原核表达系统T7RNA聚合酶/启动子在真核细胞中表达目的基因的实验研究

将目前高表达水平强大的原核表达系统之一T7 RNA聚合酶/启动子表达系统通过一系列改进引入真核细胞.通过转染真核细胞实验表明,采用真核启动子CMV调控T7 RNA聚合酶的表达和在T7启动子下游插入EMCV IRES序列两种解决方案能使该原核表达系统在真核细胞高效表达目的基因,且能适应不同的真核细胞环境,是一良好的细胞类型非依赖的表达体系.     

痘苗病毒/T7RNA聚合酶辅助的原核基因在真核细胞中的表达

痘苗病毒/T7RNA聚合酶这一瞬时表达系统由于具有很多优于其他表达系统的特点而被广泛地应用于表达外源蛋白.TB-Chen株轮状病毒的VP6 DNA编码片段插入到原核质粒pETL的噬菌体T7启动子和终止子之间,获得重组表达质粒pET-VP6.构建好的重组表达质粒pET-VP6通过脂质体转染到真核细胞MA104中,用携带噬...     

利用重组噬菌体诱导表达的大肠杆菌表达系统

将编码噬菌体T7RNA聚合酶的基因克隆至噬菌体M13mpl8RFDNA中,置于lac启动子的控制之下,得到了可表达T7 RNA聚合酶的重组噬菌体M13HEP。利用该噬菌体感染含T7启动子表达质粒的宿主菌以提供T7RNA聚合酶,可以诱导T7启动子控制下的外源基因的表达。该噬茵体诱导表达系统已成功地表达了多种外源基因,特别是一些表达产物对宿主菌有毒性的基因。同时,通过细菌接合将F',因子从大脑杆菌XL1-blue转至大肠杆菌HMS174,构建了新的大脑杆菌菌株HMSl74F,,使得T7表达质粒构建、表达及单链制备可以在同一菌株中完成,得到了一个完整的T7表达系统。     

T7启动子-11碱基突变对转录影响的研究

T7噬菌体启动子能被T7RNA聚合酶和真核生物RNA聚合酶Ⅱ系统启动转录 ,为研究两个系统转录的关键碱基 ,将合成的T7噬菌体启动子 1 1变异体与报道基因CAT基因连在一起。体内CAT和体外狭缝RNA杂交实验显示 : 1 1碱基是T7RNA聚合酶和真核生物RNA聚合酶Ⅱ系统启动T7启动子的关键碱基之一。     

T7 RNA聚合酶表达系统的真核化及其偶联表达系统的建立

为了使T7RNA聚合酶(T7RNAP)表达系统真核化,首先,利用两种方法建立能够表达T7RNAP的真核细胞:(1)共转染表达T7RNAP的真核表达重组质粒于靶细胞;(2)利用稳定表达T7RNAP的BHK-21细胞系。然后,将FMDV内部核糖体进入位点(IRES)序列和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因定向克隆进原核载体pET-40a-c( )的T7启动子下游,得到的重组质粒pIERS-EGFP-E。用该质粒分别转染上述两种细胞,在紫外显微镜下都能够观察到绿色荧光,表明真核化的T7RNAP偶联表达系统建立。并利用流式细胞仪对偶联表达水平进行了分析。这为利用该系统真核高效表达外源蛋白奠定了坚实的基础。用实验证明了FMDV5′端含有IERS具有介导非帽依赖性的翻译的功能,为以IERS为基础的双顺反子表达系统的建立及深入研究IERS与相关蛋白的功能奠定了基础。T7RNAP偶联表达体系是一种良好的外源基因表达体系。     

