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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。

优势

组成型启动子

组成型启动子所启动基因的表达具有持续性,亦称之为广谱表达启动子。如果对基因表达没有时空性的要求,通常可选择此类启动子。哺乳动物中常用的组成型启动子有UbC、EF1a、SV40、PGK、CAG等等。


诱导型启动子

诱导型启动子指在某些特定的物理或化学信号的刺激下,该类型的启动子可以大幅度地提高基因的转录水平,准确、持续并且适时、适量地表达目的基因,特别适合研究自身具有毒性的蛋白。该系统主要由诱导剂、可诱导的受体或转录因子、顺式作用元件以及载体系统四部分组成。以诱导剂为分类依据可分为:四环素诱导的(Tet)基因表达调控系统、类固醇激素受体诱导的基因表达调控系统、缺氧诱导的基因表达调控系统、高热诱导的基因表达调控系统、电离辐射诱导的基因表达调控系统和lac基因表达调控系统等。


组织特异性启动子

组织特异性启动子是指在该启动子调控下,外源基因的表达一般只发生在某些特定来源的细胞或组织部位,更加适用于疾病机制及治疗的研究。

组织特异性启动子目前已被广泛应用于神经、肌肉、骨骼、心血管、眼科、肝脏、肾脏、脂肪、胰腺等多个研究领域。

载体选择

组织特异性启动子载体的特点:

1. 解决了在体实验基因调控的特异性问题。

2. 组织特异性表达可降低免疫反应。

3. 如使用腺相关病毒载体,可将特异性启动子靶向转录能力结合AAV血清型靶向感染能力,是一款更精准、更高效的基因操作工具。


吉凯提供多种特异性启动子AAV载体供您选择:涉及神经、心血管、肌肉、肝脏、肺、眼、脂肪、胰腺等研究领域。点击查看载体图谱>>

组织 载体
编号
启动子
名称
启动子
特性
启动子
大小
启动子
物种
载体
容量/bp
载体元件顺序 荧光是否
融合表达
神经 GV466 hSyn 神经元特异
性启动子
0.5kb human 2200 hSyn promoter-MCS-EGFP-3FLAG-SV40 PolyA
GV589 mecp2 较短的神经
元特异性启
动子
0.2kb mouse 3100 pAAV-mecp2p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV595 TUBA1A 早期神经元
特异性启动子
1.2kb human 2100 pAAV-TUBA1Ap-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV581 c-fos 兴奋神经元
启动子
1.7kb mouse 1700 pAAV-c-fos promoter-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV602 CaMKlla 前脑谷氨酸
能神经元特
异性启动子
1.1kb mouse 2000 CaMKIlap-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV600 hVGAT GABA能神
经元/中间神
经元特异性
启动子
1.8kb human 1500 pAAV-hVGAT promoter-MCS -EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV596 Slc6a3 多巴胺神经
元特异性表
达启动子
1.2kb mouse 2100 pAAV-SIc6a3p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV488 gfaABC 星形胶质细
胞特异性启
动子
0.9kb human 1600 gfaABC1D promoter-MCS-EGFP-WPRE-bGH PolyA
GV577 1ba1 小胶质细胞
特异性启动
1.5kb mouse 1900 pAAV-lba1p-EGFP-MCS-3Flag-SV40 PolyA
GV587 CNP 少突胶质细
胞或施万细
胞特异性表
达启动子
1. 5kb mouse 1700 pAAV-CNPp-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
肌肉 GV571 cTNT 心肌细胞特
异性启动子
0.7kb chicken 2500 pAAV-cTNT-MCS-3Flag-T2A-EGFP-SV40 PolyA
GV580 nNkx2.5 心肌细胞早
期特异性启
动子
1.2kb mouse 2100 pAAV-mNkx2.5p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV597 SM22a 平滑肌特异
性启动子
0.5kb mouse 2800 pAAV-SM22ap-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV578 MCK 肌肉特异性
启动子
1.3kb mouse 2000 pAAV-MCKp-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV582 MYOG 成肌细胞特
异性启动子
1.4kb mouse 2000 pAAV-MYOGp-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV588 ACTA1 肌细胞特异
性启动子
1.2kb mouse 2100 pAAV-ACTA1p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
骨骼 GV586 COL2A1 软骨细胞特
异性启动子
1.2kb mouse 2100 pAAV-COL2A1p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV584 mRUNX2 成骨细胞早
期特异性启
动子
1kb mouse 2300 pAAV-mRUNX2p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
GV598 SP-C 肺上皮细胞
特异性
0.3kb mouse 3000 pAAV-SP-Cp-MCS -EGFP-3Flag-SV40 PolyA
肝脏 GV599 TBG 肝脏特异性 0.4kb human 2900 pAAV-TBGp-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
胰腺 GV579 PDX1 胰腺细胞特
异性启动子
1.2kb mouse 2100 pAAV-PDX1p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
脂肪 GV585 FABP4 脂肪细胞特
异性启动子
1.6kb mouse 1700 pAAV-FABP4p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
内皮 GV583 TIE 内皮细胞特
异性启动子
1.2kb mouse 2100 pAAV-TIEp-EGFP-MCS-3Flag-SV40 PolyA
角质层 GV601 K14 角化细胞特
异性表达
1.5kb mouse 1700 pAAV-K14p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA
视网膜 GV590 rpe65 视网膜特异
性启动子
0.7kb mouse 2600 pAAV-rpe65p-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA

血清型选择

根据衣壳蛋白的差异,目前AAV可分为12种血清型(AAV-1~AAV-12)和100多种变异,不同血清型转染的细胞类型和感染效率也各不相同。如将AAV血清型靶向感染能力结合特异性启动子靶向转录能力,可进一步提升基因调控的特异性。那么如何选择合适的血清型呢,首先我们需要了解下AAV不同血清型的组织趋向性。

血清型 简介
1 顺行示踪跨单突触。适合神经等方向的研究
2 胞外吸附分子为硫酸乙酰肝素蛋白多糖,适合于神经等方向的研究
5 胞外吸附分子为N-唾液酸,适合肺、眼睛、神经等
6 适合血液细胞,比如T细胞
8 适合肝脏,受体为LamR
9 最广谱的血清型,感染全身效果极好,可以穿过血脑屏障、眙盘屏障
DJ 适合体外实验、细胞
DJ/8 适合肝脏,眼,中枢神经,肌肉
PHP.eB 基于PHP.B,加强版,更适合中枢神经系统
PHP.B 在神经元和神经胶质中感染效率超高,大约是9型的40倍。
PHP.S 能够感染外周神经元
Retro 逆向标记血清型


吉凯为您总结不同部位适合的血清型,供您参考。


1 2 5 6 8 9 DJ PHP.eB PHP.S Retro
心脏






肝脏












胰腺






骨骼肌




神经

眼部








吉凯小建议:

1. 如您不确定选择哪种血清型,可尝试使用感染谱最广的9型。

2. 如初次使用AAV,可使用 AAV 彩虹装>> 进行预实验,通过彩虹装比较不同血清型对目标组织的感染效果,摸索最佳的注射方法、注射位点、病毒用量等,以便得到更理想的实验结果。

* 注:AAV彩虹装是吉凯基因通过查询相关文献将适合不同组织的常用血清型组合而成的套装产品。


了解更多腺相关病毒技术资料、包装流程等信息,请点击这里>>

应用实例

以下为吉凯客户使用组织特异性启动子AAV病毒的示例。


1. 神经系统

1.1 CaMKIIα特异性启动子在谷氨酸能神经元对认知行为调控研究中的应用

病毒类型:组织特异性启动子AAV

载体:AAV9-CaMKIIa-eNpHR3.0-mCherry

注射部位:杏仁核

注射方式:脑立体注射

病毒用量: 0.2ul

观察吋囘: 21天

AAV9-CaMKIIα-eNpHR3.0-mCherry注射到BLA抑制小鼠基底外侧杏仁核后,冠状脑切片mCherry(红色)的表达


1.2 CaMKIIα特异性启动子在抑郁症研究领域的应用

病毒类型:组织特异性启动子AAV

载体:AAV9-CaMKⅡα-Cre-mCherry

注射部位:小鼠前额叶皮质

注射方式:脑立体注射

病毒用量:0.5ul





2. 心血管系统

cTNT启动子在心血管系统中的应用

病毒类型:组织特异性启动子AAV

载体:AAV9-cTNT-目的基因

注射部位:新生小鼠心肌原位注射

注射用量:1ul

观察时间:7天



心肌注射(1E+10 v.g./位点)


更多病毒在体注射剂量参数及文献资料请点击工具病毒在神经领域、眼科、心血管、肝脏、肺等方向上的应用>>

引用文献

1. Gephyrin Palmitoylation in Basolateral Amygdala Mediates the Anxiolytic Action of Benzodiazepine. Biological Psychiatry (IF= 11.982). 吉凯产品过表达AAV  研究领域:焦虑症  华中科技大学同济医学院

2. Gene deficiency and pharmacological inhibition of caspase-1 confers resilience to chronic social defeat stress via regulating the stability of surface AMPARs. Molecular Psychiatry (IF= 11.64). 吉凯产品:过表达AAV  血清型:AAV1 研究领域:抑郁症  华中科技大学同济医学院

3. Hippocampal PPARα is a novel therapeutic target for depression and mediates the antidepressant actions of fluoxetine in mice. British journal of pharmacology (IF= 6.81). 吉凯产品:干扰AAV 研究领域:抑郁症  南通大学药学院

4. Overexpression of LH3 reduces the incidence of hypertensive intracerebral hemorrhage in mice. JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM (IF=6.045). 吉凯产品:干扰AAV 血清型:AAV9 研究领域:高血压性脑出血  中国医学科学院阜外医院

5. Long non-coding RNA H19 contributes to apoptosis of hippocampal neurons by inhibiting let-7b in a rat model of temporal lobe epilepsy. Cell Death and Disease (IF=5.638). 吉凯产品:干扰和过表达AAV  血清型:AAV9  研究领域:颞叶癫痫  首都医科大学

6. Mesenchymal Stem Cells with Enhanced Bcl-2 Expression Promote Liver Recovery in a Rat Model of Hepatic Cirrhosis. Cellular Physiology and Biochemistry (IF=5.5). 吉凯产品:过表达AAV 研究领域:肝硬化  哈尔滨医科大学附属第二医院

7. LncRNA H19 contributes to hippocampal glial cell activation via JAK/STAT signaling in a rat model of temporal lobe epilepsy. Journal of Neuroinflammation (IF=5.193). 吉凯产品:干扰和过表达AAV 血清型:AAV9  研究领域:颞叶癫痫  首都医科大学

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