在基因工程中,質(zhì)粒的拷貝數(shù)應(yīng)該怎么理解?為什么構(gòu)建載體時(shí)要選擇高拷貝數(shù)的質(zhì)粒載體?把細(xì)胞當(dāng)做工廠,質(zhì)粒就是廠房里的流水線,拷貝數(shù)就流水線的數(shù)量在理想狀態(tài)下,選擇盡量多的流水線,這樣能得到的產(chǎn)品多,這是很自然的選擇實(shí)際上,高拷貝也有它的問(wèn)題,當(dāng)流水線多到一定程度,決定產(chǎn)量就不只是流水線的多寡,工人的工作效率,也就是轉(zhuǎn)錄翻譯水平,也會(huì)影響到較終的產(chǎn)量此外,過(guò)多的流水線帶來(lái)放不下的情況,工廠沒(méi)那么大地方,原材料供應(yīng)不上,吃不消,也會(huì)影響到工廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)所以,拷貝數(shù)只是一個(gè)方面,構(gòu)建載體要綜合考慮各方面及實(shí)際用途。有時(shí)低拷貝質(zhì)粒滲漏表達(dá),反而有奇效。載體拷貝數(shù)計(jì)算公式:copies/ml(拷貝數(shù))=(6.02 x 10(23)次拷貝數(shù)/摩爾) x (濃度) / (MW g/mol)。上海CAR-T載體拷貝數(shù)方法
用低拷貝質(zhì)粒作表達(dá)載體有什么好處?因?yàn)楦呖截愘|(zhì)粒穩(wěn)定性低,而且給宿主細(xì)胞的壓力大。低拷貝數(shù)的質(zhì)粒DNA在宿主細(xì)胞分裂前只能復(fù)制1~2次,而多拷貝數(shù)質(zhì)粒可以在細(xì)胞分裂前復(fù)制成10~200拷貝。高拷貝數(shù)的質(zhì)粒稱為松弛型質(zhì)粒(relaxedplasmid),單獨(dú)于細(xì)菌細(xì)胞而自主復(fù)制;低拷貝數(shù)的質(zhì)粒一般是嚴(yán)緊型質(zhì)粒(stringentplasmid),它們的復(fù)制隨細(xì)菌染色體的復(fù)制同步進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),外源基因的表達(dá)量隨拷貝數(shù)的增加而提高,但是當(dāng)拷貝數(shù)很大時(shí),拷貝數(shù)與發(fā)酵目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率的這種關(guān)系卻不存在。上海CAR-T載體拷貝數(shù)方法載體拷貝數(shù)低和高有什么不同?
在細(xì)菌細(xì)胞中,某種特定基因的數(shù)目。一般檢測(cè)方法有若是測(cè)序結(jié)果,可選用censor軟件檢測(cè)相關(guān)拷貝數(shù)。Southernblot是一種常用的DNA定量的分子生物學(xué)方法。其原理是將待測(cè)的DNA樣品固定在固相載體(硝酸纖維膜或尼龍膜)上,與標(biāo)記的核酸探針進(jìn)行雜交,在與探針有同源序列的固相DNA的位置上顯示出雜交信號(hào),通過(guò)檢測(cè)信號(hào)的有無(wú)、強(qiáng)弱可以對(duì)樣品定性、定量,從而計(jì)算出轉(zhuǎn)入的拷貝數(shù)。Southern法準(zhǔn)確性高、特異性強(qiáng),但存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺點(diǎn)。另外,由于 Southern 法檢測(cè)不經(jīng)過(guò)靶片段的擴(kuò)增( PCR ),一般每個(gè)電泳通道需要 10-30 μ g 的 DNA ,在實(shí)際操作中就需要較大量的植物材料來(lái)提取 DNA ,而轉(zhuǎn)基因植物的愈傷組織在無(wú)菌條件下經(jīng)過(guò)篩選、重新分化后一般都比較細(xì)弱,不宜大量取樣。如果外源基因在插入時(shí)發(fā)生基因重組,造成限制性酶切位點(diǎn)丟失, Southern 法也無(wú)法檢測(cè)到。這些因素都制約了 Southern 法在 T 0 代轉(zhuǎn)基因植物中檢測(cè)外源基因拷貝數(shù)的應(yīng)用。
