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逆转录病毒包装

逆转录病毒包装
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逆转录病毒(Retrovirus)是一类RNA病毒。在逆转录酶的作用下,以病毒RNA为模板合成cDNA,再通过DNA复制、转录、翻译等过程形成病毒颗粒。逆转录病毒表达系统是一种新的重组蛋白高效表达系统,由逆转录病毒载体、辅助载体(表达病毒包装需要的蛋白质)和包装细胞系组成。逆转录病毒载体在外源基因表达、基因沉默、基因治疗、生物制药等得到广泛的应用。逆转录病毒载体主要优点:转染范围广,可以感染各种细胞类型,如淋巴细胞或肝细胞、肌细胞等;转入的外源基因可完全整合;对细胞感染率高;感染细胞不产生病变,可建立细胞系长期持续表达外源基因。

逆转录病毒载体系统共由两部分组成:包装细胞系和缺陷病毒本身。在逆转录病毒载体中,去除了正常的蛋白编码序列而保留了复制和包装信号,通过分子克隆技术将目的基因插入此载体上,而包装细胞系能提供病毒载体包装成病毒粒子所需的结构蛋白。当重组病毒载体导入包装细胞后,缺陷病毒载体和包装细胞的互补作用共同完成病毒装配,该病毒颗粒可感染其他宿主细胞,此时目的基因进入该细胞并整合到细胞基因组中,导致插入序列在宿主细胞中表达,产生目的蛋白。宿主细胞不能像包装细胞那样为缺失结构基因的逆转录病毒提供结构蛋白,因而在宿主细胞内不会产生新的感染性病毒颗粒,保证了该载体在生物制品领域的生物安全性问题。

