什么的昆虫杆状病毒表达系统？它有什么特点？

　　昆虫杆状病毒表达系统，简称IBEVS (Insect Baculovirus Expression Vector System) ，是四大基因工程表达系统之一。由于其不具有任何对哺乳动物有潜在致病性的动物病毒片段, 昆虫杆状病毒表达系统问世以来，获得了人们的高度重视。

　　美国食品药品管理局对 BEVS 的评价为“FDA认可 BEVS 生产的产品，它提供了新兴生物制药业的前景，尤其对于人类疾病治疗和疫苗的开发，改善人类的健康和提高数百万人的生活质量更是如此”。

　　与前面AtaGenix介绍过的大肠杆菌、酵母以及后面将要介绍的哺乳动物细胞表达系统相比，IBEVS 在以下四个方面具有特殊的研究价值：

　　1、作为超高效的真核基因表达载体，生产有用的工程蛋白

　　2、作为基因工程病毒杀虫剂，提高害虫防治效率

　　3、研究杆状病毒基因组的结构与功能

　　4、研究真核基因表达的调控机制

　　近几年来,昆虫杆状病毒表达载体系统已成为生产与研究各种原核和真核蛋白有力而普及的工具。作为您身边的蛋白表达服务专家，AtaGenix就将目前最经典的Bac-to-Bac杆状病毒表达系统的优势通通告诉你：

　　优势稍多，请先喝一杯无名液体提提神~

　　1.由于重组病毒的分离是通过蓝白斑筛选，不存在野生型和非重组型病毒污染的问题，因此不需要传统繁琐的空斑分析来纯化重组病毒。

　　2.很大程度上缩短了重组病毒构建所需要的时间且重组效率达到100%。

　　3.外源基因在昆虫细胞内能进行正确折叠，表达出的目的蛋白结构上更接近天然蛋白，且具有完整的生物学功能。

　　4.昆虫细胞能对翻译后蛋白进行磷酸化、糖基化、酰基化、信号肽切除及肽段的切割和分解等加工修饰。

　　5.杆状病毒能容纳大分子的插入片段，能包装大的基因片段。

　　6.杆状病毒表达系统具备在同一细胞内同时表达多个基因的能力，既可采用不同的重组病毒同时感染细胞，也可在同一转移载体上同时克隆两个外源基因，表达产物可加工形成具有活性的异源二聚体或多聚体。

　　7.昆虫细胞悬浮生长，容易放大培养，有利于大规模表达重组蛋白。

　　8.杆状病毒对脊椎动物无感染性，现有研究也表明其启动子在动物细胞中没有活性，因此在表达癌基因或有潜在毒性的蛋白时明显优于其他系统。

　　那么

　　问题来了，

　　是什么样的组成，

　　支撑起了

　　如此多的优势。

　　和你一起，看个究竟。

　　来看看它的几个组成部分。

　　表达载体

　　AtaGenix的杆状病毒表达系统采用pFastBac1载体为供体质粒，组装具有Tn7L和Tn7R的左右两臂序列，两臂序列之间是多角体蛋白的PH启动子，然后是多克隆酶切位点和SV4的Poly A位点。且pFastBac1供体质粒含有庆大霉素抗性基因便于筛选。

　　AtaGenix亦有pFastBac Dual来丰富您的选择。其特点是在单个载体上有两个启动子，可以使用 Bac-to-Bac杆状病毒表达系统同时在昆虫细胞中表达两个蛋白。该载体具有两个强启动子，多角体蛋白启动子和 p10启动子，可实现目的蛋白的高水平表达。

　　表达细胞器

　　昆虫杆状病毒既可在昆虫培养细胞中，又可在昆虫和蛹体内进行表达。究竟采用何种表达方式，可根据外源蛋白的性质及用途、表达水平高低、 分离纯化难易、纯化要求高低等因素来综合考虑。然而，对于常规小量及高纯度的蛋白质生产而言，利用体外培养的昆虫细胞来进行表达是首选途径。

　　目前应用最为广泛的是草地贪叶蛾(Spodoptera frugiperda)卵巢细胞系 Sf21及其克隆株 Sf9 和粉纹夜蛾( Trichoplusia ni ) 胚胎细胞系 BTI-TN5B1-4，即我们熟知的High Five。High Five细胞株较 Sf9 及Sf21 有更多优点，其细胞增殖一代所用时间更短，并且表达量更高，更适合于重组蛋白的表达。

　　AtaGenix实验室依据多年探索经验对sf9 (上图为融合GFP标签的目的蛋白在sf9细胞中的表达情况实拍——来自普健生物)和High Five细胞株进行了驯化，使其适合在无血清培养基中悬浮培养，且表达量大大提高。相对于胞内表达的细胞自身本底蛋白而言，分泌表达将大大减少它在纯化过程所带来的麻烦。

　　放大反应器

　　大规模培养昆虫细胞的方法很多，综合起来可分为两种类型：贴壁细胞培养和悬浮细胞培养。由于昆虫细胞体积大，形状较不规整，容易结团，病毒感染后细胞会膨大1.5倍左右，导致昆虫细胞大规模培养难度增加。但AtaGenix采用摇瓶、转瓶气升发酵罐和灌注培养等方法能在气升式和涡旋搅动式生物反应器中大量悬浮培养昆虫细胞，规模可达3-90 L，细胞倍增时间18-24 h，细胞密度可达5×106个/mL，与传统的贴壁培养相接近，可以满足不同的实验需求。