Search for Plasmids:
Home Deposit Plasmids Request Plasmids
Information
Browse
Search
Pricing
FAQ
Protocols > pLKO.1 Protocol
pLKO.1 - TRC Cloning Vector
Addgene Plasmid 10878. Protocol Version 1.0. December 2006.
Copyright Addgene 2006, All Rights Reserved. This protocol is provided for your
convenience. See warranty information in appendix.
Click here for a printable copy.
Table of Contents
? A. pLKO.1-TRC Cloning Vector
o A.1 The RNAi Consortium
o A.2 Map of pLKO.1
o A.3 Related plasmids
? B. Designing shRNA Oligos for pLKO.1
o B.1 Determine the optimal 21-mer targets in your gene
o B.2 Order oligos compatible with pLKO.1
? C. Cloning shRNA oligos into pLKO.1
o C.1 Recommended materials
o C.2 Annealing oligos
o C.3 Digesting pLKO.1 TRC-Cloning Vector
o C.4 Ligating and transforming into bacteria
? D. Screening for Inserts
o D.1 Recommended materials
Plasmid Cart
Your cart is empty.
Recently Viewed
pLKO.1 - TRC clo...
Plasmid 10878
pLVTHM
Plasmid 12247
Mammalian RNAi T...
Collection
o D.2 Screening for inserts
? E. Producing Lentiviral Particles
o E.1 Recommended materials
o E.2 Protocol for producing lentiviral particles ? F. Infecting Target Cells
o F.1 Recommended materials
o F.2 Determining the optimal puromycin concentration
o F.3 Protocol for lentiviral infection and selection ?G. Safety
?H. References
o H.1 Published articles
o H.2 Web resources
?I. Appendix
o I.1 Sequence of pLKO.1 TRC-Cloning Vector
o I.2 Recipes
o I.3 Warranty information
Back to Top
A. pLKO.1-TRC Cloning Vector
A.1 The RNA i Consortium
The pLKO.1 cloning vector is the backbone upon which The RNAi Consortium (TRC) has built a library of shRNAs directed against 15,000 human and 15,000 mouse genes. Addgene is working with the TRC to make this shRNA cloning vector available to the scientific community. Please cite Moffat et al., Cell 2006 Mar; 124(6):1283-98 (PubMed) in all publications arising from the use of this vector.
A.2 Map of pLKO.1
pLKO.1 is a replication-incompetent lentiviral vector chosen by the TRC for expression of shRNAs. pLKO.1 can be introduced into cells via direct transfection, or can be converted into lentiviral particles for subsequent infection of a target cell line. Once introduced, the puromycin resistance marker encoded in pLKO.1 allows for convenient stable selection.
A.3 Related Products
The following plasmids available from Addgene are recommended for use in conjunction with the pLKO.1 TRC-cloning vector.
Note: pLKO.1 can also be used with packaging plasmid pCMV-dR8.2 dvpr (Addgene #8455) and envelope plasmid pCMV-VSVG (Addgene
#8454) from Robert Weinberg's lab. For more information, visit Addgene's Mammalian RNAi Tools page.
Several other laboratories have deposited pLKO derived vectors that may also be useful for your experiment. To see these vectors, visit Addgene's website and search for "pLKO".
Back to Top
B. Designing shRNA Oligos for pLKO.1
B.1 Determining the Optimal 21-mer Targets in your Gene
Selection of suitable 21-mer targets in your gene is the first step toward efficient gene silencing. Methods for target selection are continuously being improved. Below are suggestions for target selection.
1. Use an siRNA selection tool to determine a set of top-scoring targets for your gene. For example, the Whitehead Institute for Biomedical Research hosts an siRNA Selection Program that can be accessed after a free registration (https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/bioc/siRNAext/). If you have MacOS X, another excellent program is iRNAi, which is provided free by the company Mekentosj (https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/irnai/).
A summary of guidelines for designing siRNAs with effective gene silencing is included here:
?Starting at 25nt downstream of the start codon (ATG), search for 21nt sequences that match the pattern AA(N19). If no suitable
match is found, search for NAR(N17)YNN, where N is any
nucleotide, R is a purine (A,G), and Y is a pyrimidine (C,U).
?G-C content should be 36-52%.
?Sense 3' end should have low stability – at least one A or T between position 15-19.
?Avoid targeting introns.
?Avoid stretches of 4 or more nucleotide repeats, especially repeated Ts because polyT is a termination signal for RNA
polymerase III.
