pLenti6.3-MCS慢病毒载体使用说明

pLenti6.3-MCS慢病毒载体使用说明
pLenti6.3-MCS慢病毒载体使用说明

pLenti6.3-MCS

pLenti6.3-MCS载体基本信息:

载体名称: pLenti6.3-MCS

质粒类型: 慢病毒表达载体

高拷贝/低拷贝: --

启动子: --

克隆方法: 多克隆位点,限制性内切酶

载体大小: --

5' 测序引物及序列: --

3' 测序引物及序列: --

载体标签: --

载体抗性: --

筛选标记: --

备注: --

稳定性: --

组成型: --

病毒/非病毒: 慢病毒

pLenti6.3-MCS载体质粒图谱和多克隆位点信息

pLenti6.3-MCS载体序列

pLenti6.3-MCS其他相关慢病毒载体:

Tet-pLKO-neo Tet-pLKO-puro pPACKH1-GAG

pMD2.G pCMV-dR8.2-dvpr pLKO.1-GFP-shRNA pLKO.1-TRC control pLKO.1-hygro pLKO.1-TRC

pCDH-MSCV-MCS-EF1-copGFP pCDH-MSCV-MCS-EF1-copGFP-T2A-Puro FUW-tetO-hOKMS

FUW-tetO-hOCT4 FUW-tetO-hSOX2 FUW-tetO-hKLF4

FUW pLVX-AcGFP1-N1 pLVX-AcGFP1-C1

pLVX-AmCyan1-N1 pLVX-DsRed-Express2-C1 pLVX-DsRed-Express2-N1 pLVX-DsRed-Monomer-N1 pLVX-PAmCherry-C1 pLVX-PAmCherry-N1 pLVX-ZsGreen1-N1 pLVX-IRES-ZsGreen1 pLVX-IRES-mCherry pLVX-mCherry-C1 pLVX-mCherry-N1 pLVX-tdTomato-C1 pLKO.1-puro pLentilox 3.7 pLVX-Tet-On-Advanced pLVX-IRES-Puro pLVX-IRES-Neo pLVX-IRES-Hyg

pLVX-EF1α-DsRed-Monomer-C1 pLVX-EF1α-AcGFP1-N1 pLVX-EF1α-AcGFP1-C1 pLVX-EF1α-mCherry-C1 pLVX-EF1α-IRES-mCherry pLVX-EF1α-IRES-ZsGreen1 pLVX-MetLuc Control pLVX-MetLuc pLVX-Hom-Mem1

pLVX-Het-2 pLVX-DD-AcGFP1-Actin pPRIME-TET-GFP-FF3

pSIH1-H1-CopGFP pCDH-EF1-MCS-T2A-Puro pCDH-CMV-MCS-EF1-Puro pCDF1-MCS2-EF1-copGFP pLOX-CWBmi1 pLOX-CW-CRE

pRSV-rev pMDLg-pRRE pLL3.7

pLVX-DD-AmCyan1 Control pLVX-DD-AmCyan1 Reporter pLVX-DD-tdTomato Reporter pLVX-DD-tdTomato Control pLVX-PTuner-Green pLVX-CherryPicker2

pLVX-TetOne-Puro-Luc pLVX-TetOne pLVX-TetOne-Puro

pLVX-TetOne-Luc pLVX-rHom-Nuc1 pLVX-rHom-Sec1

pLVX-rHom-1 pLVX-Hom-Nuc1 pLVX-Het-Nuc1

pLVX-PTuner pLVX-PTuner2 pLVX-DD-ZsGreen1 Reporter pLVX-Het-1 pLVX-CherryPicker Control pLVX-Tet3G

pCDH-CMV-MCS-EF1-RFP-T2A-Puro pCDH-CMV-MCS-EF1-Hygro pCDH-CMV-MCS-EF1-Neo pCDH-MCS-T2A-Puro-MSCV pCDH1-MCS2-EF1-copGFP pCDF1-MCS2-EF1-Puro pCDH-EF1-MCS-T2A-copGFP pWPXL pLVX-TRE3G-ZsGreen1 pLVX-TRE3G-mCherry pLenti6.3-EmGFP-BveI miR pLenti6/V5-GW/lacZ

pLenti6.3/V5-GW/EmGFP pLenti6.3-MCS pLenti6.3-DsRed2-BveI miR pLenti6.3-MCS-IRES2-EGFP pLVX-shRNA2 psPAX2

