背景介紹
基因過(guò)表達(dá)(gene overexpression)是將目的基因編碼區(qū)序列(CDS)克隆到相應(yīng)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(shí)現(xiàn)大量轉(zhuǎn)錄和翻譯,從而實(shí)現(xiàn)目的基因的過(guò)表達(dá)。此外,還可以選擇報(bào)告基因進(jìn)行示蹤或抗性基因進(jìn)行篩選。
基因過(guò)表達(dá)研究應(yīng)用
常用的基因表達(dá)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(yīng)用于體外和體內(nèi)基因功能研究。
上篇為大家介紹了質(zhì)粒載體、慢病毒載體、腺相關(guān)病毒載體三類基因過(guò)表達(dá)工具,詳情可點(diǎn)擊基因過(guò)表達(dá)工具介紹(上)查看,今天繼續(xù)為大家介紹其他三種工具,一起往下看吧~
【吉滿生物】基因過(guò)表達(dá)工具介紹(下)
四、PiggyBac轉(zhuǎn)座載體
PiggyBac屬于II類轉(zhuǎn)座子,通過(guò)“剪切-粘貼”機(jī)制移動(dòng),即從基因組一個(gè)位置轉(zhuǎn)座到另一個(gè)位置,不留下序列本身(與I類啟動(dòng)子通過(guò)“復(fù)制-粘貼”的移動(dòng)方式不同),是目前轉(zhuǎn)基因研究中應(yīng)用最廣泛的工具之一。
PiggyBac轉(zhuǎn)座子可利用質(zhì)粒轉(zhuǎn)染(非病毒轉(zhuǎn)導(dǎo))把感興趣的基因長(zhǎng)期穩(wěn)定地整合到靶細(xì)胞基因組。具有安全、高效、負(fù)載容量大的優(yōu)點(diǎn),且相對(duì)于一般載體,其插入位點(diǎn)為TTAA,因此具有比較高的特異性。piggyBac轉(zhuǎn)座系統(tǒng)不僅可作為哺乳動(dòng)物及培養(yǎng)細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因工具,也是一種潛在的非病毒類基因治療載體。
PiggyBac系統(tǒng)包含兩個(gè)載體:一個(gè)載體被稱為輔助質(zhì)粒,負(fù)責(zé)編碼轉(zhuǎn)座酶;另一個(gè)載體被稱為轉(zhuǎn)座子質(zhì)粒,包含兩個(gè)末端重復(fù)序列(TRs)以及兩者之間的被轉(zhuǎn)座區(qū)域。
載體特點(diǎn)
①安全性高、操作方便(可直接用質(zhì)粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞)
②體載容量大(10kb-20kb),可實(shí)現(xiàn)多基因的共表達(dá)
③轉(zhuǎn)基因可長(zhǎng)期穩(wěn)定地表達(dá),通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)座子質(zhì)粒和輔助質(zhì)粒的比例,提高外源基因的整合效率
④易于確定整合位點(diǎn),通過(guò)反向PCR精確確定目的基因插入的位置
⑤不同類型細(xì)胞轉(zhuǎn)染效率差異較大
吉滿服務(wù)
吉滿生物的PiggyBac轉(zhuǎn)座子載體與輔助質(zhì)粒經(jīng)過(guò)優(yōu)化后,可在大腸桿菌中高拷貝復(fù)制。該載體系統(tǒng)對(duì)多種類型的靶細(xì)胞均具有高效的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率,實(shí)現(xiàn)外源基因的高水平表達(dá)。
五、Tet-On誘導(dǎo)表達(dá)慢病毒載體
Tet-On誘導(dǎo)表達(dá)系統(tǒng)是調(diào)控目的基因定時(shí)表達(dá)的強(qiáng)大工具,Tet-On誘導(dǎo)表達(dá)載體在沒有四環(huán)素或其他類似物(doxycycline)存在時(shí),目的基因幾乎不表達(dá);當(dāng)添加四環(huán)素/Dox時(shí),目的基因得以快速高水平表達(dá)。Tet-on表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)是當(dāng)前應(yīng)用更為廣泛的四環(huán)素調(diào)控系統(tǒng)!
載體特點(diǎn)
①精準(zhǔn)調(diào)控:Tet-On表達(dá)載體可嚴(yán)格調(diào)控基因的表達(dá),藥物劑量及用藥時(shí)間可控,在沒有誘導(dǎo)劑的情況下可將背景泄露最小化,并保持該系統(tǒng)對(duì)四環(huán)素誘導(dǎo)的高靈敏度;
②表達(dá)量高:TRE啟動(dòng)子可驅(qū)動(dòng)GOI在誘導(dǎo)狀態(tài)下高水平表達(dá);
③安全性好:四環(huán)素及其衍生物應(yīng)用多年,安全可靠;低劑量即可獲得良好的效果。
吉滿服務(wù)
吉滿生物能為客戶提供Tet-on表達(dá)調(diào)控載體,并能根據(jù)客戶需要包裝成Tet-On慢病毒。
六、CRISPRa(轉(zhuǎn)錄激活)
CRISPR-Cas9系統(tǒng)是目前被廣泛運(yùn)用的基因編輯系統(tǒng),其原理是由sgRNA介導(dǎo)Cas9核酸酶靶向目標(biāo)序列,對(duì)序列進(jìn)行切割。Cas9核酸酶剪切活性取決于兩個(gè)結(jié)構(gòu)域:RuvC和HNH。當(dāng)這兩個(gè)結(jié)構(gòu)域同時(shí)處于失活狀態(tài)時(shí),Cas9將不具有核酸酶活性,成為dCas9(dead Cas9)。
CRISPRa(基因激活)系統(tǒng)是用于激活內(nèi)源性基因轉(zhuǎn)錄的強(qiáng)大工具,切割失活的dCas9連上轉(zhuǎn)錄激活因子(如VP64、p65和HSF1),可以有效促進(jìn)基因組特定位點(diǎn)的轉(zhuǎn)錄。研究表明,三種基于CRISPR-dCas9的轉(zhuǎn)錄激活系統(tǒng)(VPR, SAM和SunTag)在動(dòng)物細(xì)胞中也能提高目的基因表達(dá),并且效果更好,應(yīng)用更廣泛。
載體特點(diǎn)
①操作簡(jiǎn)易:僅需dCas9核酸酶、sgRNA和轉(zhuǎn)錄激活因子(如VP64),即可調(diào)控目的基因的轉(zhuǎn)錄水平;
②調(diào)控可逆:與常規(guī)轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比,不需導(dǎo)入外源DNA,不會(huì)永久性的修飾基因組DNA;
③強(qiáng)烈激活:轉(zhuǎn)錄激活的基因通常得到非常高水平的表達(dá);
④適用廣譜:無(wú)物種限制、無(wú)細(xì)胞種類限制。
吉滿服務(wù)流程