基因過表達
基因表達（gene expression）是指将來自基因的遺傳信息合成功能(néng)性基因産(chǎn)物(wù)的過程。基因表達産(chǎn)物(wù)通常是蛋白質(zhì)，但是非蛋白質(zhì)編碼基因如轉移RNA（tRNA）或小(xiǎo)核RNA（snRNA）基因的表達産(chǎn)物(wù)是功能(néng)性RNA。
基因過表達（gene overexpression）是将目的基因編碼區(qū)序列（CDS）克隆到相應的質(zhì)粒或病毒載體(tǐ)上，利用(yòng)載體(tǐ)骨架上構建的調控元件，使基因可(kě)以在人為(wèi)控制的條件下實現大量轉錄和翻譯，從而實現目的基因的過表達。此外，還可(kě)選擇報告基因進行示蹤或抗性基因進行篩選。
常用(yòng)的病毒載體(tǐ)有(yǒu)腺相關病毒載體(tǐ)、慢病毒載體(tǐ)、腺病毒載體(tǐ)和逆轉錄病毒載體(tǐ)等，廣泛應用(yòng)于體(tǐ)外和體(tǐ)内基因功能(néng)研究。
常用(yòng)4種病毒載體(tǐ)比較
根據實驗需求、目的基因和用(yòng)途不同，選擇不同的載體(tǐ)。
調控元件選擇
過表達三類載體(tǐ)的特點以及适應性
1. 常規蛋白表達
常規的蛋白表達的同時可(kě)以為(wèi)蛋白表達添加融合或非融合的熒光标簽，親和标簽，亞細胞定位系列等一系列修飾。
載體(tǐ)圖譜結構舉例：
2. 非編碼RNA表達
與常規蛋白表達不同的是，由于非編碼RNA（鏈接非編碼RNA介紹）僅僅轉錄但不翻譯，無蛋白産(chǎn)生，因此此類表達載體(tǐ)（尤其是lncRNA）最好獨立表達熒光蛋白，且常規蛋白表達的修飾基本不能(néng)使用(yòng)。目前常見的非編碼RNA主要為(wèi)microRNA、lncRNA、circRNA三大類表達載體(tǐ)與之對應。
載體(tǐ)圖譜結構舉例：
3. 毒性蛋白表達
細胞毒性蛋白表達與常規蛋白表達的載體(tǐ)除少量修飾外并無在明顯區(qū)别，但在AAV載體(tǐ)制備過程中(zhōng)對表達的毒蛋白進行抑制才能(néng)産(chǎn)生。此載體(tǐ)主要用(yòng)于過表達各種對細胞有(yǒu)毒害的蛋白。
現有(yǒu)載體(tǐ)列表（部分(fēn)）
服務(wù)流程
案例展示
1. MEN1（multiple endocrine neoplasia type 1）蛋白能(néng)夠結合P35（Cdk5 regulatory subunit 1）啓動子并促進P35表達。張傑課題組通過對MEN1缺陷小(xiǎo)鼠注射AAV病毒（AAV2-CamKII-p35-T2A-GFP-WPRE）恢複p35的表達，發現增加了神經元樹突的複雜性。如圖1。
載體(tǐ)結構分(fēn)析：CamKII啓動子+ p35基因+自剪切2A肽+非融合GFP綠色熒光标簽。
圖1. 對MEN1缺陷小(xiǎo)鼠注射AAV2-過表達p35病毒可(kě)恢複p35的表達（圖源：Zhuang, K.,et al., Cell reports, 2018）
