建構一個可藉由細菌細胞壁胜肽調控的基因表現系統

Abstract

在近來的基因治療發展中，許多研究報導發現表現基因應受到調控，以避免副作用的產生或是加強其療效。因此，一個有效率而且受外在因子調控的啟動子，對於基因治療上的應用是很重要的。在本論文的研究目的便是建構出一個可受外在因子調控的啟動子。在一些抗盤尼西林類的菌種中，具有抗藥相關的轉錄因子-ampR 已經被發現，而細菌的細胞壁胜肽 (muropeptide)是此抗藥機制的誘導物。我們以這個抗藥性機制做為調控基因表現的基礎模式。這個基因調控系統有2大種類的質體，一種是常態性表現以ampR為主體的轉錄因子，另一種主要是帶有ampR結合位置 (ARE)及報導基因 （hrGFP）。在這個建構下，我們將兩種質體同時轉染進入細胞後，在沒有加入muropeptide時，發現報導基因具有一定表現量。而在加入muropeptide後，在報導基因的表現上有兩種情況：1.以ampR為系統的主要轉錄因子，則報導基因的表現量降低。2.以ampR-VP16為系統的主要轉錄因子，則報導基因的表現量增加。從這個實驗結果中可以知道這個新建構的系統，可以應用於開啟或是關閉下游基因表現的基因調控。再者，因為muropeptide是構成細菌細胞壁的單元物，若將來應用於生物體時，可能會引起類似菌血症的發炎反應，所以針對muropeptide進行了發炎反應的測試。在TNF-α，及IL-1β的測試結果中發現，muropeptide不會引起TNF-α及IL-1β產生。經由這些實驗測試我們所建構的muropeptide基因調控系統後，我們確定可以利用muropeptide來調控基因的表現。將來，如果將我們所建構的muropeptide調控系統修是的更理想的時候，我們可以將此系統與一些其它已經發表且市售化的基因調控系統作個結合，設計出一個多方調控基因表現的基因治療療程。