Phage display: applications, innovations, and issues in phage and host biology

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Abstract

In the 7 years since the first publications describing phage-displayed peptide libraries, phage display has been successfully employed in a variety of research. Innovations in vector design and methods to identify target clones account for much of this success. At the same time, not all ventures have been entirely successful and it appears that phage and host biology play important roles in this. A key issue concerns the role played by a displayed peptide or protein in its successful expression and incorporation into virions. While few studies have examined these issues specifically in context of phage display, the literature as a whole provides insight. Accordingly, we review phage biology, relevant aspects of host biology, and phage display applications with the goals of illustrating (i) relevant aspects of the interplay between phage-host biology and successful phage display and (ii) the limitations and considerable potential of this important technology.

Au cours des 7 années qui ont suivi les premières publications décrivant des banques de peptides exposés à la surface de phages, cet affichage d'un phage a été utilisé avec succès dans divers types de recherche. Des innovations dans la mise au point de vecteurs et de méthodes d'identification de clones-cibles expliquent une bonne partie de ce succès. Toutes les initiatives n'ont cependant pas été couronnées de succès car la biologie du phage et de son hôte jouerait un rôle important. Un développement crucial consiste à élucider le rôle joué par une protéine ou un peptide exposé à la surface du phage dans son incorporation et son expression efficace dans les virions. Même si peu d'études ont porté sur les applications de l'affichage d'un phage, l'ensemble de la littérature propose des suggestions intéressantes. Dans cette perspective, nous passons en revue la biologie des phages, les aspects pertinents de la biologie de l'hôte et les applications de l'affichage du phage en vue d'identifier les points importants de l'interaction hôte-phage et de la réussite de l'affichage du phage. Nous voulons aussi illustrer le potentiel considérable et aussi les limites de cette technologie importante.

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