T7RNA聚合酶系统基因表达实验

实验方法原理

含有 pT7 控制的外源基因（「痘苗病毒系统基因表达实验」中「重组痘苗病毒（VTF7-3）感染后的脂质体转染」）的重组质粒，通过同源重组可整合到痘苗病毒中,并制备重组病毒储液。将此病毒储液与 vTF7-3 共同感染贴壁或悬浮细胞，在培养过程中，外源基因被高效的 T7 RNA 聚合酶转录，并在感染细胞的细胞质完成翻译。随后进行分析鉴定或纯化蛋白质。

此共感染方案适用于大量生产蛋白质，基于这种目的，常使用悬浮培养的细胞（如 Vero 或 HeLa S3）。

实验材料 vTF 7-3 痘苗病毒储液含有 pT7 控制的外源基因的重组病毒储液贴壁培养的单层 CV-1 细胞／转瓶悬浮培养的 HeLa S3

试剂、试剂盒 完全 MEM-10、转瓶 MEM-5 或 MEM-2.5 培养基胰酶（过滤除菌后冻存于 -20℃）

仪器、耗材 Sorvall 离心机6 孔组织培养板／用于扩大分析的大组织培养瓶

实验步骤

1. 对于贴壁培养的单层细胞：

1.1 感染 CV-1 贴壁单层细胞：在病毒感染前一天，用完全 MEM-10 培养基将 5 × 105 细胞/孔加入 6 孔组织培养板培养，直至细胞几乎汇片生长（一般过夜）。

1.2 胰酶消化病毒储液。每份病毒储液加入等体积的 0.25 mg/ml 胰酶，涡旋混匀，温育 30 min，每隔 5～10 min 晃动一次。

MOI 为 10 pfu/细胞可以获得高水平的蛋白质表达。

如果还有团状物，将其冷却到 0℃，冰上超声 30 s。可以重复几次超声，但超声的间隔中样品应当置冰上冷却（见「痘苗病毒系统基因表达实验」中「重组痘苗病毒（VTF7-3）感染后的脂质体转染」）。

1.3 将两种胰酶消化的病毒储液混合。

1.4 将胰酶处理后的病毒用 MEM-2.5 培养基稀释至 4 × 107 pfu/ml (每种病毒为 2 × 107 pfu/ml）。

1.5 吸出培养基，用 0.5 ml 的病毒混合液感染 6 孔板中每孔的细胞，温育 1～2 h，每隔 15～30 min 晃动一次。

1.6 加入 2 ml 的 DMEM-10 培养。根据使用的方法，在感染后 5～24 h 分析基因表达。如果纯化蛋白质，在感染 2～3 天后收获细胞。

注：尽管在感染后数小时就可以检测基因表达，但一般在病毒感染的晚期进行免疫沉淀、免疫印迹或 Northern 印迹分析，因为这时 T7 控制的基因产物积聚到最高水平。早期分析一般检测表达蛋白的生物学活性。

2. 对于悬浮培养的细胞：

2.1 感染 HeLa S3 悬浮细胞：在病毒感染前，用血球计数器对细胞进行计数, 在室温下 1800 g 离心 5 min，弃上清。用转瓶 MEM-5 培养基重悬细胞至 2 × 107 细胞/ml，将其转移到较小的无菌组织培养瓶或 Erlenmeyer 瓶中。

2.2 胰酶消化病毒储液。每份病毒储液加入等体积的 0.25 mg/ml 胰酶，涡旋混匀，温育 30 min, 每隔 5～10 min 晃动一次。

MOI 为 10 pfu/细胞可以获得高水平的蛋白质表达。

如果还有团状物，将其冷却到 0℃, 冰上超声 30 s。可以重复几次超声，但超声的间隔中样品应当置冰上冷却（见「痘苗病毒系统基因表达实验」中「重组痘苗病毒（VTF7-3）感染后的脂质体转染」）。

2.3 将两种胰酶消化的病毒储液混合。

2.4 将胰酶消化病毒混合物加入浓缩细胞中，37℃ 悬浮培养。

2.5 将感染后的细胞加入到大的旋转培养瓶中，用转瓶 MEM-5 培养基将其稀释至 5× 105 细胞/ml，37℃ 悬浮培养 1～3 天。

2.6 收获细胞，分析或纯化表达蛋白（见步骤 1.6 注释）。

注意事项

1. 所有培养都在加湿的 37℃ 5% CO2 培养箱中培养，除非有特殊说明。

2. 与活细胞接触的器械和试剂都应该是无菌的，操作也必须无菌。