T7 RNA聚合酶基因表达系统在鱼腥藻7120中构建及hG-CSF的表达

外源基因的表达效率低是蓝藻基因工程发展的瓶颈之一,T7 RNA聚合酶表达系统实现了大肠杆菌中外源基因的高效表达,蓝藻与大肠杆菌同为革兰氏阴性菌,具有较高的遗传同源性,在蓝藻中构建T7 RNA聚合酶表达系统有可能提高外源基因在蓝藻中的表达效率。为了在鱼腥藻7120中构建T7 RNA聚合酶表达系统,采用重叠延伸PCR技术和酶切连接等方法构建能够表达T7 RNA聚合酶的定点整合载体pEASY-T1-F1-TacT7RNAPCmR-F2以及由T7启动子驱动hG-CSF基因表达的穿梭表达载体pRL-T7-hG-CSF;采用电击转化法将定点整合载体导入野生型鱼腥藻中,通过三亲接合的方法将穿梭表达载体转入已定点整合T7 RNA聚合酶的转基因鱼腥藻中。利用PCR技术鉴定外源基因在蓝藻中的存在;RT-PCR方法检测外源基因在蓝藻中的转录情况;Western blotting实验检测外源基因在蓝藻中的蛋白表达情况。结果表明两种载体构建成功,T7 RNA聚合酶基因和hG-CSF基因被转入鱼腥藻中,两个基因均在藻中表达,T7 RNA聚合酶表达系统在鱼腥藻中构建成功,与传统蓝藻表达系统相比,文中在鱼腥藻中构建的T7表达系统使hG-CSF基因的表达量提高2倍。该表达系统将为蓝藻基因工程的应用提供更优的工具,将促进蓝藻作为底盘细胞在合成生物学等领域的发展。     

构建基于杆状病毒的BV-T7杂合表达体系及利用其在哺乳动物和禽类细胞中表达eGFP基因

【目的】研究重组杆状病毒BV-T7杂合表达体系能否有效转导禽类细胞并在禽类细胞中表达外源基因(eGFP),从而构建能在禽类细胞中高效稳定表达外源基因的重组杆状病毒表达系统。【方法】本研究利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统,结合T7表达系统,通过对eGFP表达水平的调控来把握噬菌体T7 RNA聚合酶(T7 RNAP)的功能。利用两支重组杆状病毒,pFastBac-CMV-T7 RNAP重组杆状病毒为哺乳动物细胞启动子CMV调控的噬菌体T7 RNA聚合酶的cDNA;pFB-T7pro-IRES-GFP-T7ter重组杆状病毒为T7启动子控制的eGFP报告基因。将两支重组杆状病毒共同侵染哺乳动物OL(oligodendrocyte)细胞、鸡胚成纤维细胞和鸡胚骨骼肌细胞。【结果】两支重组杆状病毒利用T7启动子和T7 RNAP,在OL细胞、鸡胚成纤维细胞和鸡胚骨骼肌细胞中成功表达eGFP报告基因,而且未引起细胞病变,但在鸡胚原代细胞中eGFP的表达相对弱于在OL细胞中的表达。在OL细胞中重组杆状病毒对细胞的转导效率为59.5%,在鸡胚成纤维细胞和鸡胚骨骼肌细胞中转导效率分别为23.2%和33.1%。【结论】本研究构建的基于杆状病毒、T7RNA聚合酶、T7启动子(BV-T7)杂合表达体系能够在哺乳类细胞及禽类细胞中表达T7 RNAP,并利用T7RNAP继续高效而稳定地表达外源基因。这为难于体外操作的RNA病毒提供了有效的研究方法,并对新型基因工程疫苗的研制提供了一个高效而稳定的表达载体系统。     

用表达T7RNA聚合酶细胞系拯救麻疹病毒微复制子

构建稳定表达T7RNA聚合酶的细胞系,用于提高拯救麻疹病毒微复制子效率.PCR扩增T7RNA聚合酶基因,克隆到真核表达载体,转染Vero细胞,用G418筛选到稳定表达的细胞株Vero/pcDNA3-T7.用Westernblotting证明了T7RNA聚合酶在细胞中的表达.将T7启动子控制绿色荧光蛋白表达的质粒转染该细胞后,绿色荧光蛋白在细胞株中得到表达.反向插入报告基因的微复制子转染感染麻疹病毒的Vero/pcDNA3-T7细胞后,细胞中能够检测到报告基因的表达.用细胞系取代痘苗病毒系统,可以提高拯救效率.     

