載體指南
相關(guān)服務(wù)
載體構(gòu)建質(zhì)粒DNA制備
病毒包裝服務(wù)
mRNA基因遞送解決方案
CRISPR基因編輯解決方案
shRNA基因敲低解決方案
哺乳動物基因LSL條件性表達載體
概述
常規(guī)質(zhì)?;虮磉_載體系統(tǒng)利用LoxP-Stop-LoxP(LSL)表達盒,在哺乳動物細胞和動物體內(nèi)實現(xiàn)Cre介導(dǎo)的條件性基因激活表達。LSL表達盒包含三個重復(fù)的SV40 polyA,序列兩端為LoxP位點。用戶選擇的啟動子位于LSL表達盒的上游,而用戶感興趣的基因位于其下游。在Cre重組酶不存在的情況下,該表達盒完全阻斷了目的基因的正常表達;當(dāng)將Cre引入攜帶該載體的細胞中時,目的基因上游的LSL表達盒將會被刪除,從而目的基因能夠在用戶選擇的啟動子下被永久激活表達。
該載體不僅適用于體外細胞培養(yǎng),更適用于轉(zhuǎn)基因動物模型的構(gòu)建。當(dāng)攜帶這種載體的轉(zhuǎn)基因動物與攜帶組織特異性表達Cre的轉(zhuǎn)基因動物雜交時,產(chǎn)生的動物后代將在特定的細胞中組織特異性表達Cre,從而啟動目的基因在該特定細胞中組織特異性表達。
在細胞培養(yǎng)中使用該載體系統(tǒng)時,可將抗生素或熒光標(biāo)記添加到載體中,使轉(zhuǎn)染后的細胞可被篩選或可示蹤以便于分離出已永久整合載體的細胞。
關(guān)于該載體系統(tǒng)和Cre介導(dǎo)重組的更多信息,請參考以下文獻。
參考文獻 | 主題 |
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Mol Biotechnol. 16:151 (2000) | Overview of vector design for mammalian gene expression |
EMBO J. 12:2539 (1993) | Transcription blocker prevent transcriptional interference |
J Biol Chem. 259:1509-14 (1984) | Purification and properties of the Cre recombinase protein |
Genesis. 26:99-109. (2000) | Review of the Cre/LoxP recombination system |
亮點
該載體是為在哺乳動物細胞和動物體內(nèi)實現(xiàn)Cre介導(dǎo)的條件性基因表達而設(shè)計的。目的基因的表達最初是沉默的,但通過與Cre重組酶的共表達后,目的基因上游的3x SV40 pA將會刪除,從而目的基因能夠在用戶選擇的啟動子下被永久激活表達。
優(yōu)勢
基因的穩(wěn)定激活:經(jīng)過Cre重組酶處理后,阻斷下游基因轉(zhuǎn)錄的3x SV40 pA將被永久刪除,隨后客戶選擇的啟動子能夠驅(qū)動的目的基因的正常表達。
技術(shù)簡單: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。
載體容量非常大:我們的載體總?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。
高水平表達:常規(guī)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染細胞后,可以產(chǎn)生非常高的拷貝數(shù)(每個細胞多達幾千拷貝),使外源基因能高水平表達。
適用于體內(nèi)應(yīng)用:該載體不僅擁有良好的體外細胞轉(zhuǎn)導(dǎo)能力,更適用于體內(nèi)活體動物實驗,如Cre介導(dǎo)的條件性基因表達轉(zhuǎn)基因動物。
不足之處
載體DNA非整合型:常規(guī)質(zhì)粒在細胞里主要以游離DNA狀態(tài)存在,所以常規(guī)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染也稱為瞬時轉(zhuǎn)染。然而,質(zhì)粒DNA也可以以非常低的概率永久整合到宿主基因組中(質(zhì)粒轉(zhuǎn)染每102~106個細胞可能會有一個細胞的基因組被整合,整合效率取決于細胞類型)。如果將攜帶了藥物抗性基因或者熒光標(biāo)記基因的載體轉(zhuǎn)到細胞中,在經(jīng)過擴大和傳代培養(yǎng)后,可以使用藥物篩選或細胞分選來獲得穩(wěn)定整合了該載體的細胞。
可轉(zhuǎn)染的細胞類型受限:不同類型細胞的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染效率差異很大。非分裂細胞比分裂細胞更難轉(zhuǎn)染,原代細胞比永生化細胞系更難轉(zhuǎn)染。一些重要的細胞類型更是難以轉(zhuǎn)染,如神經(jīng)元和胰島β細胞。另外,質(zhì)粒轉(zhuǎn)染局限于體外細胞實驗,很少運用到活體實驗。
基因拷貝數(shù)在不同細胞中呈現(xiàn)差異性:盡管成功的轉(zhuǎn)染可以在單個細胞里產(chǎn)生非常高的拷貝數(shù),但不同細胞間卻有高度的差異性。在一些細胞中,質(zhì)??截悢?shù)非常高,而在另外一些細胞卻是低拷貝甚至沒有。而病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)更傾向于相對均勻地把基因轉(zhuǎn)到細胞中。
載體關(guān)鍵元件
Promoter: The promoter that will drive expression of your gene of interest after treatment with Cre recombinase.
LoxP: Recombination site for Cre recombinase. When Cre is present the region flanked by the two LoxP sites will be excised.
3x SV40 pA: Three repeats of the simian virus 40 late polyadenylation signal. This terminates transcription from the upstream promoter, preventing expression of the downstream gene of interest.
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.
SV40 late pA: Simian virus 40 late 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.
pUC ori: pUC origin of replication. Plasmids carrying this origin exist in high copy numbers in E. coli.
Ampicillin: Ampicillin resistance gene. It allows the plasmid to be maintained by ampicillin selection in E. coli.