用桿狀病毒做載體,可高效表達外源基因,到目前為止已有幾百個包括動植物、病毒、細菌、真菌的基因在昆蟲細胞或幼蟲體內得到高效表達。這個表達體系的主要特點是可以獲得大量抗原性、免疫原性較好的,與天然蛋白功能相似的可溶性重組蛋白。這一特點優于細菌、酵母和哺乳動物細胞表達體系。重組桿狀病毒感染昆蟲細胞后,可以對外源蛋白進行許多真核細胞的轉錄后加工作用,包括糖基化、磷酸化、酰基化、正確的信號肽切割、蛋白水解以及適當的折疊作用,而且還可將重組蛋白聚集定位于天然蛋白的同一細胞器上,還能進行適當的寡聚化裝配。因此是表達有生物活性的蛋白質的理想載體。
由于這個載體系統獨特的性質,使其被廣泛地應用于藥物開發、疫苗、促生長因子、癌基因、抑癌基因蛋白產物、某些致瘤病毒蛋白、免疫活性分子、基因表達調控等多個領域的研究中。重組桿狀病毒的高效表達為獲得大量的類原型蛋白及其功能研究提供了可能。對于某些寡聚蛋白而言,若只表達其中某一成分并不能獲得非常好的抗原性和免疫原性,因為這些特性不僅體現在蛋白質一級結構中,而且還與蛋白質的空間構象、多個蛋白成分的相互作用有密切關系。因此,若能通過表達多個蛋白成分,并使之在特定環境中進行寡聚化裝配,獲得蛋白有效的空間構象,必然對提高免疫反應的敏感性,了解蛋白成分的相互作用極為有利。所以,近年來利用該系統表達寡聚蛋白質的研究尤其引人矚目。Roy等[14]在1996年采用桿狀病毒多啟動子表達載體成功的進行了藍舌病毒(BTV)外殼蛋白VP3、VP7、VP2、VP5的共表達,發現當VP3、VP7共表達時可形成BTV類核心顆粒,而同時表達4種成分時可形成不含病毒核酸的類病毒顆粒(VLP)。VLP的獲得對了解病毒蛋白在細胞中的裝配過程和研究各蛋白質間的相互作用奠定了基礎,更重要的是這類VLP與天然病毒粒子有極為相似的空間結構,這種特定的構象必然具有較好的抗原性和免疫原性。VLP的研究為發展有效的基因工程疫苗和敏感的診斷試劑提供了新的思路。桿狀病毒具有多種優點,是十分有發展前景的表達系統。目前,研究及應用最多的桿狀病毒系統為AcNPV,盡管它可感染30多種細胞,但主要在Sf細胞中繁殖,因此,對于其它細胞是否易感,以及外源蛋白表達水平、轉錄后加工等問題還需進行深入研究。如果在產物純化過程中有昆蟲細胞蛋白的摻入,則可能在應用時引起哺乳動物的過敏反應,因此,如何純化產物,使其導致的過敏反應降到最低限度是十分值得重視和探討的問題。