基因|知识问答:Tet-on表达调控系统

1992年Goseen等人成功的利用原核基因调控元件构建了四环素(tetracycline,Tet)真核细胞基因调控表达系统 。 目前 , 此系统已被广泛应用于基因功能和基因治疗领域的研究 。
1、四环素调控表达系统的基本原理
Tet调控表达系统通过诱导药物(如Tet)改变调控蛋白的构象 , 从而达到调控目标蛋白表达的目的 。
Tet调控基因表达系统是以大肠杆菌Tn10转座子上Tet抗性操纵子为基础而建立的 。 Tet阻遏蛋白(Tet repressor protein, TetR)与Tet操纵子(Tet operator, TetO)能够特异性结合 。 当细胞内无Tet存在时 , Tet会与TetO结合 , 从而阻断下游抗性基因表达;当有Tet存在时 , Tet使TetR构象发生改变 , 导致TetR与TetO分离 , 使下游抗性基因得以表达 , 细菌从而获得耐药性

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2、Tet-on调控系统
利用TetR和TetO特异性结合的特点 , 多种类型的Tet调控系统逐渐发展起来 。 根据应用较为广泛的是Tet-on激活型系统 。
Tet-on系统由调节表达载体和反应表达载体组成 。
调节表达载体包含一个人巨细胞病毒早期启动子(PhCMV)和反义Tet转录活化因子(reverse tetracycline tranional activator , rtTA) 。 其中rtTA由反义TetR(reverse TetR, rTetR)和单纯疱疹病毒(HSV)VP16蛋白C端的一段转录激活区域融合而成 。
反应表达载体由Tet应答元件(Tet-responsive element, TRE)、CMV启动子(minimal CMV promoter, PminCMV)及目的基因组成 。 其中TRE是7个重复的TetO序列 。
由于PminCMV缺少增强子 , 因此rtTA未与TRE结合时 , 目的基因不表达;当rtTA与TRE结合时 , VP16会使PminCMV活化从而使基因表达 。
在Dox不存在时 , rTetR不能与TRE结合 , 导致基因表达被抑制;而当Dox存在时 , rTetR能与TRE结合 , 进而使得目的基因表达 。

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3、Tet-on调控系统的优势
Tet-on调控系统集高效率、精准、安全、可逆性四大特点 。

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