服务内容

将目的基因片段克隆到逆转录病毒载体上;逆转录病毒的包装、扩增、滴度的测定。

客户提供

样品;目的基因信息或者序列。

我们提供

含有目的基因片段的逆转录病毒;所用的引物序列、测序结果;详尽完整的实验报告。

人HIF1α基因重组逆转录病毒载体构建及鉴定

文章编号:100025404(2004)1821639204 论著 人HIF1α基因重组逆转录病毒载体构建及鉴定 段小军1,杨 柳1,董世武2,周 跃3,唐康来1,胡 鸢1 (第三军医大学:1西南医院骨科,2基础医学部解剖学教研室,重庆市生物力学实验室,重庆400038,3新桥医院骨科,重庆400037) 提 要:目的 构建人缺氧诱导因子21α(HIF21α)基因重组逆转录病毒载体,并观察其对NIH3T3细胞感染效率。方法 采用基因工程技术,经过2次亚克隆将HIF21α基因片段克隆至含IRES2EG FP逆转录病毒载体上,鉴定后用脂质体法转染PT67细胞进行包装、扩增,最后用重组逆转录病毒感染NIH3T3细胞。其中采用PCR方法对重组载体进行鉴定,利用绿色荧光蛋白作为报告基因,对病毒滴度和感染效率进行检测。结果 酶切鉴定及PCR结果与HIF21α基因重组逆转录病毒载体的预期结果一致,病毒滴度达(114×106pfu/ml),并对NIH3T3细胞有强感染能力。结论 应用基因工程技术,成功构建了含人HIF21α基因重组逆转录病毒载体,为应用于治疗性血管生成创造了条件。 关键词:逆转录病毒;缺氧诱导因子21;基因克隆 中图法分类号:R782;R394233;R394.3 文献标识码:A Construction and identification of human hypoxia2inducible factor21αgene recombinant retrovirus DUAN X iao2jun1,Y ANGLiu1,DONG Shi2wu2,ZH OU Y ue3,T ANG K ang2lai1,H U Y uan1(1Department of Joint Surgery,S outh2 west H ospital,2Department of Anatomy,C ollege of Medicine,3Department of Orthopedics,X inqiao H ospital,Third Military Medical University, Chongqing400038,China) Abstract:Objective T o construct the recombinant retrovirus of human hypoxia2inducible factor21α(HIF21α) gene and to observe its ability to in fect NIH3T3fibroblasts.Methods The full2length human HIF21αcDNA was cloned into the retroviral vector containing internal ribos omal entry site(IRES)and enhanced green fluorescent pro2 tein(EG FP)by the method of gene engineering.Then the retroviral vector with HIF21αwas trans fected into PT67 cells using the lipofectine DOT AP and NIH3T3cells was in fected by the recombinant retrovirus.The target gene was detected by polymerase chain reaction(PCR).The titer and its in fection rate were determined using the EG FP ex2 pression with a fluorescent microscope.Re sults Restriction endonuclease and PCR analyses con firmed that the hu2 man HIF21αcDNA was success fully inserted into the retroviral vector.The titer of recombinant retrovirus with HIF21αgene was114×106pfu/ml and the retrovirus had a strong effect on NIH3T3cells.Conclusion The recombinant retrovirus containing HIF21αgene has been success fully constructed by the method of gene engineering,which lays a foundation for the application in therapeutic angiogenesis. K ey w ords:retrovirus;hypoxia2inducible factor21;gene clone 缺氧诱导因子21(hypoxia2inducible factor21,HIF21)是近年来发现的一种核转录因子,对缺氧状态下的血管生成(Angiogenesis)起核心调控作用,同时还具有调节细胞能量代谢,增强机体氧供给等作用1。HIF21是由α亚基和β亚基组成的异二聚体,属于bH LH2PAS 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30270375) Supported by the National Natural Science F oundation of China(30270375) 作者简介:段小军(1972-),男,四川省渠县人,博士研究生,主治医师,主要从事组织工程学、血管生成方面的研究,发表论文11篇。电话: (023)68754000273007,E2mail:dxj9@https://www.wendangku.net/doc/d615068009.html, 通信作者:杨 柳,电话:(023)68765280,E2mail:jointsurgery@https://www.wendangku.net/doc/d615068009.html, 收稿日期:2004201215;修回日期:2004206221家族成员,其中β亚基在细胞内稳定表达,α亚基在功能调控方面起主要作用2。为此,本实验采用基因工程技术,体外构建表达人HIF21α基因重组逆转录病毒载体,旨在为进一步应用HIF21促进血管生成的研究创造条件。 1 材料和方法 111 质粒和菌株 含人HIF21α质粒(215kb)pBSK hHIF1αT7由瑞士苏伊士大学G assmann教授惠赠。逆转录病毒载体pLEG FP2N1、pIRES22 EG FP购自Clontech公司。大肠杆菌DH5α菌株、病毒包装细胞PT67由创伤、烧伤与复合伤全军复合伤研究所国家重点实验室 9361 第26卷第18期2004年9月 第 三 军 医 大 学 学 报 ACT A AC ADE MI AE ME DICI NAE MI LIT ARIS TERTI AE V ol.26,N o.18 Sep.2004

