基因操作工具介绍

吉凯基因拥有涵盖质粒、病毒、细胞的完整GMP生产能力,可制备从实验室研究到临床治疗的全系列基因操作工具,可提供慢病毒、腺相关病毒、腺病毒、质粒产品个性化定制服务,以及多种CRISPR/Cas9文库病毒、神经科学研究专用腺相关病毒、自噬研究专用工具病毒等多种现货产品,满足不同客户多元化需求。

工具类别

慢病毒

慢病毒(Lentivirus)是逆转录病毒的一种,基因组为单链RNA。但区别于一般的逆转录病毒,慢病毒具有更广的宿主范围,对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。重组慢病毒载体是以HIV-1(人类免疫缺陷I 型病毒)为基础,使用疱疹病毒VSVG 外壳蛋白发展起来的工具载体,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。慢病毒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。慢病毒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,为神经领域、心血管领域、肝脏、肌肉、眼、肺、肿瘤及其他领域的科研工作者们提供更强有力的基因研究工具。

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腺病毒

腺病毒(Adenovirus)是一种线性双链DNA无包膜病毒,对分裂期细胞和非分裂期细胞均具有感染能力,且具有嗜上皮细胞性。重组腺病毒载体是以腺病毒为基础发展起来的工具病毒载体,它可通过受体介导的内吞作用进入细胞内,但腺病毒基因组不整合进入宿主细胞基因组中。腺病毒作为一种常用的基因操作工具,在心血管领域、肝脏、肌肉、肺、肿瘤及其他领域广泛应用。

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腺相关病毒

腺相关病毒( adeno-associated virus,AAV) 是一类细小病毒,基因组为单链DNA,对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。通常需要腺病毒或疱疹病毒帮助其在体内复制扩增。重组腺相关病毒

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悬浮细胞专用病毒

悬浮细胞在培养基中存活和增殖,不需要黏附在细胞培养器皿上,包括造血干细胞(来源于血液、骨髓、脾脏),一些转化的细胞系以及恶性肿瘤细胞等。由于其特殊属性,悬浮细胞使用病毒感染时常常出现感染效率低、细胞状态差等问题,无法顺利地进行后续研究。

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质粒

质粒是使用广泛的基因操作工具,可以进行编码基因、microRNA、lncRNA的功能研究、启动子活性、转录因子及3’UTR调控研究等。

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基因调控

RNA干扰(RNAi)库

RNA干扰(RNAi)库RNA干扰(RNA interference, RNAi),是指由小干扰RNA(small interfering RNA, siRNA)所介导的转录后基因沉默现象(下图)。双链RNA(double strand RNA, dsRNA)与RNAi核酸酶Dicer结合后,被切割成21~23nt的siRNA,再被输送到RNA诱导沉默复合物(RNA-induced silencing complex,RISC),并引导RISC与同源性mRNA结合。核酸酶在siRNA反义链与mRNA所形成的双链区的中央区域切断并降解mRNA,导致靶基因的转录后沉默。

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编码基因过表达

编码基因过表达(Over-Expression,OE)库基因研究中常需要通过上调靶基因的表达来观察表型变化。过表达(Over-Expression,OE)是上调基因表达最常用的方法,其基本原理是将目的基因的编码区(coding sequence,CDS)构建到质粒或病毒载体中,导入细胞内使基因的表达量增加。根据用途,载体主要分为克隆载体、原核表达载体、真核表达载体、慢病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒载体、 逆转录病毒载体等。

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非编码基因(lncRNA)调控

非编码基因(lncRNA)调控非编码RNA(Non-coding RNA)是指不能翻译为蛋白的功能性RNA分子。常见的具有调控作用的非编码RNA包括siRNA、miRNA、piRNA、circRNA以及长链非编码RNA(lncRNA)。越来越多的实验数据证明它们在基因沉默、细胞分化、蛋白合成与功能调节、代谢调控、器官发育等众多生物学过程中起调控作用。

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组织特异性启动子

启动子通常位于基因编码区的5' 端上游,是DNA分子上可以与RNA聚合酶特异性结合并使之开始转录的部位。通过选择不同的启动子,可以控制基因表达(转录)的起始时间和表达的程度,是高效表达外源基因的关键。根据启动子的转录模式可以将其分为3类:组成型启动子、组织或器官特异性启动子和诱导型启动子。

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Cre-loxP

Cre-loxP 系统是一种重组酶系统,源于P1噬菌体的一个DNA重组体系,该系统由组织特异性重组酶Cre和loxP位点组成,其中Cre重组酶是一种位点特异性的DNA重组酶,能特异性识别loxp位点并介导loxp位点间的序列删除或重组;loxP位点是一段长度为34bp的DNA序列,包括两个13bp的反向重复序列和一个不对称的8bp间隔区,其中反向重复序列是Cre重组酶的特异识别位点,而8bp的间隔区域决定了loxP位点的方向。

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