慢病毒表达,高滴度工具小贴士

【字体: 时间:2012年10月11日 来源:生物通

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  不论是在体外还是体内研究中,慢病毒Lentivirus都是感染细胞表达(或沉默)目的基因的理想分子工具。如今市面上的慢病毒表达系统种类繁多,希望本文小贴士能够帮您量身定购最适用的慢病毒表达产品。

不论是在体外还是体内研究中,慢病毒Lentivirus都是感染细胞表达(或沉默)目的基因的理想分子工具。慢病毒的潜伏期相对较长(lenti在拉丁文中就是慢的意思),其感染细胞的能力也很强。慢病毒表达系统一般包括病毒包装蛋白、目的基因、启动子,您还可以加上选择性或诱导性的表达标记。慢病毒感染时先与细胞膜结合再将病毒物质注入细胞,它的遗传物质能够轻易穿过核膜。慢病毒表达系统的应用非常广泛,可以用来进行RNA干涉阻断基因表达,也可以用于开发基因治疗药物等。

为何要用慢病毒表达系统?

慢病毒是优秀的基因转运系统,这是由于它具有许多独特的优势。

慢病毒几乎什么都能感染,它既能感染(或转染)分裂期细胞也能感染静止期细胞。这样的感染效率可比那些只能感染分裂期细胞的逆转录病毒高多了。此外慢病毒面对任何细胞类型都不犯怵,难以转染的原代细胞也难不倒它。重要的是使用慢病毒表达系统也比较安全。(安全性见下文)。

慢病毒的可塑性很强也比较容易操作,生产和操作慢病毒载体的步骤都相对简单。再加上市面上早以有许多颇为成熟的慢病毒表达系统试剂盒,能使您的实验变得更快捷更安全更便利。不论您是想要蛋白稳定表达还是瞬时表达,慢病毒都能保质保量地高效完成任务。

如何选择最好的慢病毒系统

各大商家早已认识到了慢病毒的实用性,开发出了一系列慢病毒表达系统。有这么趁手的工具,何不不好好用上一用呢?面对五花八门的慢病毒表达系统怎么选,山人自有好建议,只要细细考量以下几点,您就不愁挑不到称心的产品。

考量安全性:慢病毒本身能够高效感染人体,为了在借助它们高效感染能力的同时确保符合安全标准,科学家们采用的策略是将慢病毒元件分成不同单元,将不同单元的元件放到不同的载体上。您在选择时,至少应该挑如今相当普遍的第三代慢病毒表达系统。第三代系统使用了三种质粒来搭载关键的病毒组分:搭载结构和包装基因的包装载体、VSV-G envelope载体、和搭载目的基因及RNA合成序列的转移载体。除了包装相关的基因以外,其他的慢病毒基因都被去除了,以避免在细胞内合成有复制能力的病毒。上述这些策略都大大降低了病毒在细胞内自我重建和复制的可能性。如果有必要的话,您也可以选用其他慢病毒系统,将病毒基因分到45个不同载体上。

尽管这些慢病毒载体被认为是安全的,美国国立卫生研究院(和慢病毒表达系统供应商们)推荐您在二级生物安全防护水平的条件下操作慢病毒,并采取Class II培养设备作为预防措施。

考量表达量:传统慢病毒的弱点在于它们的滴度一般比较低。但是不要紧,慢病毒表达试剂盒的供应商们已经开发出了能增加表达量的各种产品,可以使您得到的病毒滴度保持在较高水平。不过在选购表达系统时,您最好还是确认一下产品中是否包含有这样的机制。例如,如果载体中含有VSV-G envelope蛋白将有助于稳定病毒颗粒,增加基因转染效率,获得更高的病毒滴度,并增加病毒所能够感染的细胞类型。

考量启动子并选择标记:与其他所有表达系统相同,慢病毒表达系统也有不同的表达启动子可选,这些启动子在不同细胞中的工作效率并不相同,您可以根据自己的实验情况进行选择。此外,还有帮您指示转染成功与否的标记,例如绿色荧光蛋白GFP等荧光标记,以及产生beta-半乳糖苷酶的lacZ基因。

考量可诱导元件:慢病毒中的可诱导元件能够在加入特定触发性底物时诱导基因表达,这在某些研究中很有价值。您可以像开关灯似的轻松控制可诱导型慢病毒表达系统的启动。举例来讲,您可以采用结合cumate操纵子的CymR阻遏物进行调控,当加入能够结合到CymR上的无毒小分子化合物Cumate时,这种抑制就会被解除。也有些系统使用抗生素控制的反式激活因子,例如将这种反式激活因子结合到目的基因启动子中的四环素反应元件上。这时如果加入四环素的衍生物强力霉素就能够激活基因表达(或抑制基因表达)。

慢病毒表达系统本身具有多种优势,再加上安全性较高,绝对是将基因导入培养细胞和动物模型的高效工具。如今市面上的慢病毒表达系统种类繁多,在本文小贴士的帮助下相信您很容易就能为自己的实验量身定购最适用的慢病毒表达产品。

Caitlin Smith 撰写/叶予编译)

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