昆蟲表達系統是一類應用廣泛的真核表達系統,它具有同大多數高等真核生物相似的翻譯后修飾加工以及轉移外源蛋白的能力。昆蟲桿狀病毒表達系統是國內外十分推崇的真核表達系統。利用桿狀病毒結構基因中多角體蛋白的強啟動子構建的表達載體,可使很多真核目的基因得到有效甚至高水平的表達。它具有真核表達系統的翻譯后加工功能,如二硫鍵的形成、糖基化及磷酸化等,使重組蛋白在結構和功能上更接近天然蛋白;其最高表達量可達昆蟲細胞蛋白總量的50%;可表達非常大的外源性基因(一200kD);具有在同一個感染昆蟲細胞內同時表達多個外源基因的能力;對脊椎動物是安全的。由于病毒多角體蛋白在病毒總蛋白中的含量非常高,至今已有很多外源基因在此蛋白的強大啟動子作用下獲得高效表達。常用的桿狀病毒包括苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒(AcNPV)和家蠶型多角體病毒(BmNPV),常用的宿主細胞則來源于草地夜蛾Sf9細胞,用于表達外源基因的質粒來源于PUC系列,其含有一個多克隆位點和多角體蛋白啟動子。 [2]
桿狀病毒系統的主要優點包括:
1、組蛋白具有完整的生物學功能,如蛋白的正確折疊、二硫鍵的搭配
2、蛋白翻譯后的加工修飾;
3、表達水平高,可達總蛋白量的50%;
4、可容納大分子的插入片段;
5、能同時表達多個基因。主要缺點是外源蛋白表達處于極晚期病毒啟動子的調控之下,這時由于病毒感染,細胞開始死亡。