病毒基因工程专家讲座.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Virus genetic engineering,病毒基因工程,病毒基因工程专家讲座,第1页,病毒基因工程疫苗,病毒基因工程疫苗：基因缺失减毒活疫苗、亚单位疫苗、活载体疫苗、核酸疫苗、转基因植物可食疫苗、合成肽疫苗和抗独特征疫苗,病毒基因工程专家讲座,第2页,基因工程疫苗优点,生产成本降低,能够生产当前尚无敏感细胞病毒疫苗如：乙型肝炎病毒表面抗原疫苗,采取重组病毒系统如痘病毒（易于制备同一载体多价病毒疫苗）,能够完全去除病毒基因中含有潜在危害性部分（一些病毒致癌基因）,能够制备单一成份病毒疫苗，也可制备同一病毒多成份病毒疫苗,病毒基因工程专家讲座,第3页,抗病毒药品和制剂,很多抗病毒感染药品是一个生物药品（干扰素、转移因子、活性多肽等），生物药品有起源于病毒，有起源于病毒感染细胞时宿主反应产物，它们都是有对应细胞中产生，在组织细胞内含量极微，而基因工程能够大量生产多肽和蛋白质,病毒基因工程专家讲座,第4页,病毒载体,病毒载体优点,（1）病毒基因组结构简单，遗传背景比较清楚，易于改造和操作，适合于大规模商业应用,（2）病毒增殖速度快外源基因在很短时间就可大量积累,（3）病毒本身含有感染特定受体细胞能力，外源基因导入效率较高,（4）病毒含有特异宿主范围和组织嗜性，外源基因导入含有一定靶向性，对基因治疗有益,病毒基因工程专家讲座,第5页,（5）病毒种类繁多，且各具不一样特征，构建病毒载体也含有不一样特点，能够用于不一样类宿主基因转移与表示，以满足不一样需要，扩大基因工程适用范围,病毒基因工程专家讲座,第6页,病毒载体应用,高水平表示特定基因产物,真核细胞基因分子生物学研究,病毒载体可被用作基因递送系统,病毒基因工程专家讲座,第7页,病毒载体主要类型,一噬菌体载体,二杆状病毒载体,三动物病毒载体,四植物病毒载体,病毒基因工程专家讲座,第8页,入噬菌体,基因组结构：可分为左臂、中段和右臂三个部分。,左臂从A到J,长约20kb，其中基因编码构建头部、尾部、尾丝等组装完整噬菌体所需蛋白质。,中段长约20kb，是,入噬菌体DNA整合和切出、溶原性生长所需序列。,右臂长810kb，是调控区，控制溶菌和溶原生长最主要基因调控序列以及入噬菌体DNA复制起始区。,病毒基因工程专家讲座,第9页,入噬菌体载体构建,利用入噬菌作载体，主要是将外源DNA替换或插入中段序列，使其随左臂和右臂一起包装成噬菌体，再去感染大肠杆菌，并随噬菌体溶菌繁殖而繁殖。,病毒基因工程专家讲座,第10页,M13噬菌体基因组结构,关键部分是一单链环状DNA分子，长6407个核苷酸，有10个基因组成，90%以上基因组序列编码蛋白质，除了在基因,于,基因以及基因与基因之间有较长基因间隔区（IR）外，其它基因之间间隔仅有几个核苷酸。,病毒基因工程专家讲座,第11页,M13噬菌体载体构建,利用M13基因组中一段507个核苷酸基因间隔序列（IS），该区可接收外源DNA插入而不影响M13噬菌体活力，经过常构建M13载体都是在RF-DNAIS区插入选择标识基因，然后在选择标识基因区内组装适当多克隆位点，方便于外源片段插入。,病毒基因工程专家讲座,第12页,M13丝状噬菌体载体特点,M13感染与释放不会杀死宿主菌，仅造成宿主细胞生长迟缓,M13DNA在宿主细胞中既能够是单链也能够是双链，经过感染或转化方法能将M13DNA导入宿主细胞中,M13包装不受DNA大小限制，噬菌体颗粒大小可随DNA大小而改变，即使DNA大小比本身DNA大小超出6倍，仍能进行包装,可用于制备大量纯化单链DNA分子,病毒基因工程专家讲座,第13页,二杆状病毒表示载体,A 基本原理,目标基因插入转移载体。,目标基因转移到病毒基因组靶位点，空斑纯化取得重组病毒。,重组病毒感染宿主培养细胞或幼虫。,病毒基因工程专家讲座,第14页,病毒基因工程专家讲座,第15页,杆状病毒表示载体构建,转移载体 通常由三部分组成：,E.coli,质粒复制原点和抗生素抗性基因（如Amp,r,），确保转移载体能在大肠杆菌中扩增。,含有一个杆状病毒高效表示基因开启子，在该开启子下插入要表示外源基因。,开启子上游和外源基因下游则分别含有一段杆状病毒DNA序列，用于与野生病毒DNA同源重组。,病毒基因工程专家讲座,第16页,杆状病毒表示系统优缺点,优点,对外源基因容量大,适合表示细胞毒性蛋白,安全性,表示产量高,后加工过程完全,能够同时表示多个外源基因,体内表示,缺点,瞬时表示,糖基化简单,病毒基因工程专家讲座,第17页,动物病毒载体分类,整合型载体,病毒载体整合入宿主细胞染色体，并随染色体复制而复制，可连续表示外源基因，但存在插入诱变危险，主要包含SV40载体和反转录病毒载体。,游离型载体,病毒载体不整合入宿主细胞染色体，以病毒颗粒形式独立复制，或在辅助病毒帮助下复制，没有插入诱变危险，普通为瞬时表示，主要包含腺病毒和痘病毒。,病毒基因工程专家讲座,第18页,植物病毒,郁金香碎色花病毒造成,病毒基因工程专家讲座,第19页,植物病毒载体类型,置换型载体,插入型载体,互补型载体,抗原展示型载体,融合/释放型载体,病毒基因工程专家讲座,第20页,植物病毒载体表示,优点,*部分植物病毒对寄主感染时系统性，它能够将基因组扩散到被感染植株全部细胞。,*植物病毒载体有可能处理将外源基因导入像玉米这么单子叶植物问题。,*被感染植株能够繁殖出大量病毒颗粒，所以有可能经过重组病毒载体利用植物来生产大量外源蛋白质。,病毒基因工程专家讲座,第21页,缺点,稳定性：较差，常因为病毒基因重组而造成丢失外源基因,外源基因大小限制：表示外源基因大小受被置换基因大小限制，而插入载体表示中外源基因过大，则可能造成表示困难或不能系统侵染,病毒载体接种方法：比较昂贵和繁琐,安全性,病毒基因工程专家讲座,第22页,