萤火虫荧光素酶报告基因重组逆转录病毒载体的构建及鉴定

萤火虫荧光素酶报告基因重组逆转录病毒载体的构建及鉴定
萤火虫荧光素酶报告基因重组逆转录病毒载体的构建及鉴定

过表达慢病毒载体构建和包装手册 version1

过表达慢病毒载体构建和包装手册 Version1.0 吉凯基因 二零一一年五月

目录 简介 (3) 第一部分过表达慢病毒载体的制备 实验流程 (4) 实验材料 (5) 过表达克隆制备 (6) 第二部分慢病毒包装与滴度检测 实验流程 (17) 实验材料 (18) L e n t i v i r u s病毒包装 (21) 病毒的收获及浓缩 (22) L e n t i v i r u s滴度测定 (24) 参考文献 (33)

简介 慢病毒(Lentivirus)载体是以人类免疫缺陷型病毒(HIV)为基础发展起来的基因治疗载体,它对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力,并可以在体内较长期的表达且安全性高。吉凯基因提供的慢病毒为“自杀”性病毒,即病毒感染目的细胞后不会再感染其他细胞,也不会利用宿主细胞产生新的病毒颗粒。慢病毒中的毒性基因已经被剔除并被外源性目的基因所取代,属于假型病毒。但该病毒仍然具有可能的潜在的生物学危险,吉凯基因建议不要使用编码已知或可能会致癌的基因的假型病毒,除非已经完全公认某个基因肯定没有致癌性,否则均不建议采用假型病毒进行生物学实验。 吉凯基因慢病毒载体系统由GV慢病毒载体系列、pHelper 1.0载体和pHelper 2.0载体三质粒组成。GV慢载体中含有HIV的基本元件5’LTR和3’LTR以及其他辅助元件,例如WRE (woodchuck hepatitis virus posttranscriptional regulatory element)。通常根据不同的实验目的针对GV载体改造以进行基因功能研究。pHelper 1.0载体中含有HIV病毒的gag基因,编码病毒主要的结构蛋白;pol基因,编码病毒特异性的酶;rev基因,编码调节gag和pol基因表达的调节因子。pHelper 2.0载体中含有单纯疱疹病毒来源的VSV-G基因,提供病毒包装所需要的包膜蛋白。 吉凯基因过表达慢病毒产品可通过对GV慢病毒载体的改造和病毒包装,获得带有特定基因序列的慢病毒颗粒,以满足不同的实验需求。 本手册为吉凯基因RNAi慢病毒载体的构建和病毒包装的通用操作流程,目的是为了方便大家交流使用,部分细节内容未能做到一一详述,敬请谅解。同时希望大家能够针对手册中的错误和问题,提出宝贵的意见。

人HIF1α基因重组逆转录病毒载体构建及鉴定

文章编号:100025404(2004)1821639204 论著 人HIF1α基因重组逆转录病毒载体构建及鉴定 段小军1,杨 柳1,董世武2,周 跃3,唐康来1,胡 鸢1 (第三军医大学:1西南医院骨科,2基础医学部解剖学教研室,重庆市生物力学实验室,重庆400038,3新桥医院骨科,重庆400037) 提 要:目的 构建人缺氧诱导因子21α(HIF21α)基因重组逆转录病毒载体,并观察其对NIH3T3细胞感染效率。方法 采用基因工程技术,经过2次亚克隆将HIF21α基因片段克隆至含IRES2EG FP逆转录病毒载体上,鉴定后用脂质体法转染PT67细胞进行包装、扩增,最后用重组逆转录病毒感染NIH3T3细胞。其中采用PCR方法对重组载体进行鉴定,利用绿色荧光蛋白作为报告基因,对病毒滴度和感染效率进行检测。结果 酶切鉴定及PCR结果与HIF21α基因重组逆转录病毒载体的预期结果一致,病毒滴度达(114×106pfu/ml),并对NIH3T3细胞有强感染能力。结论 应用基因工程技术,成功构建了含人HIF21α基因重组逆转录病毒载体,为应用于治疗性血管生成创造了条件。 关键词:逆转录病毒;缺氧诱导因子21;基因克隆 中图法分类号:R782;R394233;R394.3 文献标识码:A Construction and identification of human hypoxia2inducible factor21αgene recombinant retrovirus DUAN X iao2jun1,Y ANGLiu1,DONG Shi2wu2,ZH OU Y ue3,T ANG K ang2lai1,H U Y uan1(1Department of Joint Surgery,S outh2 west H ospital,2Department of Anatomy,C ollege of Medicine,3Department of Orthopedics,X inqiao H ospital,Third Military Medical University, Chongqing400038,China) Abstract:Objective T o construct the recombinant retrovirus of human hypoxia2inducible factor21α(HIF21α) gene and to observe its ability to in fect NIH3T3fibroblasts.Methods The full2length human HIF21αcDNA was cloned into the retroviral vector containing internal ribos omal entry site(IRES)and enhanced green fluorescent pro2 tein(EG FP)by the method of gene engineering.Then the retroviral vector with HIF21αwas trans fected into PT67 cells using the lipofectine DOT AP and NIH3T3cells was in fected by the recombinant retrovirus.The target gene was detected by polymerase chain reaction(PCR).The titer and its in fection rate were determined using the EG FP ex2 pression with a fluorescent microscope.Re sults Restriction endonuclease and PCR analyses con firmed that the hu2 man HIF21αcDNA was success fully inserted into the retroviral vector.The titer of recombinant retrovirus with HIF21αgene was114×106pfu/ml and the retrovirus had a strong effect on NIH3T3cells.Conclusion The recombinant retrovirus containing HIF21αgene has been success fully constructed by the method of gene engineering,which lays a foundation for the application in therapeutic angiogenesis. K ey w ords:retrovirus;hypoxia2inducible factor21;gene clone 缺氧诱导因子21(hypoxia2inducible factor21,HIF21)是近年来发现的一种核转录因子,对缺氧状态下的血管生成(Angiogenesis)起核心调控作用,同时还具有调节细胞能量代谢,增强机体氧供给等作用1。HIF21是由α亚基和β亚基组成的异二聚体,属于bH LH2PAS 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30270375) Supported by the National Natural Science F oundation of China(30270375) 作者简介:段小军(1972-),男,四川省渠县人,博士研究生,主治医师,主要从事组织工程学、血管生成方面的研究,发表论文11篇。电话: (023)68754000273007,E2mail:dxj9@https://www.360docs.net/doc/576391535.html, 通信作者:杨 柳,电话:(023)68765280,E2mail:jointsurgery@https://www.360docs.net/doc/576391535.html, 收稿日期:2004201215;修回日期:2004206221家族成员,其中β亚基在细胞内稳定表达,α亚基在功能调控方面起主要作用2。为此,本实验采用基因工程技术,体外构建表达人HIF21α基因重组逆转录病毒载体,旨在为进一步应用HIF21促进血管生成的研究创造条件。 1 材料和方法 111 质粒和菌株 含人HIF21α质粒(215kb)pBSK hHIF1αT7由瑞士苏伊士大学G assmann教授惠赠。逆转录病毒载体pLEG FP2N1、pIRES22 EG FP购自Clontech公司。大肠杆菌DH5α菌株、病毒包装细胞PT67由创伤、烧伤与复合伤全军复合伤研究所国家重点实验室 9361 第26卷第18期2004年9月 第 三 军 医 大 学 学 报 ACT A AC ADE MI AE ME DICI NAE MI LIT ARIS TERTI AE V ol.26,N o.18 Sep.2004