一般情況下重組載體基因較少整合到基因組中,但近年來(lái)已發(fā)現(xiàn)載體基因整合到特定基因座中導(dǎo)致的可能性。建議設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮重組載體的安全性,關(guān)注目的基因的啟動(dòng)子選擇、給藥劑量、整合區(qū)域等多種相關(guān)因素。建議對(duì)病毒載體進(jìn)行全基因組測(cè)序。另外,也可將病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)目標(biāo)細(xì)胞后,對(duì)整合有載體序列的細(xì)胞基因組進(jìn)行測(cè)序,說(shuō)明載體骨架及目的基因序列的準(zhǔn)確性。對(duì)于整合型載體還應(yīng)考慮插入突變的風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)對(duì)插入位點(diǎn)進(jìn)行分析并說(shuō)明對(duì)細(xì)胞存在的潛在的安全性影響,并對(duì)分析方法的合理性進(jìn)行說(shuō)明。用于檢測(cè)單個(gè)CAR-T細(xì)胞的慢病毒載體拷貝數(shù)的方法。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR,其定量的基本原理是在PCR反應(yīng)體系中加入非特異性的熒光染料(如:SYBRGREENI)或特異性的熒光探針(如:Taqman探針),實(shí)時(shí)檢測(cè)熒光量的變化,獲得不同樣品達(dá)到一定的熒光信號(hào)(閾值)時(shí)所需的循環(huán)次數(shù):CT值(CycleThreshold);通過(guò)將已知濃度標(biāo)準(zhǔn)品的CT值與其濃度的對(duì)數(shù)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,就可以準(zhǔn)確定量樣品的濃度。熒光定量PCR技術(shù)具有簡(jiǎn)便、快捷的優(yōu)點(diǎn),能夠有效擴(kuò)增低拷貝的靶片段DNA,對(duì)每克樣品中20pg-10ng的轉(zhuǎn)基因成分進(jìn)行有效檢測(cè)。同時(shí),與Southern法相比,熒光定量PCR技術(shù)可對(duì)T-DNA的不同序列進(jìn)行擴(kuò)增,因此能實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)基因品系中的基因重組的檢測(cè)(Giovanna2002)。對(duì)于質(zhì)粒載體,拷貝數(shù)是我們關(guān)心的特性之一。深圳 LV載體拷貝數(shù)報(bào)告
如何查到某個(gè)載體的拷貝數(shù)?上海CAR-T載體拷貝數(shù)方法
在細(xì)菌細(xì)胞中,某種特定質(zhì)粒的數(shù)目。根據(jù)復(fù)制特性,質(zhì)粒分嚴(yán)緊型和松弛型兩類,前者在細(xì)胞中只含1~2個(gè),而后者含10~15個(gè)以上。恒定的拷貝數(shù)與質(zhì)粒復(fù)制控制系統(tǒng)、宿主細(xì)胞遺傳背景及生長(zhǎng)條件有關(guān)。質(zhì)粒復(fù)制控制系統(tǒng)首先通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)制的起始點(diǎn)來(lái)控制拷貝數(shù),調(diào)節(jié)因素包括阻遏蛋白、反義RNA和某些順向重復(fù)序列。有些質(zhì)粒還有其他控制系統(tǒng),如有分配功能的par系統(tǒng)和確保質(zhì)粒穩(wěn)定遺傳的ccd系統(tǒng)。一旦質(zhì)粒上與調(diào)控有關(guān)的基因或位點(diǎn)突變,可使拷貝數(shù)明顯增加或減少。在細(xì)菌細(xì)胞中,某種特定基因的數(shù)目。上海CAR-T載體拷貝數(shù)方法