VSV-G pSico PGK Puro pcDNA6.2-DsRed2-MCS1 miR pcDNA6.3-EmGFP-NC- II pcDNA6.2-EmGFP-NC- I pcDNA6.2-EmGFP-BsaI miR pLenti6.3-BveI miR pLenti6.3-MCS-IRES2-DsRed2 pLEX-MCS

pGIPZ pLP2 pLP1

FUGW pFUGW pLOX-Ttag-iresTK

pMDLg/pRRE pLentG-KOSM pCMV-dR8.91

pLVX-TRE3G-Luc Control pLVX-TRE3G-IRES pCgpv

pSico pSicoR pLVTHM

pGensil-1 pLVX-EF1α-IRES-Puro pCDF1-MCS2-EF1-copGFP pPACKH1-REV pLVX-Het-Mem1 pLVX-shRNA1

pLKO.1-puro-GFP-siRNA pPRIME-TREX-GFP-FF3 pcDNA6.2-DsRed2-BsmBI miR pCDH-MSCV-MCS-EF1-Puro pCDH-CMV-MCS-EF1-copGFP pLVX-TRE3G

FUW-tetO-hMYC pLOX-TERT-iresTK pLP/VSVG

FUW-M2rtTA pCDH-EF1-MCS-(PGK-Puro) pcDNA6.2-EmGFP-MCS1 miR pLVX-AmCyan1-C1 pLVX-Hom-1 pcDNA6.2-BsaI miR