腺病毒中文操作手册

腺病毒载体操作手册中文版腺病毒重组系统 AdEasyTM操作手册 目录 第一章简介1 第二章应用重组腺病毒的优点2 第三章AdEasyTM技术3 3.1技术概况3 3.2AdEasyTM系统中产生重组腺病毒的时程3 第四章主要流程4 4.1将基因克隆入AdEasyTM转移载体4 4.1.1 缩写英文全称中文全称 AdAdenovirus腺病毒 Ad5Adenovirusserotype5血清5型腺病毒AdVAdenoviralVector腺病毒载体 AmpAmpicillin氨苄青霉素 β-Galβ-Galactosidaseβ-半乳糖苷酶 bpBasePair碱基对 BSABovineSerumAlbumin小牛血清白蛋白cDNAComplementaryDNA互补DNA cccDNAClosedCircularCoiledDNA闭环螺旋DNA CPECytopathicEffect细胞病理效应CsClCesiumChloride氯化铯 DMEMDulbecco’sModifiedEagleMediumDMEM培养基DMSODimethylSulfoxide二甲基亚砜DTTDithiothreitol二硫苏糖醇EDTAEthyleneDiamineTetraaceticAcid乙二胺四乙酸EtBrEthidiumBromide溴化乙锭FBSFetalBovineSerum胎牛血清 HrHour小时 ITRInvertedTerminalRepeat反向末端重复KanKanamycin卡那霉素 kbKilobases千碱基对 KDaKiloDaltons千道尔顿LBLuria-Bertani(broth)LB培养基MCSMultipleCloningSite多克隆位点 MinMinute分钟 MOIMultiplicityofInfection(Virus/Cell)感染复数mRNAMessengerRNA信使RNA MWCOMOIecularWeightCut-off PAGEPolyAcrylamideGelElectrophoresis聚丙烯凝胶电泳PBSPhosphateBufferedSaline磷酸盐缓冲液PFUPlaqueFormingUnit空斑形成单位 piPostInfection感染后RCAReplicationCompetentAdenovirus增殖性腺病毒RITRRightInvertedTerminalRepeat右侧反向末端重复SDSSodiumDodecylSulfate十二烷基硫酸钠TBETrisBorate/EDTA三羟甲基氨基甲烷硼酸盐/乙二胺四乙酸 TCID50TissueCultureInfectiousDose5050%组织培养感染剂量 TCPTotalCellularProtein细胞总蛋白 TETris/EDTATE溶液 wtWildType野生型 X-Gal5-bromo-4-chloro-3-indolyl-D-Galactopyranoside5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷 第一章简介 当今基因输送技术的发展日趋复杂,一些治疗药物(生长激素、干扰素、抗病毒和抗癌复合物)和诊断性蛋白(单克隆抗体)的设计、发展与合成需要更高效的基因输送工具。人类基因组计划和正不断发展的基因治疗同样急需发展快速有效和治疗性的分析工具。为解决这一问题,基因输送技术(通常使用病毒载体如增殖缺陷的腺病毒)通过基因工程不断发展,致力于生产基因表型药物。重组腺病毒提供了一类在基因转移系统发展中有极大潜力的新的生物治疗剂。 1953年对普通感冒病因的探索和研究导致了腺病毒的发现。迄今为止已发现了40多种不同血清型和93种不同种类的腺病毒,它们通常感染眼、呼吸道或胃肠上皮(Fields等,1996)。1977年,FrankGraham博士建立了一种细胞株,可在无辅助病毒的情况下产生重组腺病毒(Graham等,1977)。此后,腺病毒载体作为极具潜力的哺乳动物基因转移载体而得到广