2. To minimize degradation of off-target mRNAs, use NCBI's BLAST program. Select sequences that have at least 3 nucleotide mismatches to all unrelated genes.
Addgene recommends that you select multiple target
sequences for each gene. Some sequences will be more effective
than others. In addition, demonstrating that two different shRNAs
that target the same gene can produce the same phenotype will
alleviate concerns about off-target effects.
B.2 Ordering Oligos Compatible with pLKO.1
To generate oligos for cloning into pLKO.1, insert your sense and antisense sequences from step B.1 into the oligos below. Do not change the ends; these bases are important for cloning the oligos into the pLKO.1 TRC-cloning vector.
Forward oligo:
5' CCGG—21bp sense—CTCGAG—21bp antisense—TTTTTG 3'
Reverse oligo:
5' AATTCAAAAA—21bp sense—CTCGAG—21bp antisense 3'
For example, if the target sequence is (AA)TGCCTACGTTAAGCTATAC, the oligos would be:
Forward oligo:
5'
CCGG AATGCCTACGTTAAGCTATAC CTCGAG GTATAGCTTAACGTA GGCATT TTTTTG 3'
Reverse oligo:
5'
AATTCAAAAA AATGCCTACGTTAAGCTATAC CTCGAG GTATAGCTTA ACGTAGGCATT 3'
Back to Top
C. Cloning Oligos into pLKO.1
The pLKO.1-TRC cloning vector contains a 1.9kb stuffer that is released
upon digestion with EcoRI and AgeI.
The oligos from section B contain the shRNA sequence flanked by sequences that are compatible with the sticky ends of EcoRI and AgeI. Forward and reverse oligos are annealed and ligated into the pLKO.1 vector, producing a final plasmid that expresses the shRNA of interest.
C.1 Recommended Materials
C.2 A nnealing Oligos
1. Resuspend oligos in ddH2O to a concentration of 20 μM, then mix:
5 μL Forward oligo
5 μL Reverse oligo
5 μL10x NEB buffer 2
35 μL ddH2O
2. Incubate for 4 minutes at 95o C in a PCR machine or in a beaker of boiling water.
3. If using a PCR machine, incubate the sample at 70o C for 10 minutes then slowly cool to room temperature over the period of several hours. If using a beaker of water, remove the beaker from the flame, and allow the water to cool to room temperature. This will take a few hours, but it is important for the cooling to occur slowly for the oligos to anneal.
C.3 Digesting pLKO.1 TRC Cloning Vector
1. Digest pLKO.1 TRC-cloning vector with AgeI. Mix:
6 μg pLKO.1 TRC-cloning vector (maxiprep or miniprep DNA)
5 μL10x NEB buffer 1
1 μL AgeI
to 50 μL ddH2O
> Incubate at 37o C for 2 hours.
2. Purify with Qiaquick gel extraction kit. Elute in 30 μL of ddH2O.
3. Digest eluate with EcoRI. Mix:
30 μL pLKO.1 TRC-cloning vector digested with AgeI
5 μL10x NEB buffer for EcoRI
1 μL EcoRI
14 μL ddH2O
> Incubate at 37o C for 2 hours.
4. Run digested DNA on 0.8% low melting point agarose gel until you can distinctly see 2 bands, one 7kb and one 1.9kb. Cut out the 7kb band and place in a sterile microcentrifuge tube.
When visualizing DNA fragments to be used for ligation, use
only long-wavelength UV light. Short wavelength UV light will
increase the chance of damaging the DNA.
5. Purify the DNA using a Qiaquick gel extraction kit. Elute in 30 μL of ddH2O.
6. Measure the DNA concentration.
C.4 Ligating and Transforming into Bacteria
1. Use your ligation method of choice. For a standard T4 ligation, mix:
2 μL annealed oligo from step C.2.
20 ng digested pLKO.1 TRC-cloning vector from step C.3. (If you were unable to measure the DNA concentration, use 1 μL)
2 μL10x NEB T4 DNA ligase buffer 1 μL NEB T4 DNA ligase
to 20 μL ddH2O
> Incubate at 16o C for 4-20 hours.
2. Transfo rm 2 μL of ligation mix into 25 μL competent DH5 alpha cells, following manufacturer's protocol. Plate on LB agar plates containing 100 μg/mL ampicillin or carbenicillin (an ampicillin analog).