重组逆转录病毒载体的包装及病毒滴度影响因素

筮四至医太堂堂亟(!里!竺些丛!!塑鲤旦里i!!兰塑!;堑(!兰2丛P;』41坚里生:鱼竺旦:!塑:塑 ?研究简报?文章编号:1000_2790(2005)14一封2旬1 重组逆转录病毒载体的包装及病毒滴度影响因素 杨生玺1,蒋虹2(青海大学:1医学院生物教研室,2附属医院高压氧科,青海西宁810001) 【摘要】目的:探讨产生重组逆转录病毒包装及其病毒滴度(以cfu表示)的影响因素.方法:用逆转录病毒载体pMNs—TK—M,以脂质体法转染包装细胞PA317细胞,挑选抗性集落(PA317/pMNS—TK—M)扩大培养后,进行PA317/pMNS—TK.M细胞接种密度、培养温度(37℃,32℃)、纯化方法等对其培养上清中重组病毒cfu影响的比较性研究.结果:包装细胞的密度是影响cfu的关键因素;降低培养温度需延长培养时间方可提高cfu滴度.结论:该实验结果为应用逆转录病毒载体进行的基因治疗实验研究提供重要的参考依据. 【关键词】逆转录病毒载体;包装细胞;病毒滴度 【中图号】R394【文献标识码】BG418的DMEM培养液继续培养3d,然后更换含800m∥L的G418的培养液,培养约14d,细胞克隆基本形成.分别以0.5,0.7,0.9,1.2及1.5×106不同细胞密度接种产病毒包装细胞,于相同温度及相同培养时间条件下制备含重组逆转录的包装细胞上清,并于相同的条件下测定它们的cfu滴度.取最高cfu的包装细胞系集落,以相同的密度接种细胞,分别在37℃及32℃的条件下培养细胞,并于24h及48h分别收集细胞上清测定病毒cfu滴度. 2结果采用脂质体法,将逆转录病毒载体GINaTK导入PA317细胞,命名为PA317/TK.根据HsV.TK基因设计的引物PcR扩增产物大小为404bp.经PcR扩增,载体GINaTK和抗性细胞PA317/TK细胞均出现阳性条带,而PA317细胞未出现相应条带(图1).分别以0.5,O.7,O.9,1.2及1.5×106不同细胞密度接种产病毒包装细胞,24h收集上清测定cfu,结果随细胞密度上升而上升.在PA317/TK包装细胞密度相同条件下降低温度需延长培养时间,我们在32cc条件下培养48h获得了4.0×107cf∥L的病毒滴度. 0引言在目前众多的基因治疗临床试验方案中,逆转录病 毒载体仍是被广泛应用的载体之一.作为目的基因转运过程 中的逆转录病毒载体和包装细胞,其本身的分子生物学特性404bp已被广泛研究,但对于包装后这些含目的基因的重组逆转录 病毒的生物、物理学特性的研究却较少.为此,我们对产生重 组逆转录病毒的包装细胞系的建立过程及其上清中重组逆转 录病毒集落形成单位(colonyfomingunit,cfu)影响因素进行 了比较性研究. 1材料和方法 1.1材料含有单纯疱疹病毒胸苷激酶基因的小鼠白血病源性逆转录病毒表达载体pMNS—TK,PA317包装细胞及小鼠成纤维细胞NIH3r13培养于含胎牛血清的DMEM培养液中.DMEM,RPMll640培养基等均为Gibco公司产品,胎牛血清为四季青公司产品.逆转录病毒载体、细胞株PA317,NIH31r3由东南大学医学院遗传中心惠赠. 1.2方法按常规方法扩增、抽提、纯化质粒DNA片段、回收HsV—TK片段.在T4DNALigase的作用下,定向克隆入逆转录病毒载体pMNsM中sv40启动子下游的多克隆位点.重组质粒转化JMl09菌后经克隆筛选、鉴定获重组质粒pMNS—TK.M.以脂质体法将上述重组质粒DNA转染至逆病毒包装细胞PA317.以含400m∥LG418的DMEM选择培养基选择培养14d,获G418抗性克隆PA317/TK细胞NIH3r13细胞为靶细胞在Polybrene存在条件下测定、计算病毒滴度.病毒滴度(cfh/L)=细胞克隆平均数×病毒液稀释倍数×103.将收集到的病毒上清液分别作10~,10~,10,10。倍稀释.分别吸取1.5mL稀释的病毒液(8mg/L聚凝胺)加入NIH3耶细胞培养瓶内,使病毒吸附2.5h后,补加等量含300mg/L 收稿日期:2005旬2旬7;修回日期:2005_03一ll 基金项目:国家自然科学基金(30070229) 通讯作者:杨生玺(1963一),男(汉族),青海省西宁市人.学士,副教授,青海大学医学院生物教研室副主任.Tel.(0971)6143631Email.yan百ian963@126.com l:GIN仅TK;2:PA317/TK;3:Marker. 图1载体GINaTK和抗性细胞PA317/TK细胞出现的阳性条带 3讨论将外源基因转入靶细胞是基因治疗的基础和关键步骤,其效率的高低将直接影响整个基因治疗的效果甚至成败,而包装后逆转录病毒滴度的高低是重要参数之一.结果提示在建立稳定产生重组腻转录病毒的包装细胞时,抗性集落数量的挑选应尽可能多一些并需传代培养观察病毒滴度的变化.制备含重组逆转录病毒的包装细胞上清时,细胞密度及培养温度是影响病毒滴度的重要因素,细胞密度与细胞生长状态有关,过低或过高的细胞密度对细胞生长均不利,均不能使病毒滴度达到最佳化.用聚凝胺处理细胞,可提高对逆转录病毒的敏感性’1J.张惠中等心。报道在细胞培养皿中接种1.2×106个包装细胞可获最佳的效果.采用降低培养温度的方法,在工业化培养罐中可以提高细胞病毒滴度.把病毒上清液进行超速离心,透析纯化,浓缩处理,有可能将病毒滴度提高到较高水平,从而满足今后以逆转录病毒载体进行的临床基因治疗的需要. 【参考文献】 [1]陈道桢,张丽珊,鲁晓萱,等.胸苷激酶基因对乳腺癌细胞的杀伤性研究[J].实用癌症杂志,2003;18(2):122—125. [2]张惠中,范清宇,杨安钢.产生重组逆转录病毒包装细胞系建立及病毒滴度影响因素[J].第四军医大学学报,200l皿(4):313—315. 编辑潘伯荣  万方数据

