【3.1.4】表达载体--pcDNA3.1

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在制药和生物技术研究领域，我们一般在实验室使用质粒载体通过转染方法将目的基因传递到哺乳动物细胞中。 根据功能和用途，质粒载体通常分为克隆载体( cloning vectors)和表达载体(expression vectors)。

  • 克隆载体主要用于克隆和扩增DNA片段，使外源基因在宿主细胞中得到复制和扩增。
  • 表达载体用于在宿主细胞中有效表达外源基因。 除了像克隆载体一样具有复制和扩增的功能外，表达载体通常还含有转录和翻译所必需的DNA元件。

在这里我们要介绍哺乳动物细胞中常用的pcDNA3.1(+)/pcDNA3.1(-)载体。

pcDNA3.1(+) 和 pcDNA3.1(-) 是源自 pcDNA3 的 5.4 kb 载体，设计用于在哺乳动物宿主中进行高水平的稳定和瞬时表达。 可以在大多数哺乳动物细胞中进行高水平的稳定和非复制性瞬时表达。 因此，这两种载体在蛋白质结构和功能研究中发挥着重要作用。

二、pcDNA3.1(+) 和 pcDNA3.1(-) 载体包含以下元素：

  • CMV promoter：人类巨细胞病毒立即早期 (CMV，Human cytomegalovirus immediate-early ) 启动子，用于在广泛的哺乳动物细胞中高水平表达。载体中的 CMV 启动子片段仅超过 0.5 kb。它具有强大的起始功能，通常用于在多种哺乳动物细胞（如CHO细胞、HEK293细胞、BHK细胞等）中表达蛋白质或商业重组抗体。

  • MCS：多克隆位点（MCS）区域包含BamHI、EcoRI等10个常用的限制性位点，多种位点的选择可以方便外源DNA片段的插入，便于基因克隆的操作。Multiple cloning sites in the forward (+) and reverse (-) orientations to facilitate cloning

  • BGH pA/SV40 pA：BGH pA/SV40 pA可以终止翻译表达。这2个元件含有AAUAAA基序，促进多聚腺苷酸化和转录终止，使靶基因在转录后更加稳定。

  • Neo：新霉素（Neomycin）抗性基因，由SV40早期启动子启动。转染入细胞后，在培养基中进行药物筛选，以杀死不具有新霉素抗性的细胞并保留已携带质粒的细胞。

  • pUC origin：pUC复制起点。携带此来源的质粒在大肠杆菌中以高拷贝数存在。

  • Amp：氨苄青霉素抗性基因，允许质粒在大肠杆菌中通过氨苄青霉素选择维持。

三、 讨论

1.+-的差别

The (+) and the (-) refer to the orientation of the Multiple Cloning Site (MCS) in the vector, but they are otherwise the same, so you can use (+) or (-) as an empty vector control. The plasmid maps for the vectors containing both MCSs are easily searchable online if you need to clone into them.

2.表达载体

https://www.genscript.com/express-cloning-vector-list.html?src=google&gclid=EAIaIQobChMI8KCDzsKT-gIVjDgrCh287ggfEAAYASAAEgJP5_D_BwE

参考资料

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