Back to Top
D. Screening for Inserts
You may screen for plasmids that were successfully ligated by restriction enzyme digestion. However, once you have identified the positive clones, it is important to verify the insert by conducting a sequencing reaction.
D.1 Recommended Materials
D.2 Screening for Inserts
Day 1:
1. Innoculate 5 colonies from each ligation into LB + 100 μg/mL
ampicillin or carbenicillin.
Day 2:
2. Spin down the cultures and use a miniprep kit to obtain DNA.
3. Conduct a restriction digest with EcoRI and NcoI:
1 μg miniprep DNA
2 μL10x NEB buffer for EcoRI
0.8 μL EcoRI
0.8 μL NcoI
to 20 μL ddH2O
> Incubate at 37o C for 1-2 hours.
4. Run the digestion products on a 1% agarose gel. You should
see two fragments, a 2kb fragment and a 5kb fragment.
5. Sequence positive clones with pLKO.1 sequencing primer (5'
CAA GGC TGT TAG AGA GAT AAT TGG A 3').
You may need to adjust the sequencing conditions if the
DNA polymerase has difficulty reading through the
secondary structure of the hairpin sequence.
Back to Top
E. Producing Lentiviral Particles
Before this step, you must contact your institution's Bio-Safety office to receive permission and institution-specific instructions. You must follow safety procedure s and work in an environment (e.g. BL2+) suitable for handling HIV-derivative viruse s.
For transient knockdown of protein expression, you may transfect plasmid DNA directly into the target cells. The shRNA will be expressed, but the DNA is unlikely to be integrated into the host genome.
For stable loss-of-function experiments, Addgene recommends that you generate lentiviral particles and infect the target cells. Addition of puromycin will allow you to select for cells that stably express your shRNA of interest.
E.1 Recommended Materials
Note: pLKO.1 could also be packaged using pCMV-dR8.2 dvpr and pCMV-VSVG from the Robert Weinberg lab. For more information, visit Addgene's Mammalian RNAi Tools page.
E.2 Protocol for Producing Lentiviral Particles
This protocol is for transfection in a 6 cm plate. The protocol can be scaled to produce different amounts of virus as needed.
Day 1:
a. For each plasmid to be transfected, plate 7x105 HEK-293T cells
in 5 mL of media in a 6 cm tissue culture plate. Incubate cells at
37o C, 5% CO2 overnight.
Although cells should regularly be passaged in DMEM +
10% FBS with penicillin/streptomycin, cells should be
plated at this step in DMEM + 10% FBS without antibiotics
(no penicillin or streptomycin).
Day 2:
b. Perform the transfection in the late afternoon because the
transfection mix should only be incubated with the cells for 12-15
hours.
c. In polypropylene microfuge tubes (do NOT use polystyrene
tubes), make a cocktail for each transfection:
1 μg pLKO.1 shRNA plasmid
750 ng psPAX2 packaging plasmid
250 ng pMD2.G envelope plasmid
to 20 μl serum-free OPTI-MEM
You may want to vary the ratio of shRNA plasmid,
packaging plasmid, and envelope plasmid to obtain the
ratio that gives you the optimal viral production.
d. Create a master mix of FuGENE? 6 transfection reagent in
serum-free OPTI-MEM. Calculate the amount of Fugene? and
OPTI-MEM necessary given that each reaction will require 6 μL
FuGENE? + 74 μL OPTI-MEM. For example:
1x master mix: 6 μL FuGENE? + 74 μL OPTI-MEM
5x master mix: 30 μL FuGENE? + 370 μL OPTI-MEM
10x master mix: 60 μL FuGENE? + 740 μL OPTI-MEM In a polypropylene tube, add OPTI-MEM first. Pipette FuGENE?
directly into the OPTI-MEM - do not allow FuGENE? to come in
contact with the walls of the tube before it has been diluted. Mix by
swirling or gently flicking the tube. Incubate for 5 minutes at room
temperature.
e. Add 80 μL of FuGENE? master mix to each tube from step c for
a total volume of 100 μL. Pipette master mix direct ly into the liquid
and not onto the walls of the tube. Mix by swirling or gently flicking
the tube.
f. Incubate for 20-30 minutes at room temperature.
g. Retrieve HEK-293T cells from incubator. The cells should be
50-80% confluent and in DMEM that does not contain antibiotics.
h. Without touching the sides of the dish, gently add
DNA:FuGENE? mix dropwise to cells. Swirl to disperse mixture
evenly. Do not pipette or swirl too vigorously, as you do not want
to dislodge the cells from the plate.
i. Incubate cells at 37o C, 5% CO2 for 12-15 hours.