原核表达系统的真核化

Ｔ7噬菌体ＲＮＡ聚合酶显著的特点是只识别其自身ＤＮＡ序列中特定的启动子[1] ;而Ｔ7噬菌体启动子属于组成型的启动子 ,又只能被相应的Ｔ7噬菌体的ＲＮＡ聚合酶 (约 10 0ｋＤ的单链蛋白质 )所识别 ,并且被Ｔ7ＲＮＡ聚合酶所启始的转录非常活跃[2 ,3] ,宿主细胞的ＲＮＡ聚合酶所进行的转录根本无法同其竞争 ,这样宿主细胞中几乎所有的转录都被Ｔ7ＲＮＡ聚合酶所操纵。另外 ,Ｔ7ＲＮＡ聚合酶几乎能完整地转录在Ｔ7启动子下游的所有ＤＮＡ序列。基于这些优点 ,1986年Ｓｔｕｄｉｅｒ和Ｍｏｆｆａｔ建立了一套新的原核表达系统———Ｔ7ＲＮＡ聚…     

原核表达系统真核化中的核定位信号对乙肝病毒(HBV)基因免疫效果的影响

研究核定位信号对真核化的T7表达系统在真核细胞及基因免疫中表达HBsAg基因效率的影响。结果发现,在体外培养细胞中,无核定位信号的T7系统表达效率比有核定位信号组明显要高。基因免疫时,无核定位信号组诱发小鼠产生了针对HBsAg 的特异性免疫应答,而含核定位信号的T7表达系统则未能诱发小鼠发生明显的免疫应答。提示T7系统是一种胞浆表达系统,将T7RNA聚合酶引入核定位信号后该系统的表达效率降低,甚至不能诱发特异性免疫应答。     

噬菌体T7溶菌酶基因的克隆

以Pbr322及含有噬菌体T7 RNA聚合酶强启动子φ10的Pbr322衍生物作为克隆载体,经限制内切酶AvaⅡ+HaeⅢ切割的一段噬菌体T7 DNA片段分别克隆到Pbr322及其衍生质粒的BamHⅠ位点上。插入的DNA片段为632碱基对。该片段包括噬菌体T7基因3．5和T7 RNA聚合酶弱启动子φ3．8的全部编码序列。已知噬菌体T7基因3．5的功能为产生噬菌体T7溶菌酶,利用氯仿处理检测带有重组质粒的转化子胞内溶菌酶活力。证明两种克隆株整体细胞中,均有溶菌酶存在。用10一20％SDS-聚丙烯酰胺凝肢电泳检查噬菌体T7基因3．5蛋白带,结果表明T7基因3．5在Pbr322衍生质粒中的表达优于Pbr322。     

稳定表达T7 RNA聚合酶IBRS-2细胞系的建立以及利用该细胞系对SVDV的体内拯救

利用PCR从λ溶原性细菌DE3中扩增出T7 RNA聚合酶基因,定向克隆进逆转录病毒载体pBABEpuro,得到阳性重组质粒pTTBABEpuro.把该重组质粒与pVSV-G共感染GP2-293包装细胞系,形成假型病毒.通过polybrene介导假型病毒感染IBRS-2细胞,利用嘌呤霉素进行传代筛选,形成细胞系IBRST7.对不同代次的IBRST7细胞基因组进行PCR和RT-PCR鉴定,结果表明,T7 RNA聚合酶基因在细胞传代过程中能稳定存在,并能表达目的蛋白的mRNA.为了鉴定T7 RNA聚合酶在IBRST7细胞内是否具有转录活性,扩增口蹄疫病毒(FMDV)的内部核糖体进入位点(IRES)片段和EGFP基因,定向克隆于原核表达载体pET-43.Ia-c( )中,构建了T7启动子控制下转录的具有非帽依赖性表达的重组质粒pIERS-EGFP-ET,把该质粒转染IBRST7细胞,能够在紫外显微镜下观察到绿色荧光,说明EGFP得到了表达,表明IBRST7细胞系内的T7 RNA聚合酶具有转录活性.然后,利用该细胞系成功拯救出具有感染性的猪水泡病病毒(SVDV),并对其生物学功能进行了鉴定.该细胞系的建立为利用T7 RNA聚合酶转录系统体内高效拯救病毒提供了基础.该拯救病毒的策略使RNA拯救简化为一步快速的拯救方法,为进一步探索SVDV病毒致病的分子机制及研制新型SVD疫苗奠定了良好的基础.     

