Cell Engineering: Transient Expression

مزایای سیستم باکولوویروس ریشه در خواص ویروس و میزبان (حشره یا رده های سلولی مشتق شده از آن) دارد. در طول چرخه عفونت طبیعی، دو شکل از ویروس تولید می شود: یک ویروس جوانه زده اولیه (BY) (Kost et al., 2000)، که در آن DNA ویروسی و پروتئین های ساختاری توسط غشای مشتق شده از سلول آلوده احاطه شده است. و یک فرم مسدود شده دیررس (ویروس مشتق از انسداد، ODy)، متشکل از هسته‌های ویروسی پوشانده شده که در یک ماتریکس کریستالی از پروتئین‌های ویروسی جاسازی شده‌اند. جزء اصلی ماتریس، پروتئین پلی هدرین با بیان فراوان است. ویروس جوانه زده به سرعت عفونت را از سلولی به سلول دیگر در میزبان حشره پخش می کند و در نهایت منجر به مایع شدن کامل میزبان و انتشار ویروس مسدود شده در محیط می شود. شکل مسدود شده از ویروس آزاد شده محافظت می کند و به آن اجازه می دهد برای مدت طولانی در محیط زنده بماند تا زمانی که میزبان دیگری بلعیده شود. در محیط قلیایی روده حشره، ماتریکس پروتئین محافظ حذف می شود و چرخه زندگی تکرار می شود. در کشت سلولی حشرات، فقط به شکل BV باکولوویروس نیاز است و ژن پلی‌هدرین ممکن است با ژن پروتئین نوترکیب جایگزین شود. یکی دیگر از مزایای جایگزینی یا حذف پلی هدرین این است که به طور موثر ویروس را قادر به زنده ماندن در خارج از آزمایشگاه نمی کند، که این یک مزیت از نظر ایمنی محیطی است. این سیستم ذاتاً برای حیوانات ایمن است و قادر به تکثیر در گونه‌هایی به جز طیف محدودی از حشرات نیست.

The advantages of the baculovirus system are rooted in the properties of the virus and the host (insect, or cell lines derived from it). During the normal infection cycle, two forms of the virus are produced: an early budded virus (BY) form (Kost et al. , 2000), in which the viral DNA and structural proteins are surrounded by membrane derived from the infected cell; and a late occluded form (occlusion-derived virus, ODy), consisting of enveloped viral cores which are embedded in a crystal matrix of viral proteins. The principal component of the matrix is the abundantly expressed protein polyhedrin. The budded virus rapidly spreads the infection from cell to cell within the insect host, resulting ultimately in the complete liquefaction of the host, and release of occluded virus into the environment. The occluded form protects the released virus, allowing it to survive for long periods in the environment until ingested by another host. In the alkaline environment ofthe insect gut, the protective protein matrix is removed, and the life cycle is repeated. In insect cell cultures, only the BV form of baculovirus is required, and the polyhedrin gene may be replaced with the gene for the recombinant protein. An additional benefit of replacing or deleting polyhedrin is that it effectively makes the virus unable to survive outside the laboratory, an advantage in terms of environmental safety. The system is intrinsically safe to animals, being unable to replicate in species other than a limited range of insects.