背景介紹
基因過表達(gene overexpression)是將目的基因編碼區(qū)序列(CDS)克隆到相應的質(zhì)粒或病毒載體上,利用載體骨架上構(gòu)建的調(diào)控元件,使基因可以在人為的控制條件下實現(xiàn)大量轉(zhuǎn)錄和翻譯,從而實現(xiàn)目的基因的過表達。此外,還可以選擇報告基因進行示蹤或抗性基因進行篩選。
基因過表達研究應用
常用的基因表達載體有質(zhì)粒載體和病毒載體,病毒載體又包括:腺相關(guān)病毒載體、慢病毒載體、腺病毒載體和逆轉(zhuǎn)錄病毒載體等,廣泛應用于體外和體內(nèi)基因功能研究。
有哪些常見類型的過表達
一、常規(guī)蛋白表達
常規(guī)蛋白表達的同時可以為蛋白表達添加融合或非融合的熒光標簽,親和標簽,亞細胞定位系列等不同類型的修飾。
二、非編碼RNA表達
與常規(guī)蛋白表達不同的是,由于非編碼RNA(鏈接非編碼RNA介紹)僅僅轉(zhuǎn)錄但不翻譯,無蛋白產(chǎn)生,因此此類表達載體(尤其是lncRNA)最好獨立表達熒光蛋白,且常規(guī)蛋白表達的修飾基本不能使用。目前常見的非編碼RNA主要為microRNA、lncRNA、circRNA三大類,表達載體與之對應。
【吉滿生物】基因過表達工具介紹(上)
一、質(zhì)粒載體 點擊了解產(chǎn)品
在生物醫(yī)學領(lǐng)域,利用常規(guī)轉(zhuǎn)染將質(zhì)粒載體轉(zhuǎn)到動物細胞中仍然被大多數(shù)實驗室使用。主要因為常規(guī)質(zhì)粒基因表達載體在技術(shù)上的簡便性以及在各類細胞中的高效轉(zhuǎn)染率。
載體特點
①過程較簡單:相比病毒載體要進行病毒包裝,常規(guī)質(zhì)粒載體通過常規(guī)轉(zhuǎn)染即可把質(zhì)粒轉(zhuǎn)入細胞;
②載體容量大:有足夠大的容量可以放置用戶所感興趣的序列;
③表達水平高:可以產(chǎn)生非常高的拷貝數(shù),使外源基因能高水平的表達,但不同細胞類型拷貝數(shù)也有差異;
④表達時間短:瞬時轉(zhuǎn)染,在細胞里以游離DNA的狀態(tài)存在,表達時間持續(xù)3-7天;
⑤轉(zhuǎn)染差異大:不同類型的細胞質(zhì)粒轉(zhuǎn)染效率差異較大,非分裂細胞比分裂細胞難轉(zhuǎn)染,原代細胞比永生化細胞難轉(zhuǎn)染。
吉滿服務
吉滿生物擁有豐富的質(zhì)粒構(gòu)建經(jīng)驗,能為客戶提供高拷貝復制能力且對細胞具有高效轉(zhuǎn)染率的質(zhì)粒載體,同時可根據(jù)客戶需求對轉(zhuǎn)染了該載體的細胞進行篩選和可視化追蹤。點擊了解產(chǎn)品
二、慢病毒載體 點擊了解產(chǎn)品
慢病毒載體來源于人類免疫缺陷病毒HIV,屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒家族。由于具有目的基因和啟動子選擇的靈活性以及轉(zhuǎn)染細胞類型的廣泛性,使得慢病毒載體系統(tǒng)成為倍受歡迎的外源基因表達系統(tǒng)。
慢病毒重組載體構(gòu)建完成后需要輔助質(zhì)粒的參與才能包裝形成病毒顆粒。通過對上清液中活體病毒的直接收集或進一步濃縮病毒后可用于轉(zhuǎn)染靶細胞,釋放到宿主細胞中的病毒RNA逆轉(zhuǎn)錄成雙鏈DNA,進一步整合到宿主細胞的基因組中。
載體特點
①感染譜廣:可有效感染腫瘤細胞、神經(jīng)元、心肌細胞、內(nèi)皮細胞、干細胞等多種類型細胞;
②穩(wěn)定表達:通過將外源基因整合到宿主細胞基因組上,可實現(xiàn)目的基因長期穩(wěn)定表達,不隨細胞分裂傳代而丟失;
③安全性高:未發(fā)現(xiàn)致病性,已被用于CAR-T治療作用于人體;
④免疫原性低:體內(nèi)注射不會引起明顯的免疫反應,適用于動物實驗;
⑤包裝容量有限:插入的外源基因需在4kb以下;
⑥包裝滴度較低:相比腺病毒與腺相關(guān)病毒,慢病毒包裝滴度稍低。
吉滿服務流程
吉滿生物專注病毒包裝,擁有非常豐富的慢病毒包裝經(jīng)驗,能對大多數(shù)宿主細胞具有高效的轉(zhuǎn)導能力,能有效的把載體整合到靶細胞基因組,并實現(xiàn)外源基因的高水平表達。
三、腺相關(guān)病毒載體 點擊了解產(chǎn)品
腺相關(guān)病毒(adeno-associated virus, AAV)是一類無法自主復制的二十面體微小病毒。通常情況下,只有在輔助病毒的參與下,才能進行復制。
腺相關(guān)病毒(AAV)載體系統(tǒng)是對腺相關(guān)病毒進行優(yōu)化的一種基因傳遞系統(tǒng)。AAV重組載體構(gòu)建完成后與輔助質(zhì)粒一起轉(zhuǎn)染進入包裝細胞,包裝成病毒顆粒。純化后,轉(zhuǎn)導進入宿主細胞,線性雙鏈DNA基因組以游離DNA的形式存在于細胞核中。輔助質(zhì)粒能夠代替輔助病毒,幫助AAV實現(xiàn)自我復制,從而提高載體系統(tǒng)的生物安全性。
載體特點
①特異性好:AAV血清型種類繁多,不同血清型在感染時具有不同的組織器官偏好性,實現(xiàn)感染特異性;
②擴散性強:AAV體積小、滴度高,因此具有遠高于腺病毒和慢病毒的擴散性,能夠大面積感染組織;
③安全性高:目前已經(jīng)有多項基于AAV載體的治療藥物被應用于臨床,表現(xiàn)出很高的安全性;
④免疫原性低:重組AAV不帶有病毒功能及結(jié)構(gòu)蛋白,用于基因治療基本不引起免疫反應;
⑤局限性:適合在體實驗,體外實驗轉(zhuǎn)染效率較低;外源基因需較長時間開始表達;載體容量小,目前最多容納5kb外源DNA。
吉滿服務流程
吉滿生物的AAV載體經(jīng)過優(yōu)化后,是一個包裝病毒滴度高,細胞轉(zhuǎn)導效率高,轉(zhuǎn)基因水平表達高的載體系統(tǒng),具有極高的生物安全性,同時可以根據(jù)客戶需求使用不同的衣殼蛋白包裝病毒,賦予病毒不同的血清型。