桿狀病毒昆蟲(chóng)細胞表達系統(Baculovirus Expression Vector System, BEVS)是一種以昆蟲(chóng)細胞為宿主細胞,依托桿狀病毒為外源基因載體,從而實(shí)現外源基因表達的表達系統。在生物制備領(lǐng)域中,昆蟲(chóng)桿狀病毒表達系統是一種強大的工具。
桿狀病毒昆蟲(chóng)表達系統的制備流程:
1、質(zhì)粒構建。將提取出的目的基因插入到桿狀病毒基因中(主要是線(xiàn)性或環(huán)狀的DNA質(zhì)粒);
2、細胞轉染。將構建的質(zhì)粒轉染到選定昆蟲(chóng)細胞中,使得目標基因得以表達;
3、蛋白表達。對所得細胞進(jìn)行培養,使得目標基因得以轉錄和翻譯,從而實(shí)現目標蛋白的表達;
4、蛋白包裝。將病毒顆粒釋放到培養基中,從而獲得以及純化所需目的蛋白;
桿狀病毒昆蟲(chóng)表達系統的常用方法:
1、轉染方法。轉染的方法很多,比如鈣磷沉淀法、電穿孔法等;
2、標記方法。利用對表達載體進(jìn)行標記,從而實(shí)現細胞的篩選;
桿狀病毒昆蟲(chóng)表達系統的優(yōu)勢:
1、安全性高。因為制備過(guò)程中僅采用桿狀病毒來(lái)轉染昆蟲(chóng)細胞,不會(huì )感染到其他細胞,所以不會(huì )對人體造成影響;
2、表達高效。通過(guò)各種酶的使用,使得蛋白得以正確折疊以及翻譯后修飾,從而實(shí)現復雜蛋白的表達;
3、適合大規模生產(chǎn)。昆蟲(chóng)細胞可以在無(wú)血清的培養基中生長(cháng),從而實(shí)現大規模生產(chǎn);
4、應用廣泛。在蛋白功能研究、藥物發(fā)現研究等方面有著(zhù)廣泛的使用;
桿狀病毒昆蟲(chóng)表達系統的局限性:
1、表達不穩定。因為病毒存在一定的毒性,其會(huì )造成宿主細胞的裂解,從而影響蛋白的穩定性;
2、糖基化水平低。當我們對蛋白進(jìn)行糖基化時(shí),可能會(huì )造成單的不穩定以及免疫原性;
3、基因組不穩定。桿狀病毒基因組會(huì )存在一定的不穩定性,從而影響到蛋白的長(cháng)期表達和穩定性;
桿狀病毒昆蟲(chóng)表達系統的注意事項:
1、需要選擇合適的表達系統。結合目的蛋白的性質(zhì)來(lái)選擇合適的表達載體,從而確保載體與目的基因的相容性;
2、對表達條件進(jìn)行優(yōu)化。對于不同的昆蟲(chóng)細胞,需要結合其感染以及培養條件,選擇最優(yōu)的培養條件;
3、對實(shí)驗進(jìn)行合理地設計。相對其他表達系統來(lái)說(shuō),桿狀病毒昆蟲(chóng)表達系統存在一定的復雜性,需要對其實(shí)驗過(guò)程進(jìn)行合理地設計;
桿狀病毒昆蟲(chóng)表達系統存在著(zhù)極大的優(yōu)勢,不僅高效,而且在蛋白修飾方面有著(zhù)極大的優(yōu)勢,為生物學(xué)以及制備領(lǐng)域研究有著(zhù)極大的優(yōu)勢。通過(guò)對其原理以及流程、操作等方面的調整,能夠更好地實(shí)現蛋白的表達。當然了,這套蛋白表達系統也存在著(zhù)一定的不足之處,需要結合具體的情況來(lái)進(jìn)行選擇。更多蛋白表達的相關(guān)知識,敬請關(guān)注武漢普健生物。