Day 3:
j. In the morning, change the media to remove the transfection
reagent. Replace with 5 mL fresh DMEM + 10% FBS +
penicillin/streptomycin. Pipette the media onto the side of the plate
so as not to disturb the transfected cells.
k. Incubate cells at 37o C, 5% CO2 for 24 hours.
Day 4:
l. Harvest media from cells and transfer to a polypropylene
storage tube. The media contains your lentiviral particles. Store at
4o C.
m. Add 5 mL of fresh media containing antibiotics to the cells and
incubate at 37o C, 5% CO2 for 24 hours.
Day 5:
n. Harvest media from cells and pool with media from Day 4. Spin
media at 1,250 rpm for 5 minutes to pellet any HEK-293T cells
that were inadvertently collected during harvesting.
In lieu of centrifugation, you may filter the media through
a 0.45 μm filter to remove the cells. Do not use a 0.2 μm
filter, as this is likely to shear the envelope of your virus.
o. Virus may be stored at 4o C for a few days, but should be frozen
at -20o C or -80o C for long-term storage.
Freeze/thaw cycles decrease the efficiency of the virus,
so Addgene recommends that you use the virus
immediately or aliquot the media into smaller tubes to
prevent multiple freeze/thaw cycles.
Back to Top
F. Infecting Target Cells
Lentiviral particles can efficiently infect a broad range of cell types, including both dividing and non-dividing cells. Addition of puromycin will allow you to select for cells that are stably expressing your shRNA of interest.
F.1. Recommended Materials
* Detailed protocols for preparing polybrene, protamine sulfate, and
puromycin are located in the Appendix.
F.2. Determining the Optimal Puromycin Concentration
Each cell line responds differently to puromycin selection. Addgene strongly recommends that you determine the optimal puromycin concentration for your cell line before initiating your experiment.
Day 1:
a. Plate target cells in ten 6 cm plates and grow at 37o C, 5% CO2
overnight.
Day 2:
b. The target cells should be approximately 80-90% confluent.
c. Dilute puromycin in the preferred culture media for your target
cells. The final concentration of puromycin should be from 1-10
μg/mL in 1 μg/mL increments.
d. Label plates from 1-10 and add appropriate
puromycin-containing media to cells.
Days 3+:
e. Examine cells each day and change to fresh
puromycin-containing media every other day.
f. The minimum concentration of puromycin that results in
complete cell death after 3-5 days is the concentration that should
be used for selection in your experiments. (You may wish to
repeat this titration with finer increments of puromycin to
determine a more precise optimal puromycin concentration.)
F.3. Protocol for Lentiviral Infection and Selection
Day 1:
a. Plate target cells and incubate at 37o C, 5% CO2 overnight.
Day 2:
b. Target cells should be approximately 70% confluent. Change to
fresh culture media containing 8 μg/mL polybrene.
Polybrene increases the efficiency of viral infection.
However, polybrene is toxic to some cell lines. In these cell
lines, substitute protamine sulfate for polybrene.
c. Add lentiviral particle solution from step E. For a 6 cm target
plate, add between 0.05-1 mL virus (add ≥0.5 mL for a high MOI,
and ≤0.1 mL for a low MOI). Scale the amount of virus a dded
depending on the size of your target plate.
MOI (multiplicity of infection) refers to the number of
infecting viral particles per cell. Addgene recommends that
you test a range of MOIs to determine the optimal MOI for
infection and gene silencing in your target cell line.
d. Incubate cells at 37o C, 5% CO2 overnight.
Day 3:
e. Change to fresh media 24 hours after infection.
If viral toxicity is observed in your cell line, you may
decrease the infection time to between 4 - 20 hours.
Remove the virus-containing media and replace with fresh
media. Do not add puromycin until at least 24 hours after
infection to allow for sufficient expression of the puromycin
resistance gene.
f. To select for infected cells, add puromycin to the media at the
concentration determined in step E.2.
Addgene recommends that you maintain one uninfected
plate of cells in parallel. This plate will serve as a positive
control for the puromycin selection.