pLVX-DsRed-Monomer-C1 pLVX-mCherry-Actin pTRIPZ

pLVX-ZsGreen1-C1 pLVX-CherryPicker1 LeGO-iC2

pLVX-IRES-tdTomato pCDH-CMV-MCS-EF1-copGFP-T2A-Puro pLKO.3G

pLVX-tdTomato-N1 pLVX-PTuner2-C pLVX-Puro

pLVX-Tight-Puro pLVX-DD-ZsGreen1 Control pSicoR PGK Puro

pLVX-EF1α-DsRed-Monomer-N1 pCDH-UbC-MCS-EF1-Hygro pLVTH

pLVX-EF1α-mCherry-N1 pCDH-CMV-MCS-EF1-RFP

慢病毒载体使用手册

LentiCRISPRv2 and lentiGuide-Puro: lentiviral CRISPR/Cas9 and single guide RNA CRISPR (C lustered R egularly I nterspaced S hort P alindromic R epeats) is a microbial nuclease system involved in defense against invading phages and plasmids. CRISPR loci in microbial hosts contain a combination of CRISPR-associated (Cas) genes as well as non-coding RNA elements capable of programming the specificity of the CRISPR-mediated nucleic acid cleavage. Lentiviral CRISPR/Cas can infect a broad variety of mammalian cells by co-expressing a mammalian codon-optimized Cas9 nuclease along with a single guide RNA (sgRNA) to facilitate genome editing (Shalem*, Sanjana*, et al., Science 2014). Protocols for cloning into the lentiviral transfer plasmid and general considerations for producing lentivirus are described below. Separate protocols are available for amplifying the genome-scale CRISPR knock-out (GeCKO) libraries. This protocol is for creating individual lentiviral CRISPR plasmids targeting a single genomic locus. lentiCRISPRv2 (one vector system): This plasmid contains two expression cassettes, hSpCas9 and the chimeric guide RNA. The vector can be digested using BsmB I, and a pair of annealed oligos can be cloned into the single guide RNA scaffold. The oligos are designed based on the target site sequence (20bp) and needs to be flanked on the 3' end by a 3bp NGG PAM sequence, as shown on the next page. lentiGuide-Puro (two vector system): This plasmid expressed only the chimeric guide RNA. It does not contain Cas9. Please use lentiCas9-Blast (a separate lentiviral construct that delivers hSpCas9 and blasticidin resistance) to first integrate Cas9 into your cell line. The lentiGuide-Puro vector can be digested using BsmB I, and a pair of annealed oligos can be cloned into the single guide RNA scaffold. The oligos are designed based on the target site sequence (20bp) and needs to be flanked on the 3' end by a 3bp NGG PAM sequence, as shown on the next page. Which vector to use: lentiCRISPRv2 is identical to the original lentiCRISPRv1 but produces nearly 10X higher titer virus. lentiGuide-Puro produces >100X higher titer virus over lentiCRISPRv1 and should be used in cell lines where Cas9 has already been integrated in (e.g. using the separate lentiCas9-Blast lentivirus). For applications where Cas9 cannot first be introduced (e.g. primary cells), lentiCRISPRv2 is recommended. After transduction, use puromycin to select for cells with lentiCRISPRv2 or lentiGuide-Puro. Lentiviral production: Before starting any lentiviral work, please ensure compliance with your Environmental Health and Safety office and government/organization/university. Briefly, to make lentivirus, a transfer plasmid (e.g. lentiCRISPRv2 or lentiGuide-Puro) must be co-transfected into HEK293(F)T cells with the packaging plasmids pVSVg (AddGene 8454) and psPAX2 (AddGene 12260). As a positive control for viral production, we often use a CMV-EGFP lentiviral transfer plasmid (eg. AddGene 19319). Target design notes and online resources: For application of Cas9 for site-specific genome editing in eukaryotic cells and organisms, we have computationally identified suitable target sites for the S. pyogenes Cas9 and calculated most likely off-targets within the genome. Please visit https://www.360docs.net/doc/cd3596755.html, to access these Cas9 target design tools. Complete plasmid sequences, protocols, a discussion forum and additional information can be found at the Zhang Lab GeCKO website: https://www.360docs.net/doc/cd3596755.html,/gecko/ . Citation: Please reference the following publications for the use of this material. Improved lentiviral vectors and genome-wide libraries for CRISPR screening. Sanjana NE*, Shalem O*, Zhang F. Nature Methods (2014). Genome-scale CRISPR-Cas9 knockout screening in human cells. Shalem O*, Sanjana NE*, Hartenian E, Shi X, Scott DA, Mikkelsen T, Heckl D, Ebert BL, Root DE, Doench JG, Zhang F (2014). Science, 343, 83-7. DOI: 10.1126/science.1247005

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。

慢病毒转染手册

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。 基本概述 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。 慢病毒的应用 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 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

慢病毒介导的RNAi技术

慢病毒介导的RNAi技术 一、概述 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。和一般的逆转录病毒载体不同,它对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。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。并且它可以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,因此具有广阔的应用前景。 目前慢病毒被广泛地应用于RNAi的研究中。由于体外合成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, 然后转入细胞内转录siRNA的策略,不但对基因表达抑制效果不逊色于体外合成siRNA,而且稳定整合表达载体的细胞中,可以发挥长期阻断基因表达的作用。但上述两种方法,一是受到转染试剂转染效率的影响,在一些细胞内无法有效敲低(Knockdown)一些基因;二是传统方法得到稳定细胞株通常需要挑取单克隆,进行克隆化,这样费时费力。利用慢病毒介导的方法可以解决上述问题,这是因为慢病毒介导的RNAi具有下述优点: ● 慢病毒几乎可以感染所有种类的细胞,不存在某些细胞难以转染的问题。 ● 慢病毒可以在细胞基因组上稳定整合表达siRNA的元件,siRNA表达效率比较均一,因此,无需挑取单克隆。 ● 慢病毒载体具有嘌罗霉素(Puromycin)抗性基因,Puromycin可以在2-3天内杀死细胞,只有整合了病毒载体的细胞能够存活,这样缩短了得到稳定细胞株的时间。 慢病毒表达载体中,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~21nt RNA和~50nt RNA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),载体内的位于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。慢病毒介导的RNAi和其它方法的比较见图1。