基因标记、转化、表达与检测

922444 通过诱导T7 RNA聚合酶强烈抑制氯霉素乙酰转移酶的表达[英]/Kim,H.B.…∥Biotechnol.Lett.-1991,13(10).-751～754[译自DBA,1991,10(25),91-14511] 通过诱导大肠杆菌中的噬菌体T7表达系统强烈抑制氯霉素乙酰转移酶的表达。消化了质粒pYEJ001(含带有大肠杆菌核糖体结合位点序列的无启动子cat基因)和质粒pGEM3(带有T7和SP6启动子),将连接混和物导入大肠杆菌。含由T7和SP6启动子调控的cat基因的质粒分别称为pT7CAT和pSP6CAT。即使在无RNA聚合酶条件     

T7启动子在哺乳类动物细胞中启动外源基因表达的研究

人低密度脂蛋白（LDL）受体基因cDNA和氯霉素已酞转移酶基因（CAT）及PolyA信号序列被克隆进pGEM4载体的T7噬茵体启动子下游,构建成质粒pT7LDLR和pT7CAT．两个重组质粒转化CHO细胞．PCR和CAT酶实验显示：两个基因被T7噬菌体启动子所启动．结果证实真核生物RNA聚合酶能够识别T7启动子,转录外源基因．常用的含有T7启动子的质粒可同时作为原核生物和真核生物的表达载体．     

基于T7表达系统的洋葱伯克霍尔德菌G63脂肪酶同源高效表达

为实现对洋葱伯克霍尔脂肪酶的可控高效表达, 将目前被广泛使用的T7重组蛋白高效表达系统移植到洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)G63中进行脂肪酶同源表达。首先采用PCR从大肠杆菌BL21(DE3)中得到T7 RNA 聚合酶基因(T7 RNAP)并将其克隆到致死质粒pJQ200SK上, 然后在T7 RNAP 前后各加入500 bp用于同源重组的片段, 再通过三亲本杂交把T7 RNAP整合到B. cepacia基因组上, 使T7 RNAP受到脂肪酶基因(lipA)启动子调控。接着把lipA和它的伴侣基因lipB单独或全部克隆到载体pUCPCM和pBBR22b上, 构建出pBBR22blipAB、pBBR22blipA、pUCPCMlipAB、pUCPCMlipA、pUCPCMΔlipAlipB、pUCPCMΔlipA、pUCPCMΔlipB七种表达质粒, 通过电转化将上述表达质粒转化到含T7 RNAP的B. cepacia宿主菌中, 最终得到一系列脂肪酶基因工程菌。通过摇瓶诱导发酵发现含表达质粒pUCPCMlipAB的工程菌脂肪酶酶活最高, 达到607 U/mg, 与野生菌相比酶活力提高2.8倍, 并且除含pUCPCMΔlipB的工程菌外, 其它工程菌的脂肪酶酶活均有不同程度提高。野生菌与工程菌pUCPCMlipAB的发酵液经硫酸铵沉淀, Sephadex G-75凝胶过滤纯化后, 比酶活分别为29 984 U/mg和30 875 U/mg。以上结果表明, 构建的基于T7表达系统的B. cepacia脂肪酶基因工程能有效提高脂肪酶的表达量, 同时说明分泌信号PelB和增强转录的核糖体接合位点对脂肪酶的表达有促进作用。     

原核和真核双表达载体的构建及功能分析

为了构建能驱动重组蛋白在真核及原核表达系统同时表达的双表达载体,该研究将T7启动子和T7终止子分别克隆到真核表达载体pIRES-EGFP启动子CMV下游和新霉素抗性基因上游,构建双表达载体pIRES-CMV/T7-EGFP,并进一步将增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein...     