Days 4+:
g. Change to fresh puromycin-containing media as needed every
few days.
h. Assay infected cells. The following recommendations are
guidelines for the number of days you should wait until harvesting
your cells. However, you should optimize the time based on your
cell line and assay:
Assay Days post-infection
mRNA knockdown (quantitative PCR) ≥ 3 days
Protein knockdown (western blot) ≥ 4 days
Phenotypic assay ≥ 4 days
Back to Top
G. Safety
BL2 safety practices should be followed when preparing and handling lentiviral particles. Personal protective clothing should be worn at all times. Use plastic pipettes in place of glass pipettes or needles. Liquid waste should be decontaminated with at least 10% bleach. Laboratory materials that come in contact with viral particles should be treated as biohazardous waste and autoclaved. Please follow all safety guidelines from your institution and from the CDC and NIH for work in a BL2 facility.
If you have any questions about what safety practice to follow, please contact your institution's safety office.
To obtain the MSDS for this product, visit https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/sitemap and follow the MSDS link.
Back to Top
H. References
H.1. Published A rticles
Khvorova A et. al. 2003. Functional siRNAs and miRNAs exhibit strand bias. Cell 115:209-216. (PubMed)
Moffat J et. al. 2006. A lentiviral RNAi library for human and mouse genes applied to an arrayed viral high-content screen. Cell 124:1283-1298. (PubMed)
Naldini L et. al. 1996. In vivo gene delivery and stable transduction of nondividing cells by a lentiviral vector. Science 272:263-267. (PubMed)
Schwarz DS et. al. 2003. Asymmetry in the assembly of the RNAi enzyme complex. Cell 115:199-208. (PubMed)
Stewart SA et. al. 2003. Lentivirus-delivered stable gene silencing by RNAi in primary cells. RNA 9(4):493-501. (PubMed)
Zufferey R et. al. 1997. Multiply attenuated lentiviral vector achieves efficient gene delivery in vivo. Nat Biotechnol 15(9):871-5. (PubMed)
Zufferey R et. al. 1998. Self-inactivating lentivirus vector for safe and efficient in vivo gene delivery. J Virol 72(12):9873-80. (PubMed)
H.2. Web resources
Addgene's mammalian RNAi website: https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/rnaitools
The RNAi Consortium (TRC):
https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/genome_bio/trc/rnai.html
Background on RNAi mechanism:
https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/focus/rnai/animations/animation/animation.htm Whitehead siRNA Selection Program: https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/bioc/siRNAext/ Mekentosj iRNAi Program: https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/irnai/
Back to Top
I. Appendix
I.1. Sequence of pLKO.1 TRC-Cloning Vector
Click here (https://www.doczj.com/doc/c17668137.html,/10878) to see the sequence of pLKO.1 TRC-cloning vector. The vector is 8901 base pairs total, and the stuffer insert is shown in all capital letters.
I.2. Recipes
Luria Broth Agar (LB agar) + antibiotic
Per 40 grams of powder from American Bioanalytical catalog #
AB01200-02000, LB contains:
10g tryptone
5g yeast extract
10g sodium chloride
15g agar
> Prepare LB agar solution by dissolving 40g of LB powder in 1L
of distilled water. Autoclave and cool to 55o C. Add 1mL of
100mg/mL ampicillin or carbenicillin to obtain a final concentration
of 100 μg/mL antibiotic. Pour plates and store at 4o C.
Hexadimethrine Bromide (Polybrene)
Prepare a 1mg/mL solution of polybrene (Sigma-Aldrich catalog #H9268) in 0.9% NaCl. Autoclave to sterilize. Stock solution is stable at 4o C for up to one year. The powder form of polybrene is stable at 4o C for several years.
Protamine Sulfate
Store protamine sulfate (MP Biomedicals catalog #194729) at 4o C. Freely soluble in hot water and slightly soluble in cold water.
Puromycin
Prepare a 50mg/mL stock solution of puromycin (Sigma-Aldrich catalog #P8833) in distilled water. Sterilize by passing through a 0.22 μm filter. Store aliquots at -20o C.
I.3. Warranty Information
Addgene is committed to providing scientists with high-quality goods and services. Addgene makes every effort to ensure the accuracy of its literature, but realizes that typographical or other errors may occur. Addgene makes no warranty of any kind regarding the contents of any literature. Literature are provided to you as a guide and on an "AS IS" "AS AVAILABLE" basis without warranty of any kind either expressed or implied, including but not limited to the implied warranties of fitness for a particular purpose, non-infringement, typicality, safety and accuracy.