慢病毒载体包装构建过程

慢病毒载体包装构建过程 原理:慢病毒载体可以将外源基因或外源的shRNA有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达目的序列的效果。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,从而达到良好的的基因治疗效果。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,使用慢病毒载体,能大大提高目的基因或目的shRNA的转导效率,且目的基因或目的shRNA整合到宿主细胞基因组的几率大大增加,能够比较方便快捷地实现目的基因或目的shRNA的长期、稳定表达。 概念:慢病毒载体是指以人类免疫缺陷病毒-1 (H IV-1) 来源的一种病毒载体,慢病毒载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息,是慢病毒载体系统的主要组成部分。携带有外源基因的慢病毒载体在慢病毒包装质粒、细胞系的辅助下,经过病毒包装成为有感染力的病毒颗粒,通过感染细胞或活体组织,实现外源基因在细胞或活体组织中表达。 辅助成分:慢病毒载体辅助成分包括:慢病毒包装质粒和可产生病毒颗粒的细胞系。 慢病毒载体包含了包装、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。 基本原理:慢病毒载体系统由两部分组成,即包装成分和载体成分。

包装成分:由HIV-1基因组去除了包装、逆转录和整合所需的顺式作用序列而构建,能够反式提供产生病毒颗粒所必需的蛋白。包装成分通常被分开构建到两个质粒上,一个质粒表达Gag和Pol蛋白,另一个质粒表达Env蛋白,其目的也是降低恢复成野生型病毒的可能。将包装成分与载体成分的3个质粒共转染细胞(如人肾293T细胞),即可在细胞上清中收获只有一次性感染能力而无复制能力的、携带目的基因的HIV-1载体颗粒。 载体成分:与包装成分互补,即含有包装、逆转录和整合所需的HIV顺式作用序列,同时具有异源启动子控制下的多克隆位点及在此位点插入的目的基因。 为降低两种成分同源重组恢复成野生型病毒的可能,需尽量减少二者的同源性,如将包装成分上5′LTR换成巨细胞病毒(CMV)立即早期启动子、3′LTR换成SV40 polyA等。 一、实验流程(1和2为并列步骤) 1.慢病毒过表达质粒载体的构建 设计上下游特异性扩增引物,同时引入酶切位点,PCR(采用高保真KOD酶,3K内突变率为0%)从模板中(CDNA质粒或者文库)调取目的基因CDS区(coding sequence)连入T载体。将CDS区从T载体上切下,装入慢病毒过表达质粒载体。 2.慢病毒干扰质粒载体的构建 合成siRNA对应的DNA颈环结构,退火后连入慢病毒干扰质粒载体 3. 慢病毒载体的包装与浓缩纯化 制备慢病毒穿梭质粒及其辅助包装原件载体质粒,三种质粒载体分别进行高纯度无内毒素抽提,共转染293T细胞,转染后6 h 更换为完全培养基,培养24和48h后,分别收集富含