EBVLMP2A和BZLF1融合基因重组腺病毒表达载体的构建

EBV LMP2A和BZLF1融合基因重组腺病毒表 达载体的构建 【摘要】目的构建EB病毒(EBV)潜伏膜蛋白2A(LMP2A)编码基因和即刻早期基因(BZLF1)融合基因的重组腺病毒表达载体。方法逆转录聚合酶链反应分别获得LMP2A和BZLF1编码序列的cDNA,采用剪接式重叠延伸(SOE)技术将两段基因通过多肽接头(Gly4Ser)3 的DNA 序列进行连接,构建融合基因Z2A。将融合基因Z2A定向亚克隆到pAdTrack CMV 质粒上,在原核细胞E.coli BJ5183中完成穿梭质粒与骨架质粒pAdEasy1的同源重组,构建融合基因Z2A真核表达载体pAd Z2A。经抗生素培养板筛选重组体,然后转染293细胞,获得复制缺陷型重组腺病毒vAd Z2A。结果重组腺病毒载体经限制性核酸内切酶酶切,电泳后可观察到长31 kb和4.5 kb 两条DNA条带,测序鉴定结果表明序列正确;从感染重组腺病毒vAd Z2A的293细胞中检测到融合基因Z2A的表达。结论本研究成功地构建了EBV LMP2A和BZLF1融合基因Z2A重组腺病毒表达载体,为进一步研究Z2A的功能提供了实验基础。 【关键词】疱疹病毒4型人潜伏膜蛋白2A 基因BZLF1 基因融合表达载体 [ABSTRACT]ObjectiveTo construct Z2A recombinant adenovirus vector and study the effect of Z2A expression on EBV associated tumor. MethodsBoth LMP2A and BZLF1 cDNA were cloned from B958 cell line by RT PCR, and the fusion gene (LMP2A linker BZLF1) was

腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书(完整版)

合同编号:YT-FS-4484-56 腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书 (完整版) Clarify Each Clause Under The Cooperation Framework, And Formulate It According To The Agreement Reached By The Parties Through Consensus, Which Is Legally Binding On The Parties. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技术服务合同书(完整版) 备注:该合同书文本主要阐明合作框架下每个条款,并根据当事人一致协商达成协议,同时也明确各方的权利和义务,对当事人具有法律约束力而制定。文档可根据实际情况进行修改和使用。 服务方(甲方):_____ 地址:______ 邮编:______ 电话:______ 传真:______ e-mail:_____ 开户银行:_____ 帐号:______ 委托方(乙方):_____ 地址:______ 邮编:______ 电话:______ 传真:______

甲乙双方根据《中华人民共和国合同法》等法律法规,在平等互利的原则下,经协商一致,订立本合同,以兹双方共同遵照执行。 第一条病毒名称 甲方接受乙方的委托,为其载体构建、重组、扩增和纯化_____腺病毒,腺病毒滴度_____pfu/ml。 第二条费用及价格(人民币) 1.病毒的载体构建、重组、扩增和纯化所需的原料由甲方自行购买; 2.合同总价_____元,(大写)_____。 第三条乙方责任 1.乙方所购买的甲方腺病毒产品及其一切复制品、衍生产品将只供乙方或乙方所能控制的实验组中进行实验研究,在任何情况下决不用于人类,决不用于以谋利(直接或间接)为目的的生物制药以及临床分析等方面。 2.未征得甲方授权或同意,乙方不能以任何名义将购买的腺病毒产品及其一切复制品、衍生产品转移、

