昆虫杆状病毒表达系统的研究与应用进展

昆虫杆状病毒表达系统 (BEVS)因具有完备的翻译后加工修饰系统和高效表达外源基因的能力等特点 ,现已成功表达了近千种高价值蛋白。随着杆状病毒载体的不断改进 ,该系统获得重组病毒的几率已从最初的 0 1 %～ 1 %提高到现在的 80 %～ 90 %以上 ,并且出现了一些新的宿主域扩大的昆虫杆状病毒载体和高水平表达重组蛋白的昆虫细胞系。杆状病毒载体将在未来药物研发、疫苗生产、基因治疗、重组杆状病毒杀虫剂等领域得到广泛应用。但存在的一些问题如杆状病毒的基因组学研究相对薄弱 ,有关病毒晚期基因的高表达和调控机制等还不十分清楚 ,表达产物的纯化比较困难 ,多元表达等方面的技术还不够成熟等 ,均有待进一步解决。     

昆虫杆状病毒表达载体系统在疫苗研究中的应用进展

昆虫杆状病毒表达载体系统(Baculovirus expression vector system,BEVS)已成功应用于多种蛋白的表达,并为疫苗开发提供了充足的原材料。相比其他表达系统,BEVS具有许多优势:杆状病毒专一寄生于无脊椎动物,安全性高;重组蛋白表达水平高;可对重组蛋白进行正确折叠和翻译后修饰,获得具有生物活性的蛋白;适应于多基因表达如病毒样颗粒(Virus-like particle)的复杂设计;适用于大规模无血清培养等。为了更好地理解BEVS在疫苗研究中的应用前景,文中将从BEVS的发展及其在疫苗研究中的应用等方面进行综述。     

16型人乳头瘤病毒衣壳蛋白在真核细胞中的表达

为了构建HPV16型晚期蛋白重组杆状病毒,并使其在昆虫细胞中获得高效表达.首先构建2株重组杆状病毒转移质粒,分别携带人乳头瘤病毒晚期基因L1及L1和L2,再用线性化的杆状病毒DNA与该重组杆状病毒转移质粒共转染sf9昆虫细胞进行同源重组,获得2株重组杆状病毒.经鉴定该重组病毒中有目的基因存在且可表达所编码的L1或L2晚期蛋白.结果表明HPV16型晚期蛋白在昆虫细胞中获得成功表达,为HPV16型预防性基因工程亚单位疫苗的研制和诊断试剂的研究开发奠定了基础.     

杆状病毒表达系统——有效的VLP构建工具

杆状病毒表达系统是以杆状病毒为外源基因载体,昆虫细胞或活体昆虫为受体的真核表达系统。相对于其他表达系统,杆状病毒表达系统具有特殊的优势:杆状病毒基因组作为表达载体可以容纳更多外源基因;杆状病毒极晚期启动子能有效调控外源蛋白的表达;昆虫细胞作为受体能够对外源蛋白进行加工修饰;杆状病毒通常只感染节肢动物,不会对人畜构成危害。因此,该系统越来越受到人们的重视,并已应用于亚单位疫苗的研发与生产,特别其对于构建病毒样颗粒,即由一种或多种病毒结构蛋白自行装配而成且不含病毒基因组的蛋白颗粒,具有不可比拟的优势。对此做详细评述并展望病毒样颗粒疫苗的发展趋势。     

杆状病毒介导外源基因在哺乳动物细胞中表达的研究进展

杆状病毒(Baculovirus)是一种以昆虫为唯一宿主的病毒, 可用做生物杀虫剂或作为表达载体在昆虫细胞中大量表达外源蛋白, 制备疫苗。研究发现, 在哺乳动物细胞中携带哺乳动物启动子的重组杆状病毒能启动下游外源基因的表达但病毒不能在哺乳动物细胞中增值, 对细胞毒性小, 转导成功的细胞可以稳定传代并有效表达外源基因, 哺乳动物细胞比昆虫细胞对蛋白质具有更好的翻译后修饰, 表达出的蛋白结构更接近天然蛋白。因此, 杆状病毒可作为一种新型的哺乳动物细胞基因转移载体, 用于表达外源基因及作为一种基因治疗载体, 具有巨大潜力, 日益受到人们的关注。本文对杆状病毒作为一种表达载体在哺乳动物细胞中表达的研究进展进行了综述。     

昆虫病毒表达关系的模型建立

昆虫杆状病毒作为生物杀虫剂以及在基因治疗方面的应用有着独特的优越性,而昆虫杆状病毒表达系统(BEVS)也是当今基因工程领域四大表达系统之一,得到广泛的应用.在我们对部分昆虫杆状病毒分子生物学已有较深入认知的情况下,研究其病毒表达系统及生物过程,将有助于我们有效地利用其优越的性能,开拓新的实用价值.类病毒颗粒(Virus...     

