CHO细胞的GS筛选系统原理

CHO细胞的培养生长过程需要谷氨酰胺（L-glutamine），谷氨酰胺合成酶（GS)将谷氨酸和氨转化为谷氨酰胺，动物细胞通过这一酶促反应获得谷氨酰胺。

CHO细胞的内源性GS活性低，无法合成足够的谷氨酰胺，因此需要将外源GS基因及目的蛋白同时插入表达载体，转染CHO细胞，使其表达，利用培养基中的谷氨酸和氨合成谷氨酰胺，供细胞培养生长。

因此在转染前及转染时所用培养基应当是添加了谷氨酰胺的完全培养基（终浓度：6mmol），当质粒转染整合至CHO细胞后的培养，用不含谷氨酰胺的培养基培养，使只有转染了外源GS基因及目的蛋白基因的细胞可以生长，达到筛选的目的，获得重组表达细胞株。

在培养过程中，若加入GS抑制剂甲硫氨酸硫氧胺（MSX），即可抑制GS基因的表达，只有当GS基因扩增到很多拷贝数才能生存，因此在MSX的药物压力下，得到的抗MSX细胞系是GS基因高水平表达的，同时也是目的基因高水平表达的，由此得到更高表达的重组表达筛选株。

同理，基于甲氨蝶呤（MTX）选择的二氢叶酸还原酶（DHFR）表达系统也是一样，由于自身DHFR基因缺失无法合成四氢叶酸，不同的是这里的CHO细胞是指DHFR缺陷型。