逆转录病毒载体介导DNA转染

逆转录病毒载体介导DNA转染 关键词:逆转录病毒载体DNA转染2012-10-09 00:00 来源:丁香园点击次数:164 逆转录病毒载体属RNA病毒,但可在受染细胞内反转录产生DNA互补链,此DNA单链可作为模板合成第二条DNA链,第二条DNA链可掺入细胞基因组DNA中。此病毒可利用宿主细胞的酶自行转录与复制,RNA可合成蛋白,再包装病毒,RNA从胞内释放,成为感染性病毒,该载体可经不同方式改变。介导过程可使病毒单拷贝基因组稳定地进入细胞。 首先,逆转录病毒的繁殖必须要有适当的包装细胞系,以利于产生高滴度的病毒,同时还具有适当的结构。如:ψ2(第一代包装细胞),PA317(第二代包装细胞),ψ1-CRIP、PG13、DA、CFA(第三代包装细胞),包装细胞可提供逆转录病毒gag、pol和env蛋白才能使带有包装信号及目的基因的病毒载体RNA进行包装,包装细胞只提供gag、pol和env蛋白而不产生具有复制能力的野生型病毒(RCR),而第一代包装细胞可产生RCR,安全性较差;第二代包装细胞,临床上已广泛应用,也未发现产生RCR,安全性好;第三代包装细胞更加安全,第三代包装细胞中主要区别是病毒结构基因中env不同。 反转录病毒作为基因转移的载体有如下特点:①反转录病毒感染细胞的效率高,基因转移率在10%-100%; ②病毒基因转移能将外源基因整合到宿主细胞基因组中外源基因能稳定存在而不丢失;③外源基因整合的拷贝数一般只有一个;④反转录病毒只选择感染分裂细胞;⑤病毒可容纳外源基因的DNA长度为<8Kb。 反转录病毒载体的结构:已切除了病毒的结构基因gag,大部分pol和env,包括两侧的LTR,被选择(标记)基因和目的基因插入的多聚位点所取代,同时还带有包装信号ψ。 (一)可产生特异性逆转录病毒细胞系的建立 1、逆转录病毒载体进入包装细胞系 从细胞质粒中产生感染性病毒包括将质粒导入包装细胞系,可从稳定感染细胞中选择病毒产生细胞或用一个包装细胞系暂时产生的病毒感染另一种有不同包装的细胞系,从中选择病毒的产生细胞。 1.1准备工作(用品): (1)适当的包装细胞系及培养液 (2)大多数包装细胞系为鼠源的,含有鼠“Helpe病毒”,此病毒可帮助被去除某些功能结构基因的逆转录病毒复制,并包装于蛋白衣壳中。 (3)逆转录病毒质粒DNA常构建成含有抗药基因neo新霉素基因的载体。 (4)Hepes-缓冲液(HeBs) (5)2mol/L CaCL2 (6)含血清及不含血清培养液 (7)HeBs 15%甘油(HeBs/甘油) (8)800mg/L(100×聚凝胺)(肝素对抗物) (9)10%~15%DMSO (10)10cm、6cm培养皿 (11)24孔、6孔培养板 (12)克隆环 1.2操作步骤: (1)转染前,10cm培养皿中接种大约10%~20%皿底面积的包装细胞。