重组逆转录病毒载体的包装及病毒滴度影响因素

筮四至医太堂堂亟(!里!竺些丛!!塑鲤旦里i!!兰塑!;堑(!兰2丛P;』41坚里生:鱼竺旦:!塑:塑 ?研究简报?文章编号:1000_2790(2005)14一封2旬1 重组逆转录病毒载体的包装及病毒滴度影响因素 杨生玺1,蒋虹2(青海大学:1医学院生物教研室,2附属医院高压氧科,青海西宁810001) 【摘要】目的:探讨产生重组逆转录病毒包装及其病毒滴度(以cfu表示)的影响因素.方法:用逆转录病毒载体pMNs—TK—M,以脂质体法转染包装细胞PA317细胞,挑选抗性集落(PA317/pMNS—TK—M)扩大培养后,进行PA317/pMNS—TK.M细胞接种密度、培养温度(37℃,32℃)、纯化方法等对其培养上清中重组病毒cfu影响的比较性研究.结果:包装细胞的密度是影响cfu的关键因素;降低培养温度需延长培养时间方可提高cfu滴度.结论:该实验结果为应用逆转录病毒载体进行的基因治疗实验研究提供重要的参考依据. 【关键词】逆转录病毒载体;包装细胞;病毒滴度 【中图号】R394【文献标识码】BG418的DMEM培养液继续培养3d,然后更换含800m∥L的G418的培养液,培养约14d,细胞克隆基本形成.分别以0.5,0.7,0.9,1.2及1.5×106不同细胞密度接种产病毒包装细胞,于相同温度及相同培养时间条件下制备含重组逆转录的包装细胞上清,并于相同的条件下测定它们的cfu滴度.取最高cfu的包装细胞系集落,以相同的密度接种细胞,分别在37℃及32℃的条件下培养细胞,并于24h及48h分别收集细胞上清测定病毒cfu滴度. 2结果采用脂质体法,将逆转录病毒载体GINaTK导入PA317细胞,命名为PA317/TK.根据HsV.TK基因设计的引物PcR扩增产物大小为404bp.经PcR扩增,载体GINaTK和抗性细胞PA317/TK细胞均出现阳性条带,而PA317细胞未出现相应条带(图1).分别以0.5,O.7,O.9,1.2及1.5×106不同细胞密度接种产病毒包装细胞,24h收集上清测定cfu,结果随细胞密度上升而上升.在PA317/TK包装细胞密度相同条件下降低温度需延长培养时间,我们在32cc条件下培养48h获得了4.0×107cf∥L的病毒滴度. 0引言在目前众多的基因治疗临床试验方案中,逆转录病 毒载体仍是被广泛应用的载体之一.作为目的基因转运过程 中的逆转录病毒载体和包装细胞,其本身的分子生物学特性404bp已被广泛研究,但对于包装后这些含目的基因的重组逆转录 病毒的生物、物理学特性的研究却较少.为此,我们对产生重 组逆转录病毒的包装细胞系的建立过程及其上清中重组逆转 录病毒集落形成单位(colonyfomingunit,cfu)影响因素进行 了比较性研究. 1材料和方法 1.1材料含有单纯疱疹病毒胸苷激酶基因的小鼠白血病源性逆转录病毒表达载体pMNS—TK,PA317包装细胞及小鼠成纤维细胞NIH3r13培养于含胎牛血清的DMEM培养液中.DMEM,RPMll640培养基等均为Gibco公司产品,胎牛血清为四季青公司产品.逆转录病毒载体、细胞株PA317,NIH31r3由东南大学医学院遗传中心惠赠. 1.2方法按常规方法扩增、抽提、纯化质粒DNA片段、回收HsV—TK片段.在T4DNALigase的作用下,定向克隆入逆转录病毒载体pMNsM中sv40启动子下游的多克隆位点.重组质粒转化JMl09菌后经克隆筛选、鉴定获重组质粒pMNS—TK.M.以脂质体法将上述重组质粒DNA转染至逆病毒包装细胞PA317.以含400m∥LG418的DMEM选择培养基选择培养14d,获G418抗性克隆PA317/TK细胞NIH3r13细胞为靶细胞在Polybrene存在条件下测定、计算病毒滴度.病毒滴度(cfh/L)=细胞克隆平均数×病毒液稀释倍数×103.将收集到的病毒上清液分别作10~,10~,10,10。倍稀释.分别吸取1.5mL稀释的病毒液(8mg/L聚凝胺)加入NIH3耶细胞培养瓶内,使病毒吸附2.5h后,补加等量含300mg/L 收稿日期:2005旬2旬7;修回日期:2005_03一ll 基金项目:国家自然科学基金(30070229) 通讯作者:杨生玺(1963一),男(汉族),青海省西宁市人.学士,副教授,青海大学医学院生物教研室副主任.Tel.(0971)6143631Email.yan百ian963@126.com l:GIN仅TK;2:PA317/TK;3:Marker. 图1载体GINaTK和抗性细胞PA317/TK细胞出现的阳性条带 3讨论将外源基因转入靶细胞是基因治疗的基础和关键步骤,其效率的高低将直接影响整个基因治疗的效果甚至成败,而包装后逆转录病毒滴度的高低是重要参数之一.结果提示在建立稳定产生重组腻转录病毒的包装细胞时,抗性集落数量的挑选应尽可能多一些并需传代培养观察病毒滴度的变化.制备含重组逆转录病毒的包装细胞上清时,细胞密度及培养温度是影响病毒滴度的重要因素,细胞密度与细胞生长状态有关,过低或过高的细胞密度对细胞生长均不利,均不能使病毒滴度达到最佳化.用聚凝胺处理细胞,可提高对逆转录病毒的敏感性’1J.张惠中等心。报道在细胞培养皿中接种1.2×106个包装细胞可获最佳的效果.采用降低培养温度的方法,在工业化培养罐中可以提高细胞病毒滴度.把病毒上清液进行超速离心,透析纯化,浓缩处理,有可能将病毒滴度提高到较高水平,从而满足今后以逆转录病毒载体进行的临床基因治疗的需要. 【参考文献】 [1]陈道桢,张丽珊,鲁晓萱,等.胸苷激酶基因对乳腺癌细胞的杀伤性研究[J].实用癌症杂志,2003;18(2):122—125. [2]张惠中,范清宇,杨安钢.产生重组逆转录病毒包装细胞系建立及病毒滴度影响因素[J].第四军医大学学报,200l皿(4):313—315. 编辑潘伯荣  万方数据

