SV40大T抗原(Simian virus 40 Large T Antigen)是猴空泡病毒40(SV40)的一种重要蛋白质,由SV40基因组中的大T抗原基因编码。这种抗原具有多种生物学功能,主要与细胞增殖和永生化有关。SV40大T抗原在细胞生物学研究中被广泛用于构建永生化细胞系,以及研究细胞增殖、衰老和癌症发生机制。
SV40大T抗原(SV40 Large T Antigen, SV40T)通过特定机制使细胞永生化,主要涉及以下步骤:
1、抑制抑癌蛋白功能
大T抗原:与p53和Rb蛋白结合,阻断p53介导的细胞周期检查点(如G1/S阻滞)和凋亡通路,同时释放E2F转录因子促进S期基因表达。
小T抗原:增强大T抗原的转化效率,但非必需。
2、抑制细胞周期检查点:
SV40T与细胞内的p53和pRb(视网膜母细胞瘤蛋白)结合,这两个蛋白是细胞周期的关键调控因子。
p53被称为“基因组守护者”,负责响应DNA损伤并触发细胞周期停滞或凋亡。
pRb则作为细胞进入S期(DNA合成期)的“刹车”,在非磷酸化状态下与E2F转录因子结合,抑制其活性。
3、细胞表型改变
转化细胞突破海弗利克极限(有限分裂次数),获得无限增殖能力。
4、外源基因导入
通过重组腺病毒、慢病毒载体将SV40大T抗原基因整合至宿主细胞基因组,实现持续表达。
5、p53失活:
SV40T直接与p53蛋白结合,改变其构象,使其无法作为有效的转录因子。
这导致细胞对DNA损伤的响应能力丧失或减弱,无法启动由端粒缩短或损伤触发的衰老或凋亡程序。
细胞因此能够无视警告信号,继续分裂。
6、突破Hayflick极限:
通过上述机制,SV40T使细胞能够持续分裂超过Hayflick极限(通常为50-60次分裂),达到无限传代或极长时间传代的能力。
SV40 T抗原不仅是实验室构建永生化细胞系的常用工具,还为研究细胞增殖调控、肿瘤发生机制提供了模型。这种永生化方法广泛应用于多种细胞类型的研究,虽然SV40T可以有效实现细胞永生化,但可能伴随细胞表型的变化,且在长期培养中需监控其遗传稳定性,以确保实验结果的可靠性。