慢病毒载体介导的RNA干扰抑制PC12细胞MyD88基因的表达

解剖科学进展 Progress of Anatomical Sciences 2010 Mar,16(2):131~134 慢病毒载体介导的RNA干扰抑制PC12细胞MyD88基因的表达 * 崔万鹏,刘晓湘,方秀斌(中国医科大学 基础医学院神经生物学教研室, 辽宁 沈阳 110001) 【摘要】 目的 研究慢病毒介导的RNA干扰对PC12细胞的转染效率和对MyD88基因的抑制效率。方法 构建针对大鼠MyD88基因3个靶点的ShRNA慢病毒载体,PC12细胞按照不同的转染条件分为 正常组(DMEM完全培养液)、DMEM加入polybrene组、EN.iS(Enhance infection solution)组、EN.iS加入polybrene组。荧光显微镜下观察不同组的转染效率,采用Real-time PCR和Western blot检测不同的靶点对MyD88的不同沉默效率。结果 病8毒滴度为1 × 10 TU/ml,MOI为100时,PC12细胞在EN.iS组的转染效率最高,转染试剂polybrene对转染效率无明显影响,沉默效率最高的靶点是5'-CATAC GCAACCAGCAGAAA-3'。结论 慢病毒介导的RNA干扰是一种高效的基因沉默手段,可以对PC12细胞中MyD88的功能进行长期的研究。 【关键词】 PC12细胞;慢病毒;RNA干扰;髓样分化因子初次应答基因88 【中图分类号】 Q189 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-2947(2010)02-0131-04 Lentivirus mediated RNA interference knockdowns the expression of MyD88 in PC12 cells 【Abstract】 Objective To investigate the transfection efficiency of lentivirus and silencing efficiency of MyD88 by lentivirus mediated RNA interference in PC12 cell line. Methods Recombinant lentivirus vectors with shRNA targeting rat myeloid differentiation primary response gene 88(MyD88) were constructed and transfected into pheochromocytoma cells (PC12) in vitro, the tranfection efficiency was observed under fluorescence microscope and the expression of MyD88 was 8determined by Real-time PCR and Western Blot respectively. Results The viral titer of lentivirus was 1×10 TU/ml and the MOI(multiplicity of infection) was 100, PC12 cells exhibited the highest transfection efficiency in enhanced infection solution(EN.iS), with no remarkable effect on the transfection efficiency in the presence of the transfection reagent polybrene. According to the result of Real-time PCR and Western Blot, the most efficient targeting sequence was 5'-CATAC GCAACCAGCAGAAA-3'. Conclusion Lentivirus mediated RNA interference is an effective means to silence gene expression in PC12 cells,which can generate stable transfected PC12 cell line with MyD88 expression knocking down. 【Key words 】 Pc12 cell line; lentivirus; RNA interference; myeloid differentiation primary response gene88 * CUI Wan-peng,LIU Xiao-xiang,FANG Xiu-bin (Department of Neurobiology, China Medical University, Liaoning Shenyang 110001 China) [1]Lentivirus 是逆转录病毒的一种,可将自身携带作用。近来研究发现,MyD88 基因敲除的小鼠在肾的基因整合如宿主基因组。利用Lentivirus 构建的脏和心肌缺血再灌注中,能够大大减少炎症反应导[1]shRNA表达载体,与化学合成和基于瞬时表达载体致的组织损伤和功能紊乱。我们通过RNA干扰抑制构建的shRNA相比,一方面可以替代瞬时表达载体PC12 细胞中Myd88的表达,建立稳定表达shRNA细使用,另一方面,可用于转染依靠传统转染试剂难胞株,研究氧糖剥夺(oxygen-glucose deprivation)于转染的原代细胞、悬浮细胞等,并且可以整合到导致的TLR4介导的MyD88依赖的信号通路的激活导被感染的细胞的基因组,进行长时间的稳定表达。致的细胞损伤的体外模型。MyD88作为 Toll-like receptor4(TLR4)的主要胞内接头蛋白,在TLR4激活引起的炎症反应中起到关键 1 材料和方法 1.1 材料和试剂 DMEM高糖培养基购自GIBCO,胎牛血清和马血 【收稿日期】2009-11-17 【基金项目】辽宁省高等学校科研项目(No.2008813) *通讯作者(To whom correspondence should be addressed)

表达载体的构建方法及步骤

表达载体的构建方法及步骤 一、载体的选择及如何阅读质粒图谱 目前,载体主要有病毒和非病毒两大类,其中质粒DNA 是一种新的非病毒转基因载体。一个合格质粒的组成要素: (1)复制起始位点Ori 即控制复制起始的位点。原核生物DNA 分子中只有一个复制起始点。而 真核生物DNA 分子有多个复制起始位点。 (2)抗生素抗性基因可以便于加以检测,如Amp+ ,Kan+ (3)多克隆位点MCS 克隆携带外源基因片段 (4)P/E 启动子/增强子 (5)Terms 终止信号 (6)加poly(A)信号可以起到稳定mRNA 作用 选择载体主要依据构建的目的,同时要考虑载体中应有合适的限制酶切位点。如果构建的目 的是要表达一个特定的基因,则要选择合适的表达载体。 载体选择主要考虑下述3点: 【1】构建DNA 重组体的目的,克隆扩增/基因表达,选择合适的克隆载体/表达载体。【2】.载体的类型: (1)克隆载体的克隆能力-据克隆片段大小(大选大,小选小)。如<10kb 选质粒。(2)表达载体据受体细胞类型-原核/真核/穿梭,E.coli/哺乳类细胞表达载体。