具有重要应用价值的真核表达系统

基于Ｔ７ＲＮＡ聚合酶与Ｔ７强启动子（１０）间的特异识别而建立起来的偶联表达系统在大肠杆菌中已取得了令人满意的结果。最近,该系统在酵母、昆虫、哺乳动物细胞和植物细胞中陆续实现了高效表达。Ｔ７ＲＮＡ聚合酶－１０启动子偶联表达系统的相对独立性和高效性,不仅预示着该系统可以在真核基因工程中发挥重要作用,而且其独特的作用机制为人们探索新的特异高效真核表达系统提供了一个可供借鉴的模式 。     

CMV与T7启动子对仙台病毒微小基因组拯救效率的比较

构建一种以分泌型荧光素酶基因(Gluc)作为报告基因的仙台病毒BB1株微小基因组质粒,比较了CMV启动子与T7启动子对仙台病毒微小基因组的拯救效率。首先设计并合成锤头状核酶序列,仙台病毒trailer、L基因非编码区、N基因非编码区和leader序列以及丁型肝炎病毒核酶序列,插入含有CMV和T7双启动子的质粒pVAX1中,获得仙台微小基因组的通用型载体pVAX-miniSeV。将Gluc基因插入pVAX-miniSeV中,分别获得正向插入的仙台病毒微小基因组载体pVAX-miniSeV-Gluc(+)和反向插入的pVAX-miniSeV-Gluc(-)。用pVAX-miniSeV-Gluc(+)转染BHK21细胞能在上清中检测到高水平的Gluc活性,表明其中的CMV启动子具有正常转录功能。将pVAX-miniSeVGluc(-)和仙台病毒N、P、L蛋白表达质粒共转染BSR T7/5细胞(稳定表达T7RNA聚合酶的BHK-21细胞)检测到Gluc的高效表达,表明pVAX-miniSeV-Gluc(-)能够被有效拯救;但在BHK-21细胞中却未检测到Gluc的有效表达,提示该载体中的CMV启动子对仙台病毒微小基因组的拯救效率可能没有明显作用。为了进一步了解CMV与T7启动子各自对于仙台病毒微小基因组拯救的作用,本研究又构建了单独含有CMV或T7启动子的仙台病毒微小基因组载体pCMV-miniSeV-Gluc(-)和pT7-miniSeV-Gluc(-)。将这两种载体和仙台病毒N、P、L蛋白表达质粒分别共转染BSR T7/5细胞,结果pT7-miniSeV-Gluc(-)共转染组检测到了Gluc的高效表达,而pCMV-miniSeV-Gluc(-)共转染组未检测到,证实了通用型载体pVAX-miniSeV中仅T7启动子对仙台病毒微小基因组的拯救起了关键作用,而CMV启动子作用不明显。本研究成功构建了一种通用型双启动子仙台病毒微小基因组载体pVAX-miniSeV,并证明了T7启动子系统对仙台病毒微小基因组拯救的关键作用。本研究为下一步构建仙台病毒全基因感染性克隆打下了基础。     

在哺乳类动物细胞中呈现不同表达水平的T7启动子表达系统构建

将携带有Ｔ７噬菌体ＲＮＡ聚合酶基因的质粒和ｎｅｏ抗性基因质粒共转化ＣＨＯ细胞,经狭缝ＲＮＡ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ杂交实验证实获得表达Ｔ７噬菌体ＲＮＡ聚合酶基因的细胞株。ｐＴ７ＣＡＴ质粒转染未表达和表达的细胞株,实验显示两者都能表达报道基因,但效率不同。实验构建了不同表达水平的Ｔ７启动子表达系统。     

具有重要应用价值的真核表达系统

基于Ｔ７ＲＮＡ聚合酶与Ｔ７强启动子（Φ１０）间的特异认识而建立起来的偶联表达系统在大肠杆菌中已取得了令人满意的结果。最后，该系统在酵母、昆虫、浦乳动物细胞和植物细胞中陆续实现了高效表达。Ｔ７ＮＲＡ聚合酶－Φ１０启动子偶联表达系统的相对独立性和高效性，不仅预示着该系统可以在真核基因工程中发挥重要作用，而且其独特的作用机制为人们探索新的特异高效真核表达系统提供了一个可供借鉴的模式。