四环素表达调控系统

1992年Goseen等人成功的利用原核基因调控元件构建了四环素（tetracycline,Tet）真核细胞基因调控表达系统。目前，此系统已被广泛应用于基因功能和基因治疗领域的研究。

1.四环素调控表达系统的基本原理

Tet调控表达系统通过诱导药物（如四环素和强力霉素等）改变调控蛋白的构象，从而达到调控目标蛋白表达的目的。

Tet调控基因表达系统是以大肠杆菌Tn10转座子上Tet抗性操纵子为基础而建立的。Tet阻遏蛋白（Tet repressor protein, TetR）与Tet操纵子（Tet operator, TetO）能够特异性结合。当无诱导药物存在时，TetR会与TetO结合，从而阻断下游耐药基因的表达；当有诱导药物存在时，TetR的构象会发生改变，并从TetO上脱离下来，使下游耐药基因得以表达，细菌从而获得耐药性。

2. Tet-on调控系统

利用TetR和TetO特异性结合的特点，多种类型的Tet调控系统逐渐发展起来。其中，应用较广泛的为Tet-on激活型系统。

Tet-on系统由调节表达载体和反应表达载体组成。调节表达载体包含一个人巨细胞病毒早期启动子（PhCMV）和反义Tet转录活化因子（reverse tetracycline transcriptional activator，rtTA）。其中rtTA由反义TetR（reverse TetR, rTetR）和单纯疱疹病毒（HSV）VP16 蛋白C端的一段转录激活区域融合而成。反应表达载体由Tet应答元件（Tet-responsive element, TRE）、CMV启动子（minimal CMV promoter, PminCMV）及目的基因组成。其中TRE是7个重复的TetO序列。

Tet-on原理:

rtTA是由tTA突变4个氨基酸形成，它的表型与tTA相反。生理条件下，rtTA与TRE不结合，由于PminCMV缺少增强子，因此目的基因不表达；给于DOX后，DOX与rtTA的结合体与TRE结合，从而启动基因表达。

Tet-off原理:

Tet转录活化因子(tetracycline transcriptional activator, tTA)是由TetR的1-207个氨基酸和单纯疱疹病毒VP16激活结构域的C端127个氨基酸组成。VP16的增加使得TetR由转录抑制因子变为转录激活因子。生理条件下，tTA主动与TRE结合，启动基因表达；若给于DOX后，DOX与tTA的结合体与TRE解离，从而抑制基因表达。

3. Tet-on调控系统的优势

Tet-on调控系统集高效率、精准、安全、可逆性四大特点。

4. 维真Tet-on/off服务项目

Tet-on表达调控系统是当前应用更为广泛的四环素调控系统，所以下面小V将以Tet-on为例对维真可做的服务项目进行简单介绍。

维真生物现有多种Tet-on表达调控载体，并能根据客户需要包装成teton的腺病毒、慢病毒和腺相关病毒。目前维真使用的是第三代技术（TRE3G）。第三代技术相比于前两代技术来说，背景更低，药物敏感度也更高。