(3)对原核表达载体应该注意:选择合适的启动子及相应的受体菌,用于表达真核蛋白质时注意克服4个困难和阅读框错位;表达天然蛋白质或融合蛋白作为相应载体的参考。【3】载体MCS 中的酶切位点数与组成方向因载体不同而异,适应目的基因与载体易于链接,不能产生阅读框架错位。 综上所述,选用质粒(最常用)做载体的5点要求: (1)选分子量小的质粒,即小载体(1-1.5kb)→不易损坏,在细菌里面拷贝数也多(也有大载 体); (2)一般使用松弛型质粒在细菌里扩增不受约束,一般10个以上的拷贝,而严谨型质粒<10个。 (3)必需具备一个以上的酶切位点,有选择的余地; (4)必需有易检测的标记,多是抗生素的抗性基因,不特指多位Ampr(试一试)。(5)满足自己的实验需求,是否需要包装病毒,是否需要加入荧光标记,是否需要加入标签蛋白,是否需要真核抗性(如Puro、G418)等等。 无论选用哪种载体,首先都要获得载体分子,然后采用适当的限制酶将载体DNA 进行切割,获得线性载体分子,以便于与目的基因片段进行连接。 如何阅读质粒图谱 第一步:首先看Ori 的位置,了解质粒的类型(原核/真核/穿梭质粒) 第二步:再看筛选标记,如抗性,决定使用什么筛选标记。 (1)Ampr 水解β-内酰胺环,解除氨苄的毒性。 (2)tetr 可以阻止四环素进入细胞。 (3)camr 生成氯霉素羟乙酰基衍生物,使之失去毒性。 (4)neor(kanr)氨基糖苷磷酸转移酶使G418(长那霉素衍生物)失活

pLVX-TetOne-Puro慢病毒载体使用说明

pLVX-TetOne-Puro pLVX-TetOne-Puro 载体基本信息: 载体名称: pLVX-TetOne-Puro 质粒类型: 慢病毒载体;四环素调控载体 高拷贝/低拷贝: 高拷贝 克隆方法: 限制性内切酶,多克隆位点 启动子: TRE3GS 载体大小: 9227 bp 5' 测序引物及序列: -- 3' 测序引物及序列: -- 载体标签: 无 载体抗性: 氨苄青霉素 筛选标记: 嘌呤霉素(Puromycin ) 克隆菌株: Stbl3 宿主细胞(系): 常规细胞系(293、CV-1、CHO 等) 备注: 慢病毒载体pLVX-TetOne-Puro 是集调控与应答功能于一体的四环素诱导载体。 稳定性: 稳表达 组成型/诱导型: 诱导型 病毒/非病毒: 慢病毒 pLVX-TetOne-Puro 载体质粒图谱和多克隆位点信息:

pLVX-TetOne-Puro载体序列: ORIGIN 1 TGGAAGGGCT AATTCACTCC CAAAGAAGAC AAGATATCCT TGATCTGTGG ATCTACCACA 61 CACAAGGCTA CTTCCCTGAT TAGCAGAACT ACACACCAGG GCCAGGGGTC AGATATCCAC 121 TGACCTTTGG ATGGTGCTAC AAGCTAGTAC CAGTTGAGCC AGATAAGGTA GAAGAGGCCA 181 ATAAAGGAGA GAACACCAGC TTGTTACACC CTGTGAGCCT GCATGGGATG GATGACCCGG 241 AGAGAGAAGT GTTAGAGTGG AGGTTTGACA GCCGCCTAGC ATTTCATCAC GTGGCCCGAG 301 AGCTGCATCC GGAGTACTTC AAGAACTGCT GATATCGAGC TTGCTACAAG GGACTTTCCG 361 CTGGGGACTT TCCAGGGAGG CGTGGCCTGG GCGGGACTGG GGAGTGGCGA GCCCTCAGAT 421 CCTGCATATA AGCAGCTGCT TTTTGCCTGT ACTGGGTCTC TCTGGTTAGA CCAGATCTGA 481 GCCTGGGAGC TCTCTGGCTA ACTAGGGAAC CCACTGCTTA AGCCTCAATA AAGCTTGCCT 541 TGAGTGCTTC AAGTAGTGTG TGCCCGTCTG TTGTGTGACT CTGGTAACTA GAGATCCCTC 601 AGACCCTTTT AGTCAGTGTG GAAAATCTCT AGCAGTGGCG CCCGAACAGG GACTTGAAAG 661 CGAAAGGGAA ACCAGAGGAG CTCTCTCGAC GCAGGACTCG GCTTGCTGAA GCGCGCACGG 721 CAAGAGGCGA GGGGCGGCGA CTGGTGAGTA CGCCAAAAAT TTTGACTAGC GGAGGCTAGA 781 AGGAGAGAGA TGGGTGCGAG AGCGTCAGTA TTAAGCGGGG GAGAATTAGA TCGCGATGGG 841 AAAAAATTCG GTTAAGGCCA GGGGGAAAGA AAAAATATAA ATTAAAACAT ATAGTATGGG 901 CAAGCAGGGA GCTAGAACGA TTCGCAGTTA ATCCTGGCCT GTTAGAAACA TCAGAAGGCT

慢病毒载体的构建及其在基因治疗方面的应用

慢病毒载体的构建及其在基因治疗方面的应用 摘要:慢病毒属于逆转录病毒科,为RNA病毒。经改造的慢病毒作为外源基因载体,具有其独特的特点和优势。基因治疗成功的关键是选择合适的载体系统,慢病毒载体作为一种特殊的逆转录病毒载体,具有可感染分裂细胞及非分裂细胞、转移基因片段容量较大、目的基因表达时间长、不易诱发宿主免疫反应等优点,已成为当前基因治疗载体研究的热点。近年来对其基础生物学特性、载体改造及其应用等研究均取得了较大进展,笔者对慢病毒载体的构建以及其在人类疾病基因治疗方面的应用做简单的介绍。 关键词:慢病毒载体;载体构建;基因治疗 基因治疗是向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA片段,以纠正或补偿基因的缺陷,关闭或抑制异常表达的基因,从而达到治疗的目的。其关键问题之一是如何将目的基因导入靶细胞,得到稳定、高效表达。理想的基因载体应具备:靶向特异性;高度稳定、易制备、可浓缩和纯化;无毒性;有利于基因高效转移和长期表达;容量大,易人工合成,缺乏自动复制载体自身的能力[1]。由于病毒基因组结构简单、分子背景比较清楚、易于改造和操作、感染效率高、有较高靶细胞特异性,这些都是其他载体系统无法比拟的,而慢病毒载体由于其对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力且转染效率高、靶向性好和持久性表达等特点,病毒载体系统就显得格外引人注目。 1 慢病毒及其载体的简介 慢病毒属于逆转录病毒科,为RNA病毒。慢病毒除了具有一般逆转录病毒gag、pol和env3个基本结构基因外,还包含4个辅助基因vif、vpr、nef、vpu 和2个调节基因tat和rev[2]。慢病毒载体(Lentiviral vector,LV)作为外源基因载体,其产生均包括一个遗传割裂基因表达的设计。病毒元件要符合以下条件:①慢病毒组装辅助蛋白至少含有gag-pol基因;②慢病毒转基因载体RNA 包括转基因表达盒;③异质糖蛋白。目前使用不同种属来源的慢病毒载体,包括来源于人类(HIV-1和HIV-2)以及猿猴(SIV)、猫(FIV)等其它物种[3]。 2 病毒载体的构建 由于慢病毒的一些自身因素,我们需对其进行以下的一些改建,使其可以更好地为疾病治疗和科研工作服务。 2.1 最小辅助包装元件 为了减少病毒序列的数量从而减少同源重组的风险,去除了组装慢病毒载体结构中不同辅助元件或用其它的特异序列来代替。其中包括原位癌激活基因序列的调整。另外,去掉附加或调节基因与gag-pol基因一样,已在一些慢病毒载体