逆转录病毒载体pOZ—KLF5的构建及鉴定

逆转录病毒载体pOZ—KLF5的构建及鉴定 摘要:为研究KLF5的相互作用蛋白从而深入探索其生物功能,构建了C端带有FLAG、HA、6xHis三标签的pOZ-KLF5真核表达逆转录病毒栽体。pOZ-KLF5栽体可通过一次转录得到双顺反子转录单位,即一个转录物能表达两种独立存在的蛋白质:三标签融合蛋白KLF5-3xTag和筛选标记——白细胞介素-2受体a (IL-2Ra)。通过偶联IL-2Ra抗体的磁珠成功筛选出KLF5-3xTag表达阳性的293T细胞,经Western-blot检测细胞内KLF5-3xTag表达情况及其对293T细胞增殖及周期的影响,发现KLF5-3xTag能够促进细胞克隆的形成并使S期细胞增多,且可被已知E3泛素连接酶WWP1降解,与已有报道一致。进一步通过免疫沉淀实验证明了与KLF5融合的标签的免疫反应性。该质粒的成功构建为研究KLF5相互作用蛋白及深入探索其生物功能奠定了基础。关键词:KLF5;双顺反子转录;真核表达;三标签融合蛋白中图分类号:Q812 文献标识码:A 文章编号:1007-7847(2015)02-0124-07Construction and Characterizations of pOZ-KLF5 Retroviral PlasmidZHAO Xin-yu,WANG Wei-xi,LU Ze-lan,HUANG Lei,ZHAO Ke-wen*(Department of Pathophysiology,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,Shanghai 200025,China)Abstract:To analyze KLF5 interacting proteins and explore the biological functions of KLF5,the eukaryotic expression retroviral plasmid pOZ-KLF5,with the FLAG,HA,6xHis triple tags at C-terminal,was con?structed. Plasmid pOZ-KLF5 can get a bicistronic transcription unit after once transcription and express two independent proteins:triple-tagged fusion protein KLF5-3xTag and selection marker interleukin-2 receptor a (IL-2Ra). 293T cells expressing KLF5-3xTag were successfully selected by the magnetic beads coupling IL-2Ra antibody,and the expression of KLF5-3xTag was detected by Western-blot. Then,the proliferation and cell cycle of 293T were tested,and the results indicated that KLF5-3xTag promotes the proliferation of cell colonies and the Gl/S transition.In addition,co-expression of WWP1,a known E3 ligase of KLF5,can decrease KLF5-3xTag protein level,which is consistent with previous reports. Furthermore,immunoprecipi- tation experiment was applied to prove the immunoreaction of the tags. The successful construction of pOZ- KLF5 provides a powerful tool to study the interacting proteins of KLF5 and to explore the biological func?tions of KLF5.Key words:KLF5;bicistronic transcription;eukaryotic expression;triple-tagged fusion protein(Life Science Research,2015,19(2):124?130)KLF5蛋白是类KtlippeKKriippel-likefactors,KLF)转录因子家族的一员,属于基础转录因子。到冃前为止该家族巳经有17个成员被鉴定出来。KLF5又名BETB2(basictranscriptionelement-bindingprotein2)和IKLF (intestine-enrichedKriippel-likefactor),在胚胎发育、细胞周期、细胞生长与分化、维持细胞干性等生物过程中发挥作用。研究发现KLF5在人和小鼠的小肠、结肠、胃、胰腺、胎盘、睾丸、骨骼肌、肺、膀胱和子宫等组织中广泛表达[1-3]。KLF5能与多个基因的GCbox区域结合从而调控其转录。KLF5蛋白C端含有KLFs家族特征性的、可以结合基因组DNA的3个串联重复的锌指(zincfinger,ZF)结构域,在ZF结构域前含有富含脯氨酸的转录激活结构域。值得关注的是,KLF5在不同的细胞类型中发挥的作用不同,已有的研究提示这可能与KLF5的

