比較病毒載體表達係統
內容由新英格蘭生物學實驗室
有些病毒載體是克隆和表達實驗的小黑裙:它們幾乎適用於任何場合,總能給你想要的結果。其他載體更像是隻有在特殊場合才會從倉庫裏拿出來的舞會禮服。讓我們瀏覽一下所有的信息,快速而充分地概述一下什麼是病毒載體,哪些是用來幹什麼的。
什麼是病毒轉染?
轉染是一項實驗室技術將核酸或蛋白質引入一個或多個細胞。當使用病毒來促進此介紹時,該過程稱為病毒式的轉導,或者更準確地說是病毒轉染.用於此目的的病毒種類繁多,但最普遍使用的兩種是腺病毒和慢病毒。
病毒轉導在許多實驗中都是有用的,包括基因敲除/基因沉默、蛋白質過表達、幹細胞重編程和分化、細胞係生成、病毒產生以及基因敲除和敲入[1].這種形式的轉染很方便在活的有機體內或在體外應用程序。
病毒載體的一般性質
病毒載體的效率和毒性各不相同,每種載體都適合不同的應用,但它們具有共同的特征[2]將它們與不適合作為載體的病毒區分開來:
1.他們是安全的。
由於病毒基因組中對病毒複製至關重要的部分被刪除,病毒將不能不受控製地繁殖。如果需要,可以將輔助病毒用作輔助病毒,以促進複製。然而,插入突變導致細胞惡性轉化和腫瘤的發展也引起了一些關注。
2.他們最小的細胞毒性。
如果選擇毒性最小的病毒載體,它對生理或包含轉染產物的細胞的影響非常低。有些細胞係比其他細胞係的細胞毒性更強,因此在選擇病毒載體時需要謹慎。
3.他們的基因穩定。
這使得人們相信病毒不會發生變異並影響實驗的重現性,但限製了適合於此類實驗的病毒的選擇。
4.它們可以廣泛靶向或高度細胞特異性。
你可以瞄準一個特定的細胞類型或組,或打開地板的細胞範圍。這為您的實驗設計提供了更多的靈活性,並增加了該技術的應用。
5.可以使用選擇標記。
當使用選擇標記時,您可以很容易地找到被轉染的細胞。這些選擇標記可以包括熒光蛋白照亮已經成功轉染的細胞抗生素抗性標記和經典的藍白色的殖民地技術.
選擇病毒載體
在決定選擇哪種細胞類型時,應考慮各種屬性,如病毒大小、插入大小、表達和最大滴度。這張很棒的圖表生活的技術展示了每一種更常見的病毒載體如何有自己的優勢,最適合的應用和問題。
下表列出了一些其他的考慮因素:
病毒係統 |
生物安全級別要求 |
動物的住房要求 |
適合應用程序 |
腺病毒 |
BSL-2 |
ABSL-2,然後ABSL-1 |
大多數細胞類型,不分裂或穩定表達的選擇很差。能容納8 kb的外源基因嗎 |
逆轉錄酶病毒 |
BSL-1或兩性的BSL-2/2+ |
通常是ABSL-2治療48小時,然後是ABSL-1 |
大多數細胞複製。能容納8 kb的外源基因嗎 |
慢病毒 |
BSL-2 |
通常是ABSL-2治療48小時,然後是ABSL-1 |
理想用於未分裂細胞或需要穩定表達的細胞,但也可用於分裂細胞。 |
腺相關病毒 |
BSL-1 |
ABSL-1;ABSL-2在輔助病毒存在的情況下 |
輔助病毒可以感染大多數分裂細胞和非分裂細胞,但隻能吸收4.9 kb的外源核酸。 |
杆狀病毒 |
BSL-1 |
N/A用於昆蟲 |
通常昆蟲細胞,但重組杆狀病毒可用於許多哺乳動物細胞或製造細胞係。 |
牛痘病毒 |
BSL-2 |
ABSL-2 |
理想的瞬時蛋白生產和轉染大量的DNA,但轉染細胞死亡在24-48小時。 |
單純皰疹病毒 |
BSL-2 |
ABSL-2。Amplicon-only是ABSL-1 |
理想的神經元。 |
你有最喜歡的病毒載體,你的基因喜歡在其中工作嗎?
2的評論
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有沒有人能提供一些建議來改善噬菌體6載體的表達?我正在使用的這個基因在感興趣的基因下遊有一個zsGreen熒光標記,這表明絕大多數細胞都被有效地轉導並表達了插入物,但實際感興趣的蛋白質(分泌的,可溶性的)濃度非常低。
重組AAV的圖表已經過時了。現在大多數病毒都是在沒有輔助病毒的條件下製造的。它們可以通過三重轉染協議產生,其中一個質粒提供標準的輔助功能,而過去是通過用輔助病毒感染培養物獲得的。此外,4.9 kb的包裝限製也有點過時了,這與野生型AAV的遺傳信息差不多,大約是4.7 kb。其他人報告的限製是5.4 kb,而我已經打包了更大的結構。顯然,轉基因基因的體積越大,它的包裝效率就越低,但對於一種小型病毒來說,報告的包裝限製中1-2 kb的差異非常顯著。