腺病毒载体的构建-体外连接法快速高效构建表达

体外连接法快速高效构建表达β-半乳糖苷酶的重组腺病毒载体 作者:王家宁, 王传成郭凌郧, 黄永章 [摘要] 目的: 采用体外连接法构建和制备重组腺病毒Adeno-X-LacZ,为构建具有治疗价值的重组腺病毒载体奠定基础。方法: PI-Sce Ⅰ/I-Ceu Ⅰ酶切pShuttle2-LacZ穿梭质粒,回收4.6 kb 的LacZ基因表达盒,与经过相同酶切的Adeno-X病毒DNA连接,连接产物用SwaⅠ酶切,最终产物转化DH5α。重组质粒用PCR法和PI-Sce Ⅰ/I-Ceu Ⅰ酶切鉴定。pAdeno-X-LacZ用PacⅠ线性化后,用脂质体介导其转染至AD293细胞内包装扩增出重组腺病毒颗粒,采用CsCl 密度梯度离心法纯化重组腺病毒Adeno-X-LacZ。采用X-gal染色观察Adeno-X-LacZ在AD293细胞内包装和HVSMC表达情况。结果: PCR扩增可见312 bp特异性条带,PI-Sce Ⅰ/I-Ceu Ⅰ酶切重组质粒后释放出4.6 kb LacZ基因表达盒。X-gal染色证实了在AD293细胞内成功扩增包装出重组腺病毒Adeno-X-LacZ和LacZ基因在HVSMC中得到有效表达。结论: 体外连接法是一种快速、简便、高效的构建重组腺病毒质粒的方法,本研究为构建具有治疗价值的重组腺病毒奠定了基础,Adeno-X-LacZ为研究腺病毒介导的基因转移提供了一良好的对照载体。 [关键词] 体外连接;腺病毒;β-半乳糖苷酶;PI-SceⅠ;I-CeuⅠ Abstract: Objective To construct recombinant adenoviral v ector expressing β-galactosidase by in vitro ligation and provide a basis for construction of recombinant adenovirus vector expressing therapeutic gene of interest.Methods pShuttle2-LacZ was digested with PI-Sce Ⅰ/I-Ceu Ⅰand 4.6 Kb fragment of LacZ gene expression cassette was recovered .This fragment was ligated to predigested Adeno-X viral DNA with PI-Sce Ⅰ/I-Ceu Ⅰ. The ligated product was digested with Swa Ⅰ.The resultant DNA was transformed into E. Coli. DH5α.The correct recombinant plasmid, pAdeno-X-LacZ ,was identified by PCR and PI-Sce Ⅰ/I-Ceu Ⅰdigestion. The Pac I-digested, linearized pAdeno-X-LacZ was transfected into AD293 cells by Lipofectamine. Recombinant adenovirus , Adeno-X-LacZ, was purified with CsCl density gradient ultracentrifugation. HVSMC was infected with Adeno-X-LacZ. X-gal staining was performed to monitor the expression of β-galactosidase gene. Results There was a specific band of 312bp when pAdeno-X-LacZ was amplified by PCR. PI-SceⅠ/I-CeuⅠdigestion of pAdeno-X-LacZ released 4.6Kb of LacZ gene fragment. X-gal staining confirmed Adeno-X-LacZ was packaged successfully within AD293 cells and the expression of β-galactosidase gene in HVSMC. Conclusion In vitro ligation is a simple, rapid and efficient method for constructing recombinant adenoviral vector. This study provides a basis for construction of recombinant adenoviral vector carrying therapeutic gene of interest, Adeno-X-LacZ is also a useful control vector for the research of gene transfer mediated by recombinant adenovirus. K ey words: In vitro ligation; Adenovirus; β-galactosidase; PI-Sce Ⅰ; I-Ceu Ⅰ

