杆状病毒对不同哺乳动物细胞基因转移及表达效率的研究

研究已证实杆状病毒可进入某些哺乳动物细胞,这提示了可将重组杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的新型基因转移载体。利用已构建的重组杆状病毒BacV-CMV-EGFPA,以含病毒的Sf9细胞培养上清同时孵育多种哺乳动物细胞,利用流式细胞术检测报告基因在不同细胞株中的转移效率及表达效率。共使用了20种哺乳动物细胞株,其中有12种人类组织细胞,7种小鼠组织细胞,1种猴组织细胞。实验结果显示携带CMV启动子的重组杆状病毒可有效进入多数哺乳动物细胞,其中对人、猴来源细胞的基因转移效率显著高于对鼠源细胞,对贴壁细胞的基因转移效率显著高于对悬浮细胞。同时,通过脂质体LipofectAMINE将携带有CMV启动子和EGFP基因的哺乳动物细胞表达质粒pCDNA3-1-EGFP分别转染部分特别是被认为杆状病毒进入能力较低的细胞株,结果显示CMV启动子在这些细胞中均可有效引导EGFP基因的表达,因此认为携带了CMV启动子的重组杆状病毒对不同哺乳动物细胞基因转移效率能基本反映出杆状病毒对不同种哺乳动物细胞的进入能力。通过综合比较携带CMV启动子的杆状病毒对不同种属及组织来源细胞的基因转移及表达效率,可看出杆状病毒对灵长类动物贴壁细胞的基因转移及表达效果是较好的,而对小鼠来源的细胞及悬浮培养细胞却并不十分理想,这表明将重组杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的基因转移工具,仍有其局限性,不一定对所有的细胞都合适,在应用时应予以充分考虑。     

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。     

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。     

EGFP基因在粉纹夜蛾细胞中的高效表达

绿色荧光蛋白（ｇｒｅｅｎｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｔｅｉｎ,ＧＦＰ）基因是从一种水母体内分离的新型报告基因（ｒｅｐｏｒｔｇｅｎｅ）（Ｃｈａｌｆｉｅ等,１９９４）,其编码的、由２３８个氨基酸组成的ＧＦＰ是一种对光稳定的可溶性蛋白,在长波紫外光或蓝光激发下就能发出绿色荧光,而不需添加任何酶或底物,因而检测十分方便快速,无背景干扰。同时ＧＦＰ也是目前唯一能在异源细胞内表达后自发产生荧光的蛋白质。ＥＧＦＰ基因是由野生型ＧＦＰ基因经人工改造后更适合于在真核细胞中表达的突变体,基因编码区长７１７ｂｐ,编码…     

杆状病毒介导的哺乳动物细胞基因转移及其影响因素

杆状病毒作为优良的哺乳动物细胞基因转移载体已在基因治疗、疫苗开发、药物筛选以及基因调控研究等方面发挥巨大作用。但杆状病毒对哺乳动物细胞的嗜性不够广泛、转导效率和转基因表达水平偏低,以及表达持续时间短暂等问题制约其进一步发展,因此如何突破这个制约的瓶颈成为学者们新的关注焦点。针对以上问题,围绕杆状病毒介导哺乳动物细胞基因转移的各种影响因素进行综述。     

人GDNF基因在昆虫细胞中的高效表达

应用昆虫杆状病毒表达系统在昆虫细胞Ｔｎ－５Ｂ１－４中高效表达了人胶质细胞源性神经营养因子（ＧＤＮＦ）,ＰＡＧＥ分析表达量占细胞可溶性蛋白质的３０％左右,表达产物经亲和层析纯化后纯度达８０％以上,活性研究表明,昆虫细胞表达的ＧＤＮＦ蛋白能显著促进多巴胺能神经元的存活,此研究为进一步研究ＧＤＮＦ结构与功能打下了良好的基础。     

昆虫杆状病毒系统表达外源蛋白的糖基化

昆虫表达系统作为一类应用广泛的真核表达系统 ,具有与多数高等真核生物相类似的翻译后修饰的过程。但其生产的重组糖蛋白一般仅具有高甘露糖或寡甘露糖型糖链 ,难以生成复杂构型糖链成为该系统的缺陷之一。综述了目前昆虫杆状病毒系统表达外源蛋白的糖基化研究进展。     

用于重组蛋白生产的哺乳动物细胞表达新技术

近年来,用于重组蛋白生产的哺乳动物细胞表达领域涌现出一系列革命性的新技术。优化的工程细胞为表达重组蛋白提供了优良的宿主;基于荧光的筛选方法可以快捷地得到高表达细胞株;高通量的培养工艺能够预测适合外源蛋白表达的细胞培养条件;可抛弃式生物反应器为大规模细胞培养提供了更多的选择;大规模瞬时表达技术节省了重组蛋白的生产时间。这些新技术提高了重组蛋白的研发和生产效率,加快了蛋白药物的工业化进程。     

