentos de ADN e introducirse en un huésped bacteriano mediante una variedad de técnicas, como la transformación y la electroporación . Sin embargo, la infección de un huésped bacteriano que contiene un fagémido con un fago "auxiliar", por ejemplo VCSM13 o M13K07, proporciona los componentes virales necesarios para permitir la replicación del ADN monocatenario y el empaquetamiento del ADN del fagémido en partículas de fago. El fago "auxiliar" infecta al huésped bacteriano uniéndose primero al pilus de la célula huésped y luego, después de la unión, transportando el genoma del fago al citoplasma de la célula huésped. Dentro de la célula, el genoma del fago desencadena la producción de ADN monocatenario del fagémido en el citoplasma. Este ADN del fagémido luego se empaqueta en partículas de fago. Las partículas de fago que contienen ssDNA se liberan de la célula huésped bacteriana al entorno extracelular.
Los fagos filamentosos retardan el crecimiento bacteriano pero, a diferencia del fago lambda y el fago T7 , generalmente no son líticos . Los fagos auxiliares generalmente están diseñados para empaquetarse de manera menos eficiente (a través de un origen de replicación de fago defectuoso) [5] que el fagémido, de modo que las partículas de fago resultantes contienen predominantemente ADN de fagémido. La infección del fago filamentoso F1 requiere la presencia de un pilus , por lo que solo se pueden usar huéspedes bacterianos que contengan el plásmido F o sus derivados para generar partículas de fago.
Antes del desarrollo de la secuenciación cíclica, se utilizaban fagémidos para generar plantillas de ADN monocatenario con fines de secuenciación. Hoy en día, los fagémidos siguen siendo útiles para generar plantillas para la mutagénesis dirigida al sitio . La caracterización detallada del ciclo de vida del fago filamentoso y las características estructurales conducen al desarrollo de la tecnología de visualización de fagos , en la que se puede expresar una variedad de péptidos y proteínas como fusiones con las proteínas de la cubierta del fago y mostrarlas en la superficie viral. Los péptidos y polipéptidos mostrados se asocian con el ADN codificante correspondiente dentro de la partícula del fago y, por lo tanto, esta técnica se presta al estudio de las interacciones proteína-proteína y otras combinaciones de ligando/receptor.