慢病毒系统简介及应用

慢病毒包装系统简介及应用 一、慢病毒包装简介及其用途 慢病毒(Lentivirus)载体是以HIV-1(人类免疫缺陷I 型病毒)为基础发展起来的基因治疗载体。区别一般的逆转录病毒载体,它对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。慢病毒载体的研究发展得很快,研究的也非常深入。该载体可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达。在感染能力方面可有效地感染神经元细胞、肝细胞、心肌细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞等多种类型的细胞,从而达到良好的基因治疗效果,在美国已经开展了临床研究,效果非常理想,因此具有广阔的应用前景。 目前慢病毒也被广泛地应用于表达RNAi的研究中。由于有些类型细胞脂质体转染效果差,转移到细胞内的siRNA半衰期短,体外合成siRNA对基因表达的抑制作用通常是短暂的,因而使其应用受到较大的限制。采用事先在体外构建能够表达siRNA的载体,然后转移到细胞内转录siRNA的策略,不但使脂质体有效转染的细胞种类增加,而且对基因表达抑制效果也不逊色于体外合成siRNA,在长期稳定表达载体的细胞中,甚至可以发挥长期阻断基因表达的作用。在所构建的siRNA表达载体中,是由RNA聚合酶Ⅲ启动子来指导RNA合成的,这是因为RNA聚合酶Ⅲ有明确的起始和终止序列,而且合成的RNA不会带poly A尾。当RNA聚合酶Ⅲ遇到连续4个或5个T时,它指导的转录就会停止,在转录产物3' 端形成1~4个U。U6和H1 RNA启动子是两种RNA聚合酶Ⅲ依赖的启动子,其特点是启动子自身元素均位于转录区的上游,适合于表达~21ntRNA和~50ntRNA茎环结构(stem loop)。在siRNA表达载体中,构成siRNA 的正义与反义链,可由各自的启动子分别转录,然后两条链互补结合形成siRNA;也可由载体直接表达小发卡状RNA(small hairpin RNA, shRNA),载体包含位于RNA聚合酶Ⅲ启动子和4~5T转录终止位点之间的茎环结构序列,转录后即可折叠成具有1~4个U 3 '突出端的茎环结构,在细胞内进一步加工成siRNA。构建载体前通常要通过合成siRNA的方法,寻找高效的siRNA,然后从中挑选符合载体要求的序列,将其引入siRNA表达载体。 慢病毒载体(Lentiviral vector)较逆转录病毒载体有更广的宿主范围,慢病毒能够有效感染非周期性和有丝分裂后的细胞。慢病毒载体能够产生表达shRNA的高滴度的慢病毒,在周期性和非周期性细胞、干细胞、受精卵以及分化的后代细胞中表达shRNA,实现在多种类型的细胞和转基因小鼠中特异而稳定的基因表达的功能性沉默,为在原代的人和动物细胞组织中快速而高效地研究基因功能,以及产生特定基因表达降低的动物提供了可能性。 慢病毒表达载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息。慢病毒包装质粒可提供所有的转录并包装RNA到重组的假病毒载体所需要的所有辅助蛋白。为产生高滴度的病毒颗粒,需要利用表达载体和包装质粒同时共转染细胞,在细胞中进行病毒的包装,包装好的假病毒颗粒分泌到细胞外的培养基中,离心取得上清液后,可以直接用于宿主细胞的感染,目的基因进入到宿主细胞之后,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。 二、这一系统的目的,主要是为了解决以下问题: 1. 对于一些较难转染的细胞,如原代细胞、干细胞、不分化的细胞等,能大大提高目的基因转导效率,而且目的基因整合到宿主细胞基因组的几率大大增加,这就为RNAi,cDNA克隆以及报告基因的研究提供了一个有利的途径。 2. 进行稳转细胞株的筛选;

腺病毒载体疫苗

什么是腺病毒载体疫苗 腺病毒载体疫苗是指以腺病毒作为载体,将保护性抗原基因重组到腺病毒基因组中,使用能表达保护性抗原基因的重组腺病毒制成的疫苗。 腺病毒载体疫苗特点 研究发现,携带各种抗原的腺病毒载体能刺激机体产生很强的体液免疫或细胞免疫。此外,由于腺病毒载体能感染呼吸道和肠道细胞,可以方便地通过黏膜进行免疫,并能诱导机体产生黏膜和系统免疫应答。 腺病毒载体疫苗的临床研究 1、腺病毒载体诱导的天然免疫反应 腺病毒载体本身的病原相关分子模式与细胞表面模式识别受体结合,促进炎性细胞因子的分泌和未成熟树突状细胞分化为专职抗原呈递细胞,激活宿主的天然免疫系统。研究表明,通过静脉给小鼠注射大剂量的表达β-半乳糖苷酶的重组腺病毒,6h即可检测到IL-6、IL-1和TNF-α的分泌,脾脏边缘也有树突状细胞和巨噬细胞聚集,在恒河猴中也观察到类似现象。 2、腺病毒载体疫苗能迅速刺激机体产生高水平的体液免疫 很多疫苗是通过刺激机体产生中和抗体来发挥保护机体预防疾病作用的。腺病毒载体疫苗能有效产生针对相应靶抗原的高水平抗体。如携带狂犬病毒糖蛋白的复制缺陷型或复制型的5 型重组腺病毒载体疫苗,都能诱导高水平中和抗体,保护动物抵抗致死剂量狂犬病毒的攻击。 3、腺病毒载体疫苗能刺激机体产生很强的细胞免疫 特异性T细胞免疫在对抗寄生虫病、病毒性疾病及肿瘤治疗中都具有重要作用。大量的临床前和临床研究发现,腺病毒载体疫苗能刺激机体产生很强的针对外源基因的特异性T 细胞反应。有研究报道,携带恶性疟原虫抗原的腺病毒载体疫苗能刺激小鼠产生很强的CD8+T 细胞免疫反应,最高能达到92%的保护率。 4、腺病毒载体疫苗可方便地通过黏膜进行免疫 能通过黏膜免疫诱导局部或全身体液免疫反应是腺病毒载体疫苗的一个重要特点。黏膜免疫与全身免疫相比有许多不同,注射免疫诱导的全身免疫虽然可以清除其感染,但通常不能保护黏膜表面;而经黏膜接种疫苗可以非侵入性地诱导机体产生黏膜和系统免疫应答,从而可以保护机体免受通过黏膜表面和其他途径的感染。研究发现,在多种动物模型中,口服或滴鼻接种肺炎球菌、委内瑞拉马脑炎病毒、狂犬病毒、乙肝病毒的重组腺病毒载体疫苗,都能刺激机体产生很强的体液免疫和局部的黏膜反应,并保护机体免受相应病原的侵害。