慢病毒包装原理及应用

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 ~5 T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; 3. 为活体动物模型实验提供高质量的包含目的基因的病毒液; 在细胞相关的实验操作中,对于一些按常规方法难以转染甚至无法转染的细胞,通过病毒介导的实验能够大大提高基因的转导效率,以达到目的基因的高效瞬时表达。

慢病毒载体,稳定表达

慢病毒载体,稳定表达 一、慢病毒 逆转录病毒(Retrovirus):是一种RNA病毒,在复制时需在逆转录酶的作用下首先将RNA 转变为cDNA,再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增。主要包括RNA肿瘤病毒、慢病毒及泡沫病毒等三种亚科。 慢病毒(Lentivirus):属于逆转录病毒科,名称源自该种病毒长达数年的潜伏期。 最经典的慢病毒是由HIV病毒改造而来,而且HIV-1/HIV-2系统也得到了广泛的应用,除了HIV病毒系统以外,后续还有猿类免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus, SIV)载体系统、猫免疫缺陷病毒(felines immunodeficiency virus, FIV)载体系统、绵羊梅迪-维斯纳病毒(MMV)载体系统和马传染性贫血(EIA)载体系统等。 慢病毒结构: 2个调节基因: (1)tat基因:反式激活因子,对HIV基因起正调控作用。 (2)rev基因:病毒蛋白表达调节因子,增加gag和env基因对结构蛋白的表达。 4个辅助蛋白(附属)基因: (1)vif和vpu调节感染性病毒颗粒的产生; (2)vpr和nef参与疾病的表现。 慢病毒的优势: 1.慢病毒携带的基因组可整合到宿主基因组,使宿主细胞长时间稳定表达外源基因; 2.可感染分裂和非分裂细胞; 3.低免疫原性,直接注射活体组织不易造成免疫反应,适用于动物实验; 4.可以更换特异性启动子; 5.野生型的HIV大小约为9.8 kb,插入片段可长达5-6 kb;

二、慢病毒载体 慢病毒载体(Lentivirus)是一类改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒载体,是逆转录病毒的一种,基因组是RNA,其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。可利用逆转录酶将外源基因整合到基因组中实现稳定表达,具有感染分裂期与非分裂期细胞的特性。 慢病毒包装过程: 慢病毒基因组进入细胞后,在细胞浆中反转录为DNA,形成DNA整合前复合体,进入细胞核后,DNA整合到细胞基因组中。整合后的DNA转录成mRNA,回到细胞浆中,表达目的蛋白;或产生小RNA。慢病毒介导的基因表达或小RNA干扰作用持续且稳定,并随细胞基因组的分裂而分裂。 慢病毒包装和侵染细胞的过程(元和生物) 三、慢病毒的使用和优势 慢病毒的使用量的取决因素:滴度,感染体积,MOI ,细胞密度 滴度(Titer):单位体积液体中有感染能力的病毒或噬菌体数目。单位:TU/mL (活性滴度单位)、copies/mL (物理滴度单位) 检测方法:定量PCR检测干扰后细胞基因组中外源DNA拷贝数。 实验原理:慢病毒介导外源基因以逆转录方式整合进目的细胞基因组。 图3 MOI(multiplicity of infection):感染复数或者复感染指数。指感染时病毒和细胞数量的比值。在实验中也将某个细胞达到80%感染时所需的MOI 值定义为这个细胞的MOI值。加的病毒量(μl)=细胞数×MOI/滴度(…/ml) ×1000。 最后,818 一些有关慢病毒方面的产品: 1.关于慢病毒载体构建方面: ORF表达克隆产品【LPP-货号-载体-100,ORF/Promoter/lncRNA慢病毒】 shRNA克隆产品【LPP-货号-载体-050,shRNA慢病毒】 miRNA克隆产品【LPP-货号-载体-050,miRNA/inhibitor慢病毒】

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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