病毒基因工程演讲者劳媛媛ppt课件名师编辑PPT课件.ppt

病毒基因工程病毒基因工程，是基因工程技术在病毒学研究中的应用于发展。它是基于分子病毒学、分子生物学、细胞生物学、遗传学等发展形成的一个边缘性应用科学领域。病毒基因工程主要研究目的就是利用重组DNA技术，高效表达病毒基因及其他外源基因或者对病毒基因组进行改造，用于制备防治病毒性疾病的疫苗、抗病毒制剂以及基因治疗。一、病毒基因工程的主要研究内容一、病毒基因工程的主要研究内容二、二、病毒载体的主要类型及其应用病毒载体的主要类型及其应用病毒基因工程的主要研究内容病毒基因工程的主要研究内容（一）、病毒基因及基因组结构与功能研究（二）、病毒基因工程疫苗的研制病毒基因工程疫苗的研制（三）、抗病毒药物与制剂的研制（四）、病毒载体的构建与应用 基因操作技术不仅为传统类型疫苗的研制和开发提供了更便捷有效的技术手段，而且应用基因操作技术还能研制出新型疫苗。目前利用基因工程技术研制开发的基因工程疫苗主要有基因工程亚单位疫苗、基因缺失减毒活疫苗、活载体疫苗、核酸疫苗、转基因疫苗、合成肽疫苗和抗独特型疫苗。与传统疫苗相比较，病毒基因工程疫苗有许多明显优点：1、生产成本可以大幅度降低；2、可以生产目前尚无敏感细胞的病毒疫苗3、采用重组病毒系统4、可以完全去除病毒基因中具有潜在危害性的部分5、可以制备单一成分病毒疫苗，也可制备同一病毒多成分的病毒疫苗。病毒载体的主要类型及其应用病毒载体的主要类型及其应用 病毒载体病毒载体，是利用同源重组的方式将外源基因插入病毒基因所构建的载体。噬菌体载体杆状病毒载体杆状病毒载体动物病毒载体植物病毒载体噬菌体M13丝状噬菌体杆状病毒载体杆状病毒载体 杆状病毒是昆虫及某些甲壳类无脊椎动物的重要病原体，病毒颗粒呈杆状，大小为33080nm。由膜及核髓组成。膜为三片层状，外层是由蛋白质白质及脂质组成的套膜，现代病毒学称为囊膜，内层是由蛋白质构成的衣壳，中间为胶粘层。衣壳内为髓核，是呈螺旋型的双链脱氧核糖核酸分子。衣壳和髓核构成核衣壳。在一个套膜中，包裹的核衣壳数目因寄生的部位不同而异。1、基因组结构、基因组结构：杆状病毒是一类双链闭合环状DNA病毒，基因组庞大。其中，多角体蛋白基因具有强大的启动子，在多角体蛋白基因被外源DNA插入灭活后，感染细胞内不再形成多交体，这就为重组病毒的检测提供了理想的标记。2、载体的构建、载体的构建：由于杆状病毒的环状双链DNA基因组很大，缺乏单一的限制性核酸内切酶识别位点，很难采取直接克隆的方式将外源基因导入，所以需要构建转移载转移载体体同时含有原核序列和病毒基因组序同时含有原核序列和病毒基因组序列的载体，除可携带外源基因在原列的载体，除可携带外源基因在原核细胞中复制、扩增外，还可通过核细胞中复制、扩增外，还可通过细胞内同源重组，将外源基因插入细胞内同源重组，将外源基因插入病毒基因组，构建重组病毒病毒基因组，构建重组病毒载体蛋白的构建策略载体蛋白的构建策略1、在基础质粒（如pUC）上插入多角体蛋白基因及其两端侧翼序列 2、在多角体蛋白基因启动子下游去除编码区，而插入多克隆位点，用于外源基因的克隆，外源基因插入后形成重组杆状病毒克隆载体。3、重组杆状病毒克隆载体与野生型AcMNPV DNA共转染昆虫细胞，在细胞内发生同源重组，使外源基因整合到病毒基因组中。4、由于多角体基因被取代，不能形成多角体，通过病毒空斑测定就可识别阳性基因。将外源目的基因插入到启动子下游之后，与杆状病毒重组，获得重组病毒，将重组的病毒纯化，感染昆虫细胞或虫体，外源基因随着病毒的复制而获得表达。昆虫杆状病毒载体的表达过程昆虫杆状病毒载体的表达过程3、杆状基因载体的优点、杆状基因载体的优点(1)对外源基因克隆容量大(2)高水平表达(3)表达的时序性(4)完整的感染性(5)多元表达(6)表达蛋白具有生物活性昆虫杆状病毒载体系统的应用展望昆虫杆状病毒载体系统的应用展望（1）由于昆虫杆状病毒表达系统独特的性质，现已被广泛应用于药物研发、疫苗生产、重组病毒杀虫剂等众多领域中。近几年的研究发现，AcNPV病毒也可以将外源基因导入哺乳动物的细胞，如人的肝细胞。这意味着AcNPV病毒可能成为哺乳动物基因治疗的媒介载体，因此杆状病毒有望在未来人类的基因治疗中得到应用。（2）利用昆虫杆状病毒系统进行重组杆状病毒杀虫剂的研究也仍然具有十分重要的意义。由于昆虫杆状病毒对人、畜安全，不易引起广泛规模的生态平衡的破坏等特点，昆虫病毒杀虫剂已成为当今生物农药研究与开发的热点。但野生型杆状病毒有必要进行重组改造，因其杀虫速度较慢。此外，昆虫杆状病毒系统本身及其相关技术尚需进一步完善和提高。(3)昆虫杆状病毒表达系统安全性好，表达水平高，可进行翻译后加工及表达产物的异源性小，是一种非常理想的真核表达系统。