哺乳动物细胞高效表达系统研究进展

哺乳动物细胞高效表达系统是基因工程制药研究中的一个重要内容,而表达载体和宿主细胞是哺乳动物细胞表达系统的2个基本组成部分。近年来通过降低目的基因的位置效应、提高目的基因的转录和翻译水平以及目的基因的拷贝数等方面构建哺乳动物细胞高效表达载体。与此同时,研究也对宿主细胞进行了多方面的改造,使之能更好地适应工业化大规模培养的要求,从而降低细胞培养和产品纯化的成本。本就哺乳动物细胞高效表达载体的构建及宿主细胞的改造等方面的最新进展作一简述。     

应用离心方法提高杆状病毒对哺乳动物细胞转导实验效率

重组杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的新型基因转移载体已获得了日益广泛的应用。为进一步提高转导实验的效率,本研究利用已构建的带有CMV启动子-增强型绿色荧光蛋白(eGFP)表达盒的重组杆状病毒BacV-CMV-EGFPA,在CV-1细胞中探索了应用离心方法提高转导实验效率的可行性。结果显示离心方法可显著提高单位时间内重组杆状病毒对哺乳动物细胞的转导效率,同时不会对靶细胞造成损伤。通过对离心时间、离心后孵育时间、病毒上清的稀释缓冲液的进一步摸索优化,结果显示病毒上清以PBS为稀释缓冲环境室温600g水平离心1h即可获得高水平的转导效率,优于在PBS环境中27℃孵育8h的效果。该方法可在获得高转导效率的同时显著缩短实验时间,具有快捷、高效、低损伤的特点,可作为一种常规操作方法用于日常实验。本研究进一步应用该方法对多种不同来源和类型的哺乳动物细胞株进行基因转导,结果显示该方法可适用于多数不同种属和组织来源的哺乳动物细胞,其中对贴壁细胞的效果最为显著。     

不同区段HIV-1 env基因在Bac-to-Bac昆虫细胞杆状病毒表达系统中的表达及检测

利用昆虫细胞杆状病毒表达系统,将从一株HIV-1阳性克隆质粒中获得的几个HIV包膜蛋白基因片段,克隆入转移载体中得到重组病毒.用此重组病毒感染昆虫细胞后表达出3种HIV包膜蛋白,即GP120-41P、GP41T、GP41P,分别含有HIV-1包膜糖蛋白GP120及部分GP41,删除了N端12个疏水氨基酸的GP41和仅有主要表位约240个氨基酸的GP41.收获后分别以Western-blotting和EIA检测,有较好的免疫学活性,其中GP41T的活性最强.该实验为HIV包膜蛋白的结构研究提供了依据,加以改进后可能有免疫检测的价值.     

用Bac-to-Bac杆状病毒系统表达人生长激素

利用Bac to Bac杆状病毒载体表达系统将人生长激素 (humangrowthhormone ,hGH)基因cDNA克隆至转移载体pFastBac1中 ,得到pFastBac hGH ,再将其转化进入含穿梭载体Bacmid的受体菌DH10Bac中 ,发生转座作用 ,得到含hGH基因的重组穿梭载体rBacmid hGH .纯化DNA ,直接转染培养的昆虫细胞Sf9,得到重组病毒rAcV Bac hGH .经酶切PCR及Southern杂交鉴定 ,hGH基因正确地插入病毒基因组的多角体蛋白基因启动子下 ,SDS PAGE测得产物蛋白分子量为 2 2kD左右 .用免疫化学发光法测得转染上清中hGH表达水平可达 18μg ml ,与用传统的BEVS表达hGH相比 ,转染上清中hGH表达水平提高 4 0 0倍以上     

哺乳动物细胞高效表达载体的优化

目的:优化哺乳动物细胞表达系统,提高目的基因的表达效率。方法:以组织型纤溶酶原激活剂(tPA)为报告基因,利用本实验室建立的CHOfrt/dhfr-细胞定点整合表达系统,对多种表达调控元件(包括hCMV和hEF-1α启动子、hCMV增强子、hEF-1α1st内含子及翻译增强子H213和V163等)及其多种组合的表达效率进行了系统的比较和评价。结果:hCMV启动子与H213组合以及hEF-1α启动子与V163组合的表达效率分别是仅含hCMV启动子的156.6%和139.5%。结论:该研究为构建高效的哺乳动物细胞表达载体奠定了基础。     