携带苏云金芽胞杆菌cry1Ac10基因重组杆状病毒的构建及其杀虫活性

用Bac-to-Bac系统,构建了包含极晚期基因ph启动子驱动的带有全长苏云金芽胞杆菌cry1Ac10基因和完整多角体基因的重组质粒pFCP,用该重组质粒感染昆虫Sf9细胞,得到了带有多角体和能够表达cry1Ac10基因的重组杆状病毒vFcph,并在昆虫细胞中表达了Cry1Ac10蛋白。同时构建了含cry1Ac10的穿梭载体．pHTC,并分别转化大肠杆菌、枯草杆菌和苏云金杆菌晶体缺陷型菌株,结果表明此三种工程菌均表达了分子量为133．3kDa的原毒素蛋白,其中在苏云金芽胞杆菌中的表达量最高。生物测定表明重组杆状病毒vFcph的表达产物具有杀虫活性,能增加杆状病毒力,加快杆状病毒杀虫速度,说明利用杆状病毒极晚期基因启动子驱动苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白表达,从而改善杆状病毒的杀虫特性是可行的。     

外源基因在昆虫杆状病毒表达系统中的表达

随着杆状病毒载体和筛选方法的不断改进,通过Bac-to-Bac方法可以使杆状病毒最大重组率达到100%,缩短了构建重组载体的时间,极大提高了工作效率。另外,研究者开发了一些新的宿主域扩大的昆虫杆状病毒载体,能够在家蚕或蛹内进行高水平表达重组蛋白。昆虫杆状病毒表达系统具有完备的翻译后加工修饰功能和高效表达外源蛋白的能力等特点,是一种非常理想的真核表达系统。利用该表达系统现已成功表达了约千种外源蛋白。以重组杆状病毒为载体的昆虫表达系统、外源基因在该表达系统中的表达情况及在农业领域中的应用进行了介绍。     

Bruton酪氨酸激酶在昆虫细胞中表达的初步研究

用杆状病毒表达载体系统表达小鼠Ｂｒｕｔｏｎ酪氨酸激酶（Ｂｒｕｔｏｎｔｙｒｏｓｉｎｅｋｉｎａｓｅ,Ｂｔｋ）．构建重组转染载体时,于Ｂｔｋ起始码的上游插入了一段Ｈ９０２序列．用重组转染载体、苜蓿夜蛾核型多角体病毒线性ＤＮＡ和质脂体共转染Ｓｆ９昆虫细胞,经过对重组杆状病毒三轮扩增后,用Ｈ９０２抗体检测表明,昆虫细胞中Ｂｔｋ的表达已达最高水平．对表达后Ｂｔｋ自身磷酸化检测表明,该激酶具有自身磷酸化活性．从而证实Ｂｔｋ在昆虫细胞中的表达获得了成功     

口蹄疫病毒NSP 3ABC基因在昆虫细胞中的分泌表达及其活性检测

用设计的特异引物,扩增得到了N-端带有6×His编码序列的口蹄疫病毒完整3ABC基因序列,并将其亚克隆入带有蜂毒溶血肽序列的穿梭质粒pMelBac-B中,构建了重组质粒pMel-3ABC。将该重组质粒与杆状病毒骨架DNABac-N-BlueTM共转染Sf9昆虫细胞,通过噬斑筛选和PCR鉴定,获得了含有目的基因的重组杆状病毒。重组病毒感染Sf9昆虫细胞,采用通过SDS-PAGE和Western blot检测,证明目的基因在昆虫细胞中得到了正确的表达,表达产物分泌至细胞培养上清中,并具有良好的生物活性。表达的目的蛋白经过镍柱亲和层析法纯化后,用间接ELISA方法检测与口蹄疫病毒感染动物血清的反应性,证明表达目的蛋白与感染动物血清有很好的反应性而与正常动物以及免疫动物血清不发生反应。该研究为建立一种更加敏感和特异的口蹄疫病毒感染动物与疫苗免疫动物的鉴别诊断方法奠定了基础。