重组腺病毒生产技术研究进展

2004 年 10月The Chinese Journal of Process Engineering Oct. 2004 重组腺病毒生产技术研究进展 祁丽,顾铭,丛威 (中国科学院过程工程所生化工程国家重点实验室,北京 100080) 摘要:目前基因治疗,尤其是对癌症的基因治疗越来越多地得到人们的关注. 随着基因工程技术 的发展,对癌症在基因水平上的认识不断深化,发现了很多对治疗癌症有帮助的基因,但临床面 临的最大问题就是如何建立一个安全、高效、实用、可重复的基因转移系统,将这些治疗基因有 效地导入靶细胞. 人们构建了各种载体,重组腺病毒就是基因治疗的重要载体之一. 能否生产出大 量高质量的腺病毒载体是制约体外实验和临床实验的关键因素. 本文从感染机制、生产和纯化计数 等几个方面讨论生产重组腺病毒载体的进展. 关键词:基因治疗;重组腺病毒载体 中图分类号:Q952 文献标识码:A 文章编号:1009?606X(2004)05?0475?06 1 前言 基因治疗是近年来兴起的一种针对单基因和多基因遗传病、心血管疾病、恶性肿瘤和一些传染病的新的治疗模式,目的是将外源治疗基因导入靶细胞,在体内产生疗效. 基因导入系统是基因治疗的核心技术,可分为病毒载体系统和非病毒载体系统. 到目前为止,病毒载体在基因治疗中仍然是最有效的基因导入系统[1]. 腺病毒就是已经用于基因治疗的载体之一,与其它病毒载体相比,腺病毒载体一个主要优势是在包装细胞中能获得较高的病毒滴度,能感染分裂期和非分裂期的细胞,目前应用最多的是Ad5[2]. 用外源DNA置换出一定长度的病毒基因片断及获得重组的腺病毒,根据腺病毒载体中的病毒基因置换程度,可将其分为第一代、第二代和第三代. 第一代腺病毒载体去除了基因序列中的E1和E3区,包装外源基因的能力较小,在8.5 kb以内,主要用于单基因疾病的治疗[3],缺点是导入基因的表达时间短和引起宿主的免疫反应,导致直接的细胞致病变作用(Cytopathic Effects,CPE),另外,在293细胞内同源重组作用导致野生腺病毒(Replicative Competent Adenovirus,RCA)的产生[4]. 为了避免上述缺点,第二代腺病毒载体进一步去除了E2a, E2b或E4,载体的容量和安全性比第一代有所改进,但是其介导的外源基因的转染和表达时间并没有明显延长,而且产生重组病毒滴度低,另外保留的病毒基因仍有低水平的表达并引起细胞免疫反应[5,6].第三代腺病毒缺失全部或大部分腺病毒基因,或者包装腺病毒微染色体系统,这种载体缺失了病毒蛋白,所以很大程度上降低了细胞的免疫源性,并且外源基因的表达时间明显延长,但对包装细胞的要求很高,分离辅助病毒困难. 至今在临床中应用的腺病毒载体主要是第一代腺病毒载体. 重组腺病毒的生产过程主要包括包装细胞的培养、病毒感染、病毒的分离纯化和病毒计数及滴度测定等几个主要步骤. 以下从腺病毒的感染机制、生产和纯化计数几个方面论述重组腺病毒载体的生产技术. 收稿日期:2003?09?28,修回日期:2003?11?05 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(编号: 2001AA217121) 作者简介:祁丽(1979?),女,河南省原阳县人,硕士研究生,生物工程专业;丛威,通讯联系人,E-mail: weicong@https://www.360docs.net/doc/576391535.html,.

腺病毒重组系统

腺病毒重组系统 AdEasyTM操作手册 目录 第一章简介1 第二章应用重组腺病毒的优点 2 第三章AdEasyTM 技术 3 3.1 技术概况3 3.2 AdEasyTM系统中产生重组腺病毒的时程3 第四章主要流程4 4.1 将基因克隆入AdEasyTM转移载体4 4.1.1 克隆的一般原则4 4.1.2 构建重组AdEasyTM转移载体5 4.2 细菌内AdEasyTM重组子的产生5 4.2.1 共转化的一般原则5 4.2.2 共转化方法5 4.2.3 预期结果5 4.3 AdEasyTM重组质粒的筛选和扩增6 4.4 AdEasyTM重组子转染QBI-293A细胞6 4.4.1 细胞铺板6 4.4.2 磷酸钙转化技术7 第五章常用技术8 5.1 QBI-293A细胞培养8 5.1.1 QBI-293A细胞的初始培养8 5.1.2 QBI-293A细胞的维持培养和增殖8 5.1.3 QBI-293A细胞的冻存8 5.2 QBI-293A细胞的转染和病毒空斑的产生9 5.2.1 感染QBI-293A细胞9 5.2.2 病毒空斑形成9 5.2.3 琼脂糖覆盖被感染细胞9 5.3 MOI测定10 5.4 腺病毒感染力测定10 5.4.1 X-Gal染色11 5.5 重组腺病毒的筛选和纯化11 5.5.1 挑选最佳重组腺病毒:表达和基因输送11 5.5.2 病毒空斑挑选和小量扩增12 5.5.3 Western杂交13 5.5.4 Southern杂交和点杂交13 5.5.5 病毒裂解产物PCR 14 5.5.6 免疫测定14 5.5.7 功能测定14

