常用載體元件介紹及病毒載體應用
啟動子是位于結構基因5'端上游的DNA序列,能活化RNA聚合酶,使之與模板DNA準確的結合并具有轉錄起始的特異性。
啟動子主要分為廣譜啟動子和特異性啟動子。廣譜啟動子為在各種組織、細胞上廣泛表達的啟動子;特異性啟動子為在特異性組織或者細胞類型上表達的啟動子。常用廣譜啟動子有CAG,CMV,EF1a,PGK等,還包含啟動RNA的III型啟動子U6和H1啟動子;常用特異性啟動子如成熟神經元特異性啟動子hSyn,投射神經元特異性啟動子CaMKIIa,星型膠質細胞特異性啟動子GfaABC1D,心肌特異性啟動子cTNT,肝實質細胞特異性啟動子TBG等。
(2) 熒光:
針對編碼蛋白,常規(guī)推薦目的基因和熒光蛋白非融合表達,通過熒光觀察感染效率。若需要用熒光標記目的基因的位置,如亞細胞定位等實驗時可考慮做目的基因和熒光蛋白融合表達。因蛋白均有自己的空間結構,若選擇融合表達,兩個蛋白可能會相互影響。
抗性篩選的濃度可通過空細胞抗性預實驗確認,濃度梯度可根據(jù)抗生素說明書推薦濃度范圍設置。
(4)蛋白標簽:
蛋白標簽(protein tag):與目的蛋白一起融合表達的一種多肽或者蛋白,以便于目的蛋白的表達、檢測、示蹤和純化等。常見標簽:3xFLAG,6xHis,HA,Myc ,OLLAS,GST等。需注意目的蛋白是否有功能肽如信號肽,前肽等,蛋白標簽需要融合無功能肽的一端。
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(5) 其他:
自剪切多肽2A(self-cleaving 2A peptide,2A) :平均長度為18-22個氨基酸,2A上下游的基因同時轉錄,同時翻譯,翻譯后的肽段在2A的最后一個脯氨酸斷開,最終分別得到一個融合有2A肽尾巴的上游蛋白和一個N端帶有一個脯氨酸的下游蛋白。
優(yōu)點:2A 肽結構短小并且上下游基因的表達平衡性好;
缺點:不同基因不同細胞中2A斷裂效率有所不同。
內部核糖體進入位點(internal ribosome entry site,IRES):IRES元件具有不依賴帽子結構而獨立募集核糖體的功能進而可以啟動下游基因的翻譯。處在IRES元件上下游的兩個基因同時轉錄,獨立翻譯,最終得到兩個獨立的蛋白。
優(yōu)點:獨立翻譯,進而可以表達得到完整的目的蛋白;
缺點:IRES的結構較大,其應用常受到載體容量的限制,并且IRES對下游基因翻譯起始能力相對較弱,因此經常為保證目的基因的表達,將熒光蛋白放在IRES下游,可能會導致熒光偏弱。