目前常用的蛋白共表达策略

目前常用的蛋白共表达策略有:

1. 多启动子表达载体

在同一个载体中插入多个独立的转录单元,每个转录单元有自己的启动子和ORF。缺点是基因表达水平不平衡,在某些细胞系中。启动子之间产生干扰,甚至发生基因重排,而且转录单元数有限制。

2. 剪切载体

利用同一个启动子,形成一个完整的转录本;初级转录本在剪切信号处断裂形成独立的次级mRNA,分别翻译成不同的蛋白。缺点是剪切信号机制不清楚,很难控制,该方法不常用。

3. 融合蛋白

将多个蛋白顺序连接,在同一个启动子的转录下,形成一个完整的转录本。翻译成一个融合蛋白。缺点是:因为产物是融合蛋白,可能会影响某个蛋白的功能。

4. 插入蛋白酶切位点

Furin是真核细胞中高度保守的一种蛋白酶,定位在高尔基体上,能特异性识别Arg-Xaa-Lys/Arg-Arg位点。利用这个特性,可以在蛋白连接处加入这个蛋白酶识别位点,这样融合蛋白翻译后在高尔基体处被Furin所切割。缺点是:由于Furin定位在高尔基体上,内质网和高尔基体加工的蛋白通常是分泌蛋白和膜结合蛋白,生物体中还有相当数量的蛋白存在细胞质中的,并不都需要内质网和高尔基体加工,这极大的限制了该方法的应用。

5. 加入IRES

同一个启动子,不同的ORF通过IRES连接。翻译出多个蛋白。缺点是:IRES上游的翻译效率往往高于下游基因的翻译效率,常用的EMCV的IRES长度约~570bp,比较大,也限制了该方法的应用。

6. 自裂解多肽2A

2A多肽发现与多种病毒当中,长度一般为18-22氨基酸。在C端编码一个高度保守的共有基序(Asp-Val/Ile-Glu-X-Asn-Pro-Gly-//-Pro)剪切位点位于Gly-//-Pro之间。剪切的原理是2A的高级结构对核糖体肽基转移酶中心造成空间排阻,阻止Gly和Pro之间形成肽键,但是核糖体依然可以继续下游的翻译,整个过程不需要其他蛋白酶的参与。目前常用的2A序列有FMDV, ERAV, PTV-1, TaV。其中FMDV最常用,也研究的最深入。

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pCDH系列慢病毒表达载体所用的T2A多肽序列如下:

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另外,有文献报道GeneA和T2A peptide之间加上GSG会提高剪切效率。


Souce: 纽普生物    2017-04-26