5.6 病毒颗粒在QBI-293A细胞中的大量扩增15 5.7 两次氯化铯密度梯度离心纯化重组腺病毒16 5.7.1 不连续密度梯度离心17 5.7.2 连续密度梯度离心17 5.7.3 病毒溶液去盐和浓集17 5.8 病毒滴度测定18 5.8.1 O.D.260 nm (VP/ml) 19 5.8.2 空斑测定法20 5.8.3 50%组织培养感染剂量法20 第六章疑难解答22 6.1 QBI-293A细胞培养22 6.2 感染力测定22 6.3 转移载体克隆23 6.4 在BJ5183细胞中共转化和重组24 6.5 转染QBI-293A细胞25 6.6 筛选和测定25 6.7 在QBI-293A细胞中表达26 6.8 重组腺病毒的扩增26 6.9 纯化26 6.10 病毒滴度测定27 缩写英文全称中文全称 Ad Adenovirus 腺病毒 Ad5 Adenovirus serotype 5 血清5型腺病毒 AdV Adenoviral Vector 腺病毒载体 Amp Ampicillin 氨苄青霉素 β-Gal β-Galactosidase β-半乳糖苷酶 bp Base Pair 碱基对 BSA Bovine Serum Albumin 小牛血清白蛋白 cDNA Complementary DNA 互补DNA cccDNA Closed Circular Coiled DNA 闭环螺旋DNA CPE Cytopathic Effect 细胞病理效应 CsCl Cesium Chloride 氯化铯 DMEM Dulbecco’s Modified Eagle Medium DMEM培养基DMSO Dimethyl Sulfoxide 二甲基亚砜 DTT Dithiothreitol 二硫苏糖醇 EDTA Ethylene Diamine Tetraacetic Acid 乙二胺四乙酸EtBr Ethidium Bromide 溴化乙锭 FBS Fetal Bovine Serum 胎牛血清 Hr Hour 小时 ITR Inverted Terminal Repeat 反向末端重复 Kan Kanamycin 卡那霉素 kb Kilobases 千碱基对 KDa KiloDaltons 千道尔顿

慢病毒载体构建步骤研究

一、简介 慢病毒( Lentivirus )载体是以HIV-1 (人类免疫缺陷I 型病毒)为基础发展起来的基因治疗载体。区别一般的逆转录病毒载体,它对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。慢病毒载体的研究发展得很快,研究的也非常深入。该载体可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达。 目前慢病毒也被广泛地应用于表达RNAi 的研究中。由于有些类型细胞脂质体转染效果差,转移到细胞内的siRNA 半衰期短,体外合成siRNA 对基因表达的抑制作用通常是短暂的,因而使其应用受到较大的限制。采用事先在体外构建能够表达siRNA 的载体, 然后转移到细胞内转录siRNA 的策略,不但使脂质体有效转染的细胞种类增加,而且对基因表达抑制效果也不逊色于体外合成siRNA ,在长期稳定表达载体的细胞中,甚至可以发挥长期阻断基因表达的作用。慢病毒载体能够产生表达shRNA 的高滴度的慢病毒,在周期性和非周期性细胞、干细胞、受精卵以及分化的后代细胞中表达shRNA ,实现在多种类型的细胞和转基因小鼠中特异而稳定的基因表达的功能性沉默,为在原代的人和动物细胞组织中快速而高效地研究基因功能,以及产生特定基因表达降低的动物提供了可能性。慢病毒作为siRNA 的携带者,不但具备特异性地使基因表达沉默的能力,而且充分发挥了慢病毒载体自身所具备的优势,为基因功能的研究提供了更强有力的工具。 在所构建的siRNA表达载体中,是由RNA聚合酶川启动子来指导RNA合成的,这是因为RNA聚合酶川有明确的起始和终止序列,而且合成的RNA不会带poly A尾。当RNA 聚合酶川遇到连续4个或5个T时,它指导的转录就会停止,在转录产物3'端形成1~4个U。 U6和H1 RNA启动子是两种RNA聚合酶川依赖的启动子,其特点是启动子自身元素均位于转录区的上游,适合于表达?21ntRNA 和?50ntRNA 茎环结构(stem loop )。在 siRNA 表达载体中,构成siRNA 的正义与反义链,可由各自的启动子分别转录,然后两条链互补结合形成siRNA ;也可由载体直接表达小发卡状RNA (small hairpin RNA, shRNA), 载体包含位于RNA聚合酶川启动子和4?5T转录终止位点之间的茎环结构序列,转录后即可 折叠成具有1~4个U 3 '突出端的茎环结构,在细胞内进一步加工成siRNA。构建载体前 通常要通过合成siRNA 的方法,寻找高效的siRNA ,然后从中挑选符合载体要求的序列,将其引入siRNA 表达载体(筛选)。 二、实验流程(大致的简单过程) 慢病毒表达载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息。慢病毒包装质粒可提供所有的转录并包装RNA 到重组的假病毒载体所需要的所有辅助蛋白。为产生高滴度的

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