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杆状病毒-昆虫细胞表达系统的优势与局限性

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2024/05/15

生命科学仪器综合讨论

前言

杆状病毒载体表达系统（Baculovirus expression vector system, BEVS）自1983年问世以来，已广泛应用于疫苗生产、基因治疗等领域。目前已有多种BEVS衍生产品获批使用，如HPV疫苗、流感疫苗和几款兽用疫苗等。BEVS具有安全性高、操作简单、可以无血清培养等优点，但同时也面临表达不稳定和蛋白质糖基化水平低等挑战。本文总结了BEVS的优势和局限性。

杆状病毒载体表达系统的优势

1、安全性高：杆状病毒仅感染昆虫细胞，不感染其他脊椎动物，对人类健康没有不良影响。

2、高效的蛋白质表达：BEVS能够表达复杂或难以表达的蛋白质，例如各种酶类、寄生虫蛋白、糖蛋白等，并且能进行正确的蛋白质折叠和翻译后修饰。

3、易于大规模生产：昆虫细胞可以在无血清的培养基中生长，并且易于扩大生产规模。此外，BEVS不需要处理活病毒或潜在危险的病原体，降低了生产成本。

4、应用广泛：广泛用于功能、晶体学和药物发现研究。

杆状病毒载体表达系统的局限性：

1、表达不稳定：由于病毒的细胞毒性作用导致宿主细胞裂解，这可能影响最终的产物产量和蛋白质的稳定性。

2、糖基化水平较低：昆虫细胞所产生的异源蛋白质的N-糖基化图谱与哺乳动物细胞产生的不同，这可能影响蛋白质的稳定性、生物活性或免疫原性。

3、潜在的免疫反应：BEVS诱导的免疫反应可能产生炎症细胞因子和趋化因子，并激活补体途径，这也可能对蛋白质表达产生负面影响。

4、基因组不稳定性：杆状病毒基因组可能存在不稳定性，影响长期表达和生产稳定性。

尽管存在一些挑战，但BEVS平台近年来已经得到了显著改进，包括病毒载体的优化、病毒基因组的修饰和宿主细胞的广泛应用，这些分子进步有助于增强BEVS平台的多样性和应用潜力。

义翘神州提供杆状病毒-昆虫蛋白表达的一站式服务。凭借优化的表达载体和更高滴度的病毒包装技术，义翘神州在杆状病毒-昆虫细胞蛋白表达方面具有丰富的经验，特别是针对序列较长的蛋白、病毒类蛋白、激酶、胞内蛋白以及膜蛋白等。

参考文献：

Hong M, Li T, Xue W, et al. Genetic engineering of baculovirus-insect cell system to improve protein production. Front Bioeng Biotechnol. 2022;10:994743. Published 2022 Sep 20. doi:10.3389/fbioe.2022.994743

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