知识分享:腺相关病毒(AAV)表达系统( 二 )


AAV可在哺乳动物细胞中长期潜伏 。 现阶段已发现的 AAV 有 12 种的血清型(AAV1 至 AAV12)和 130多种突变型[1]。 不同AAV血清型具有不同的衣壳蛋白空间结构、序列和组织特异性 , 因而其识别与结合的细胞表面受体也相应有很大差别[2] , 这也导致不同血清型转染的细胞类型和感染效率也各不相同 。 在基因治疗中 , 将携带有外源基因的重组腺相关病毒定点整合到宿主基因组 , 既能克服随机插入所导致的染色体缺失和基因重排等潜在危险 , 又可以达到长期治疗的目的 。
野生型AAV基因组编码两大开放阅读框架(open reading frames , ORF) rep和cap , 它们位于两侧的末端倒转重复序列(interted teminal repeats , ITRs)之间 。 在 维真生物的AAV 病毒基因传递系统中 , 只有ITRs是复制和包装所必需的顺式元件 , rep和cap 基因从病毒载体中被转移到辅助质粒AAV rep/cap Vector中 , 转移后空出的位置是允许外源基因插入病毒基因组中的最大限度 。 在辅助质粒Ad Helper Vector和pAAV-rep/cap Vector的帮助下 , 仅需两端的 ITR 就能将携带的外源片段包装进入腺相关病毒颗粒 。
重组腺相关病毒是基因传递和表达的一个重要工具[3] , 其具有广泛的宿主范围及组织感染能力 , 既能感染分裂细胞 , 也能转导外源基因进入非分裂细胞 , 长期表达外源基因 , 而不依赖于宿主细胞活跃的分裂能力 。 在维真生物公司的AAV病毒基因传递系统中 , 包含末端重复序列(ITRs)的载体质粒pAV-FH AAV 载体与包含rep/cap 基因的辅助质粒pAAV-rep/cap载体没有任何共同区域 , 避免通过重组而恢复出野生型病毒 , 宿主细胞免疫反应被降至最低 , 从而允许对具有免疫能力的宿主细胞进行基因传递 。 我们的AAV病毒基因传递系统可以生产出重组病毒滴度≥1011 病毒颗粒/毫升的病毒 , 浓缩后滴度最高可达1014 病毒颗粒/毫升 , 可以最大程度保证在动物细胞中的基因传递 。 rAAV进入细胞后 , 作为附加的DNA能稳定存在 。 基因的表达通常在第2?7天出现峰值 , 并可在体内持续数周甚至数月 。
腺相关病毒基因传递和表达的优势
1.宿主范围广:随时可转染的AAV可高效感染分裂和非分裂细胞;
2.多种血清型 :AAV1, AAV2, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8 和AAV9等;
3.安全性高:ITR 序列和 rep/cap 基因分别由独立的质粒表达;未发现AAV对人体致病 , rAAV去除了wtAAV基因组的96% , 进一步保证了安全性;
4.免疫原性低:AAV2 的基因组仅 4681 个核苷酸 , 便于用常规的重组 DNA技术进行操作 , 而且进行动物实验时造成的免疫反应小;
维真生物腺相关病毒的优势
1)载体全:不同的启动子(神经特异性启动子Human Synapsin、CamkIIα、GFAP等)和多种报告基因(EGFP、mCherry、RFP和luciferase等)可供客户选择;
2) 货期短:AAV克隆载体均与我们18,000个预制人类全长cDNA ORF克隆载体MCS区通用 , 行业中的生产周期短;
3)滴度高:可提供 1012V.G/ml及以上滴度的病毒. , 最高可达1014V.G/ml;
4)服务优:可根据客户的具体需求提供特殊定制服务 。
维真生物 rAAV产品简介
维真生物独有的专利技术和创新性的rAAV载体和完善的AAV 表达系统 , 可用于体内和体外表达shRNA , human ORF和CRISPR , 具有稳定可靠、重复性好、纯度高、滴度高的优点 。
AAV无辅助病毒系统(AAV Helper-Free System)可以在无辅助病毒的条件下生产出重组人腺相关病毒 。 这种系统利用已经明确与调节AAV 复制和表达的腺病毒基因产物 , 并且将这些基因产物通过转染引进宿主细胞 。 重组腺相关病毒(rAAV)由多个质粒(Cis质粒、辅助质粒、Rep/Cap质粒)组成 。 生产具感染性的AAV 病毒颗粒所需的腺病毒基因产物(例如:E2A,E4 和VA RNA 基因)大部分由与其他质粒共转染进细胞的pHelper 质粒提供 , 其余的腺病毒基因产物由稳定表达腺病毒E1 基因的AAV-293T 宿主细胞提供 。 Rep 和Cap 基因从病毒载体中被转移到辅助质粒pAAV-RC 中 , AAV ITRs 仍位于病毒载体中 , 实际上在辅助质粒的帮助下 , 仅需两端的ITR 就能将携带的外源片段包装进入腺相关病毒颗粒 , Rep 和Cap 基因的转移后空出的位置是允许外源基因插入病毒基因组中的最大限度 。 Cis质粒、辅助质粒与Rep/Cap质粒之间不具有同源性序列 , 因此重组AAV在理论上不具有复制的能力 。 维真生物的腺相关病毒载体ITR序列Rep/Cap基因分别由独立的质粒表达,具有高度安全性 。 图1为rAAV进入细胞和转运的过程 。

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