PiggyBac載體系統(tǒng)可以非常高效地把外源DNA插入哺乳動物細胞的基因組，該系統(tǒng)技術(shù)簡單，可利用質(zhì)粒轉(zhuǎn)染（非病毒轉(zhuǎn)導）把您所感興趣的基因長期穩(wěn)定地整合到靶細胞基因組。

該系統(tǒng)來源于piggyBac轉(zhuǎn)座子，最開始在粉紋夜蛾（Trichoplusia ni） 中發(fā)現(xiàn)并分離而來?；谛蛄型葱苑治?，piggyBac轉(zhuǎn)座子是許多常見物種共有的一類轉(zhuǎn)座子。

PiggyBac系統(tǒng)包含兩個組分，一個組分為PBase轉(zhuǎn)座酶（通常為表達PBase的IVT mRNA）；另一個組分被稱為轉(zhuǎn)座子質(zhì)粒，包含兩個末端重復序列（TR）以及兩者之間的被轉(zhuǎn)座區(qū)域，需要被轉(zhuǎn)座到宿主基因組中的目的基因就克隆在這個區(qū)域。

當表達PBase的IVT mRNA和轉(zhuǎn)座子質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染靶細胞時，PBase IVT mRNA產(chǎn)生的轉(zhuǎn)座酶將會識別轉(zhuǎn)座子的兩個TR元件，然后將被轉(zhuǎn)座區(qū)和兩個TR元件插入到宿主基因組中。轉(zhuǎn)座插入通常發(fā)生在包含TTAA序列的宿主染色體位點，并在轉(zhuǎn)座子兩側(cè)出現(xiàn)TTAA重復序列。

PiggyBac屬于II類轉(zhuǎn)座子，通過“剪切—粘貼”的機制移動，從一個地方轉(zhuǎn)座到另一個地方，而不留下序列本身（恰好相反，I類轉(zhuǎn)座子是通過“復制—粘貼”的方式移動）。由于輔助質(zhì)粒是通過瞬時轉(zhuǎn)染進入宿主細胞的，故會逐漸丟失。隨著輔助質(zhì)粒的丟失，轉(zhuǎn)座子在宿主基因組中變成了永久整合。當這些宿主細胞再次被輔助質(zhì)粒轉(zhuǎn)染，整合的轉(zhuǎn)座子會再次通過“剪切—粘貼”的機制移動。

關于piggyBac基因表達載體系統(tǒng)的更多信息，請參考以下文獻。

我們的piggyBac轉(zhuǎn)座子載體與輔助質(zhì)粒是經(jīng)過優(yōu)化的，可在大腸桿菌中高拷貝復制。該載體系統(tǒng)對多種類型的靶細胞均具有高效的轉(zhuǎn)導效率，實現(xiàn)外源基因的高水平表達。

外源基因的永久整合：常規(guī)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染只能實現(xiàn)外源基因的瞬時表達，這種外源基因會隨著宿主細胞的分裂而不斷丟失，在快速分裂的細胞中顯得尤為顯著。相反，將piggyBac轉(zhuǎn)座子載體和輔助質(zhì)粒一起轉(zhuǎn)染到哺乳動物細胞中，由于轉(zhuǎn)座子在轉(zhuǎn)座酶的作用下，目的基因能穩(wěn)定地整合到宿主細胞的染色體中，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)座子載體上攜帶的目的基因在宿主細胞中永久表達。

技術(shù)簡單：通過常規(guī)轉(zhuǎn)染即可把質(zhì)粒轉(zhuǎn)入細胞，相比起病毒載體需要進行病毒包裝，過程更簡單。

載體容量大：我們的轉(zhuǎn)座子載體總?cè)萘靠蛇_30 kb，其中質(zhì)粒骨架只占3 kb，有足夠大的容量可以放置客戶所感興趣的序列。

轉(zhuǎn)染細胞類型受限：PiggyBac載體進入細胞依賴于轉(zhuǎn)染。不同類型的細胞，其轉(zhuǎn)染效率差異非常大。非分裂細胞通常比分裂細胞更難轉(zhuǎn)染，原代細胞比永生化細胞更難轉(zhuǎn)染，一些重要的細胞類型轉(zhuǎn)染難度更大，如神經(jīng)元和胰島β細胞。另外，質(zhì)粒轉(zhuǎn)染主要局限于體外應用，很少應用于體內(nèi)實驗（但可以應用于轉(zhuǎn)基因動物模型制備）。以上因素在一定程度上制約了piggyBac系統(tǒng)的應用。

5' ITR: 5' inverted terminal repeat. When a DNA sequence is flanked by two ITRs, the piggyBac transpose can recognize them, and insert the flanked region including the two ITRs into the host genome.

Promoter: The promoter driving your gene of interest is placed here.

Kozak: Kozak consensus sequence. It is placed in front of the start codon of the ORF of interest because it is believed to facilitate translation initiation in eukaryotes.

ORF: The open reading frame of your gene of interest is placed here.

rBG pA: Rabbit β-globin polyadenylation signal. It facilitates transcriptional termination of the upstream ORF.

CMV promoter: Human cytomegalovirus immediate early promoter. It drives the ubiquitous expression of the downstream marker gene.

Marker: A drug selection gene (such as neomycin resistance), a visually detectable gene (such as EGFP), or a dual-reporter gene (such as EGFP/Neo). This allows cells transduced with the vector to be selected and/or visualized.

BGH pA:Bovine growth hormone polyadenylation signal. It facilitates transcriptional termination of the upstream ORF.

3' ITR: 3' inverted terminal repeat.

Ampicillin: Ampicillin resistance gene. It allows the plasmid to be maintained by ampicillin selection in E. coli.

pUC ori: pUC origin of replication. Plasmids carrying this origin exist in high copy numbers in E. coli.