背景利用基因重组技术可生产具有治疗作用的重组蛋白。针对重组蛋白的生产,目前应用最多的细胞表达系统是中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞表达系统。但是CHO细胞表达系统存在转基因表达不稳定,表达水平较低等问题。前期研究发现核基质附着区(matrix attachment region,MAR)能克服转基因沉默,提高转基因的表达水平。然而,MAR调控转基因表达的机制、关键元件尚不清楚。目的分析核基质附着区调控转基因表达的分子序列特征,鉴定能有效提高CHO细胞转基因表达的MAR特征性元件。方法根据NCBI GeneBank中人β-珠蛋白MAR序列,将人β-珠蛋白MAR全长共分为大小几乎相等的6段进行PCR克隆。设计PCR引物,引物的两端引入Kpn I和Bgl II酶切位点。以人全血基因组为模板,利用PCR技术依次从β-珠蛋白MAR的5′和3′端分段渐次克隆MAR各片段,片段之间相互重叠120 bp。将克隆好的MAR片段进行Kpn I和Bgl II双酶切,连接到载体pCATG启动子的上游,转化大肠杆菌DH5α感受态细菌,构建重组质粒pCAM1-6。将重组质粒pCAM1-6载体、pCAM和pCATG空载体转染CHO细胞,G418加压选择筛选,获得稳定转染CHO细胞克隆株,用ELISA方法检测不同稳定转染组中氯霉素乙酰转移酶(chloramphenicol acetyltransferase,CAT)的表达量,生物信息学分析各片段MAR序列特征。结果结果表明,β-珠蛋白MAR全长能显著提高转基因的表达,6个渐次片段相比较,421~1 020位的第2个分段和901~1 500位的第3个分段提高转基因表达作用最显著。对MAR-1~MAR-6进行生物信息学分析发现:MAR-2含有1个MAR-like motif(AATATATTT);MAR-3含有1个MAR-like motif(AATATATTT)、2个Topo II位点;MAR-6含有1个Alu保守序列及β-globin cluster。结论MAR元件能够提高哺乳动物细胞中转基因的表达;MAR元件中MAR-like motif有助于转基因表达的提高。