常見問題
藥物篩選標(biāo)記 熒光蛋白 基因組編輯 蛋白表達(dá) shRNA 病毒包裝 其他
當(dāng)您希望使用單個啟動子驅(qū)動多個ORF的表達(dá)時,您可以選擇將多個ORF置于啟動子后面,通過連接子(linkers)如內(nèi)部核糖體進(jìn)入位點(IRES)或2A肽將每個ORF分隔開,單個mRNA轉(zhuǎn)錄物將會產(chǎn)生多個蛋白。
最常用的IRES元件來源于腦心肌炎病毒(EMCV),作為額外的核糖體募集位點起作用,允許翻譯起始發(fā)生在除了翻譯起始位點之外的mRNA內(nèi)部區(qū)域。
2A肽是來源于病毒的短肽(?18-25個氨基酸),它們通常被稱為“自我剪切”肽,能使一條轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物產(chǎn)生多種蛋白。2A肽并不是完全的“自我剪切”,而是通過使核糖體跳過2A元件C-末端的甘氨酸和脯氨酸肽鍵的合成而發(fā)揮作用,最終導(dǎo)致2A序列末端和下游產(chǎn)物分離。其中,上游蛋白的C端將會添加一些額外的2A殘基,而下游蛋白的N端將會有額外的脯氨酸。目前有四種常用的2A肽,分別是P2A,T2A,E2A和F2A,來源于四種不同的病毒。
IRES優(yōu)于2A肽的關(guān)鍵優(yōu)勢在于它不影響上下游ORF的蛋白序列。
IRES的主要缺點是與上游ORF相比,下游ORF的表達(dá)水平比較低(通常為上游的10%-20%)。這就是為什么當(dāng)人們在IRES后表達(dá)熒光蛋白時,常常難以獲得可檢測的熒光信號,特別是在體內(nèi)應(yīng)用。此外,IRES元件的大?。?gt;500 bp)也可能會增加載體構(gòu)建和病毒包裝的難度。
2A肽優(yōu)于IRES的關(guān)鍵優(yōu)勢在于下游ORF的表達(dá)水平與上游ORF相當(dāng)(或者略小于)。
2A肽的缺點可能是會在上下游ORF留下附加殘基,從而可能產(chǎn)生不良影響。2A肽的自我切割并不是100%有效的,其效率會受上下游ORF序列的影響。因此,不能進(jìn)行有效自我切割的融合蛋白將會是一種翻譯產(chǎn)物,在某些實驗運用中,這是一個值得注意的問題。
如果您的實驗不需要第二個ORF的高水平表達(dá)(如藥物篩選標(biāo)記),那么IRES應(yīng)該是可以滿足實驗要求的。然而,如果多順反子中存在兩個以上的ORF,或者等量共表達(dá)多個ORF很重要,我們建議您使用2A肽。
在四種常用的2A肽(P2A,T2A,E2A和F2A)中,P2A通常具有最高的切割效率(在某些情況下接近100%),接下來是T2A,其次是E2A和F2A。F2A的切割效率僅為約50%,我們通常推薦在多順反子中使用P2A或T2A。
參考文獻(xiàn) | 主題 |
Biotechniques. 41:283 (2006) | Translational efficiency of EMCV IRES in bicistronic vectors |
PLoS One. 6:e18556 (2011) | Cleavage efficiency of 2A linkers in human cell lines, zebrafish and mice |