逆转录病毒

一、逆转录病毒概述 反转录病毒是RNA病毒,但有反转录酶,可使RNA转录为DNA,再整合到宿主细胞基因组。逆转录病毒即RNA病毒,需在逆转录酶的作用下首先将RNA转变为cDNA,再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增的一类病毒。逆转录病毒是RNA病毒,它有三个基因:gag-编码病毒的核心蛋白;pol-编码逆转录酶;env-编码病毒的被膜糖蛋白。 二、逆转录病毒的许多特点 便于其发展成为动物基因克隆载体。①就目前所知,在大多数情况下,逆转录病毒的肿瘤基因(oncogene,ONC)都能够在细胞中转录。这种特性说明逆转录病毒有可能是一种天然的转录因子,同时根据这种特性,可以在正常细胞中进行操作,将它改建为有用的动物基因转移载体。②逆转录病毒的寄主范围相当广泛,包括无脊椎动物,其中有的还能够在人体细胞中生长;③逆转录病毒不但感染效率高,而且通常不会导致寄主细胞的死亡,被它感染的或转化的动物细胞能够持续许多世代,保持正常生长和保持病毒感染性的能力。 逆转录病毒载体最大优点是 (1) 转染范围广,可以感染各种细胞类型,如淋巴细胞或肝细胞、肌细胞等; (2) 转入的外源基因可完全整合 (3) 对细胞感染率高,达到100 % (4) 感染细胞不产生病变,可建立细胞系长期持续表达外源基因 三、逆转录病毒载体的包装原理 逆转录病毒载体系统共由两部分组成:包装细胞系和缺陷病毒本身。在逆转录病毒载体中,去除了正常的蛋白编码序列而保留了复制和包装信号,通过分子克隆技术将目的基因插入此载体上,而包装细胞系能提供病毒载体包装成病毒粒子所需的结构蛋白。当重组病毒载体导入包装细胞后,缺陷病毒载体和包装细胞的互补作用共同完成病毒装配,该病毒颗粒可感染其他宿主细胞,此时目的基因进入该细胞并整合到细胞基因组中,导致插入序列在宿主细胞中表达,产生目的蛋白。宿主细胞不能像包装细胞那样为缺失结构基因的逆转录病毒提供结

基因治疗之逆转录病毒载体

逆转录病毒载体 逆转录病毒载体属RNA病毒,但可在受染细胞内反转录产生DNA互补链,此DNA单链可作为模板合成第二条DNA链,第二条DNA链可掺入细胞基因组DNA中。此病毒可利用宿主细胞的酶自行转录与复制,RNA可合成蛋白,再包装病毒,RNA从胞内释放,成为感染性病毒,该载体可经不同方式改变。介导过程可使病毒单拷贝基因组稳定地进入细胞。 保留病毒颗粒的包装信号,而缺失病毒颗粒包装蛋白基因;它可以克隆并表达外源基因,但不能自我包装成有增殖能力的病毒颗粒。[ 首先,逆转录病毒的繁殖必须要有适当的包装细胞系,以利于产生高滴度的病毒,同时还具有适当的结构。如:ψ2(第一代包装细胞),PA317(第二代包装细胞),ψ1-CRIP、PG13、DA、CFA(第三代包装细胞),包装细胞可提供逆转录病毒gag、pol和env蛋白才能使带有包装信号及目的基因的病毒载体RNA进行包装,包装细胞只提供gag、pol 和env蛋白而不产生具有复制能力的野生型病毒(RCR),而第一代包装细胞可产生RCR,安全性较差;第二代包装细胞,临床上已广泛应用,也未发现产生RCR,安全性好;第三代包装细胞更加安全,第三代包装细胞中主要区别是病毒结构基因中env不同。 反转录病毒作为基因转移的载体有如下特点:①反转录病毒感染细胞的效率高,基因转移率在10%-100%;②病毒基因转移能将外源基因整合到宿主细胞基因组中外源基因能稳定存在而不丢失;③外源基因整合的拷贝数一般只有一个;④反转录病毒只选择感染分裂细胞;⑤病毒可容纳外源基因的DNA长度为<8Kb。 反转录病毒载体的结构:已切除了病毒的结构基因gag,大部分pol和env,包括两侧的LTR,被选择(标记)基因和目的基因插入的多聚位点所取代,同时还带有包装信号ψ。 优点: (1)逆转录病毒结构基因gag、env和pol的缺失不影响其他部分的活性; (2)包装好的假病毒颗粒易于分离制备; (3)逆转录病毒携带的遗传物质高效地进入靶细胞; (4)前病毒通过LTR高效整合至靶细胞基因组中,有利于外源基因在靶细胞中的永久表达。 缺点: (1)随机整合,有插入突变、激活癌基因的潜在危险; (2)逆转录病毒载体的容量较小,只能容纳7 kb以下的外源基因。

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