**Bac-to-Bac杆状病毒表达系统**是一种高效便捷的重组蛋白表达工具,尤其适用于在昆虫细胞中实现目的基因的高水平表达。该系统的核心原理是利用杆状病毒的Tn7转座子机制,将含有目的基因的pFastBac捐赠质粒插入到E. coli宿主DH10Bac的杆状病毒质粒上,从而产生重组杆状病毒。
**系统组成**:
1. **pFastBac捐赠质粒**:这是系统的基础,提供了插入目的基因的框架。根据不同的pFastBac菌体(Vector),可以选择不同的启动子(如PH、p10)来控制目的基因的表达。例如,pFastBacTM1有强启动子AcMNPV的PH,适用于高表达;pFastBacTMHT则带有6XHis标签,方便重组蛋白的纯化;而pFastBacTMDual可以同时表达两种蛋白质。
2. **E. coli宿主DH10Bac**:这种宿主细胞含有一份杆状病毒质粒(杆粒)和辅助质粒,具备微型-attTn7靶位点,能与pFastBac表达质粒发生转化反应,生成重组质粒。
3. **辅助质粒pMON712**:在DH10Bac中,辅助质粒提供转化蛋白,使Tn7转座子能在微型-attTn7位点准确插入,完成重组。
**工作流程**:
1. **克隆目的基因**:将目的基因克隆到pFastBac捐赠质粒,形成pFastBac表达质粒。
2. **转化DH10Bac**:将含有目的基因的pFastBac表达质粒转化至DH10Bac细胞,Tn7转座子会在微型-attTn7位点插入,生成重组质粒。
3. **重组杆状病毒生成**:将重组质粒DNA转染到昆虫细胞,生成重组杆状病毒。
4. **病毒滴定和表达**:扩增并滴定重组杆状病毒,然后用高滴度病毒株感染昆虫细胞,实现目的基因的高效表达。
**系统优势**:
- **时间效率**:与传统同源重组技术相比,Bac-to-Bac系统能更快地产生重组杆状病毒,通常在两周内即可完成,缩短了实验周期。
- **减少错误**:减少了斑点筛选过程中非重组病毒的误选概率,提高了实验准确性。
- **适合大规模操作**:适合同时处理大量重组,便于进行功能性蛋白的研究。
**注意事项**:
使用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统需要一定的专业知识,包括杆状病毒生物学和昆虫细胞培养技术。操作者应熟悉病毒的培养、转染以及重组蛋白的检测和纯化方法。
**总结**:
Bac-to-Bac杆状病毒表达系统通过简便快捷的Tn7转座子机制,使得在昆虫细胞中高效表达目的基因成为可能。这一系统包含了多种策略来优化目的基因的表达,如启动子选择、标签添加以及双基因表达等,为蛋白质功能研究和生物制药等领域提供了强大的工具。