The distribution of any literature by Addgene is not meant to carry with it, and does not grant any license or rights of access or use to the materials described in the literature.
The distribution of materials by Addgene is not meant to carry with it, and does not grant any license, express or implied, under any patent. All transfers of materials from Addgene to any party are governed by Addgene's Terms of Use, Addgene's Terms of Purchase, and applicable Material Transfer Agreements between the party that deposited the material at Addgene and the party receiving the material.
Back to Top
Home | Contact | Terms of Use | Privacy Policy | Site Map
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
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
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
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 3.2 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
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
重组腺病毒构建的标准操作规程（编号：048） 1、目的及适用范围 该SOP用于规范真核细胞表达重组蛋白的操作。 2、主要仪器及试剂 电转仪、Adeasy-1系统（穿梭载体pshuttle-cmv,pAdtrack-CMV）、骨架病毒（pAdeasy-1）、重组菌（BJ5183感受态）、包装细胞（293A）、Taq酶。限制性内切酶、碱裂解法提取质粒溶液I、II、III、酚、氯仿 3、操作步骤 3.1目的基因的克隆：引物设计时要GOI中有没有Pme I/EcoRI和PacI酶切位点。 3.1.1通过限制酶切分析/PCR/基因测序确认GOI克隆到穿梭载体，翻译方向跟启动子方向相同。 3.1.2如果采用pShuttle 或pAdTrack，必须提供启动子和多聚腺苷酸信号。所有的穿梭载体必须包括一个Kozak 信号序列。 3.1.3因为在转化和转染前，用Pme I/EcoRI和PacI酶，所以要避免GOI中有这些酶的酶切位点。如果有PacI酶酶切位点，建议通过点突变除去。 3.1.4如果表达多个基因，避免头对头的方向，采用头尾相接的方式。 3.1.5建议在穿梭载体中，通过瞬时转染检测GOI的表达。 3.2制备电转 BJ5183 感受态细胞：BJ5183为链霉素抗性，固体和液体LB加终浓度为30μg/mL 的链霉素培养。划线培养、挑单菌落摇床培养，转接到200-300mL液体培养基中，37℃摇床培养至A550约0.8，转移到无菌离心管中冰浴10～30min，4℃3000rpm离心10min，用50mL灭菌的超纯水配制的10%甘油重悬,重复两次离心重悬，4℃3000rpm离心10min，用10mLWB重悬，4℃3000rpm离心10min最后用0.5mL重悬。分装20μL/管，-80℃冻存。 3.3用卡那抗性培养基培养2mL含有GOI穿梭质粒的细菌培养过夜。提取质粒DNA。推荐使用碱裂解法提取质粒，保证穿梭质粒的完整性可以提高在BJ5183细菌中重组的效率。 3.4 用Pme I或EcoRI线性化穿梭质粒：必须保证酶切完全。0.1μg-0.5μgDNA用300U的酶100μL 体系。电泳检测酶切是否完全。 3.5乙醇沉淀法回收纯化线性化的穿梭载体。 3.6 冰上操作：向20μLBJ5183感受态细胞中加入pAdeasy-1腺病毒骨架质粒和线性化的穿梭质粒，混匀，总体积不超过30μL。 3.7 将感受态和DNA混合物转移到用冰预冷的电转杯中，电击转化。电击完成后加入预热的LB 101
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。
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
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、
编号：JS-20213689 甲 方：______________________________ 乙 方：______________________________ 日 期：_________年________月_______日 腺病毒载体构建重组扩增纯化委托技 术服务合同书样本 Promises resulting from either express or an implied agreement can be enforced.
[标签:titlecontent] 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、出售或租借给他人使用。 3.保证乙方应用甲方腺病毒产品及其一切复制品、衍生产品进行的研究符合现行的法律法规，不得应用甲方腺病毒产品进行有损于人类安全或其它非法目的的研究。 4.所有在研究过程中经本产品及其一切复制、衍生产品处理过之动物、植物、蛋类以及乳制品等均应妥善处理，决不可食用或出售。 5.乙方及乙方的课题组在发表文章中注明该重组腺病毒购自甲方，并将已发表文章复印一份给甲方。 6.甲方的腺病毒产品是由人5型腺病毒改造而来，在特殊情况下仍可能具有一定的致病性，乙方必须遵守国家安全使用腺病毒原则。
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 3.2 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 第五章常见技术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：表示和基因输送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细胞中表示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
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】
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