哺乳类细胞基因表达系统

通过适当的设计,可以构建在哺乳类细胞中表达的质粒,将其导入哺乳类细胞后,可以有效地表达外源基因．文章主要就这类质粒的特征、分类及其研究进展等方面予以综述．     

杆状病毒转移载体的构建及绿色荧光蛋白在斜纹夜蛾幼虫中的表达

为构建斜纹夜蛾核型多角体病毒 （SpltMNPV）的重组病毒,以该病毒日本C3株基因组DNA为PCR扩增模板,根据GenBank SpltMNPV中国G2株基因序列,设计了两对引物分别扩增多角体蛋白基因的5′端侧翼序列（含启动子）和3′端侧翼序列（含终止子）,将这两个片段依次克隆于pUC18质粒载体后,再将绿色荧光蛋白(GFP)基因亚克隆到上述载体的多角体蛋白基因启动子和终止子之间,获得转移载体pSplt-gfp。将pSplt-gfp与野生型SpltMNPV 基因组DNA共转染Spli细胞,通过同源重组和有限稀释法筛选,获得了以gfp基因替代多角体蛋白基因的重组病毒SpltMNPV-gfp。SpltMNPV-gfp感染Spli细胞和斜纹夜蛾幼虫,分别在感染24h和48h后可发现绿色荧光蛋白的表达。该重组病毒的获得,为建立斜纹夜蛾核型多角体病毒表达体系奠定了基础。     

Expression of the green fluorescent protein carried by Autographa Californica multiple nucleopolyhedrovirus in insect cell lines

Summary A recombinant AcMNPV containing the green fluorescent protein (gfp) gene under the polyhedrin promoter (polh) was used to investigate the expression of the gfp gene as well as the production of recombinant extracellular virus in 14 continuous insect cell lines, including Heliothis virescens (BCIRL-HV-AM1), Helicoverpa zea (BCIRL-HZ-AM1), Anticarsia gemmatalis (BCIRL-AG-AM1), Trichoplusia ni (TN-CL1), Spodoptera frugiperda (IPLB-SF21), Spodoptera exigua (BCIRL/AMCY-Se-E1 and BCIRL/AMCY-Se-E5), Bombyx mori (BMN), Sf9 (a clone of IPLB-SF21), and five cell line clones of BCIRL-HV-AM1. The susceptibility of the cell lines to the recombinant virus (AcMNPV.GFP) was ascertained by calculating the mean percentage number of green light-emitting cells as well as by TCID₅₀ titration of extracellular virus with fluorescence as a sign of infection. Of the 14 cell lines tested, all were permissive with varying degrees to Ac-MNPV.GFP, except BCIRL-HV-AMCL2 and BCIRL-HZ-AM1, both grown in serum-containing medium, and BMN, grown in serum-free medium, which were nonpermissive to the virus. Except for BCIRL/AMCY-Se-E1, IPLB-SF21, and four of the five BCIRL-HV-AM1 clones, all the other cell lines (BCIRL-HV-AM1, BCIRL-AG-AM1, TN-CL1, Se-E5, and Sf9) expressed detectable levels of GFP by 48 h postinoculation. The BCIRL/AMCY-Se-E1 and IPLB-SF21 cells, grown in serum-free medium (Ex-Cell 401), expressed detectable levels of GFP at 72 h postinoculation. By contrast, in BCIRL/AMCY-Se-E1 in serum-containing medium (Ex-Cell 401+10% FBS [fetal bovine serum]), GFP was detected at 48 h postinoculation. Furthermore, TN-CL1 cells produced the largest mean percentage number of fluorescent (76.6%) cells in both serum-containing and serum-free medium (64.8%) at 120 h postinoculation. All the BCIRL-HV-AM1 clones showed no GFP expression until 96 h postinoculation, and only then about 1% of the cell population fluoresced. The mean extracellular virus (ECV) production at 120 h postinoculation was highest in BCIRL/AMCY-Se-E5 cells grown in Ex-Cell 401+10% FBS (37.8×10⁶ TCID₅₀/ml) followed by BCIRL-HV-AM1 in TC199-MK (33.4×10⁶ TCID₅₀/ml). Only the BCIRL-HV-AMCL3 clone produced any substantial level of ECV at 120 h postinoculation (16.9×10⁶ TCID₅₀/ml). However, there was no significant correlation between ECV production and the mean percentage number of fluorescent cells. This study provides further information on the susceptibility of 14 insect cell lines to a recombinant AcMNPV containing the green fluorescent protein gene. This information might avail researchers with information to facilitate decisions as to what other cell lines are available for in vitro studies of the gfp gene.     

汉坦病毒H8205株G1P基因片段重组杆状病毒表达载体的构建及表达

将汉坦病毒H8205株G1P基因的保守序列(约1000bp)作为目的基因插入到BactoBac杆状病毒表达系统的pFastBacHTb供体质粒中,利用Tn7转座子同BacmidDNA同源重组,获得了含目的基因片段的重组杆状病毒DNA,并利用其转染Sf9昆虫细胞,72h后收集细胞悬液,再用该悬液侵染Sf9昆虫细胞,48h后收获病毒.采用IFA分析收获的产物,观察到了特异性的荧光,并且采用SDSPAGE和Western印迹也获得了与预期一致的结果.证明感染后的Sf9昆虫细胞所表达的蛋白中含有能与抗汉坦病毒H8205株多克隆抗体特异性结合目的蛋白.研究表明,采用杆状病毒表达系统可以成功表达出汉坦病毒H8205株包膜糖蛋白G1基因片段,为开发适合的以G1P为抗原的汉坦病毒诊断试剂进行了前期的探索.