慢病毒载体的使用和概述

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慢病毒是实验室中最受欢迎和最有用的病毒载体之一。慢病毒的优点包括遗传容量大,能188完整比分直播够同时转导分裂和非分裂细胞。慢病毒载体是许多CRISPR应用的首选载体,它们在临床基因治疗应用中也取得了成功。继续阅读,了解更多关于慢病毒载体当前(和未来)应用的信息!

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慢病毒载体历史和成分

嗅球中成功的慢病毒感染在20世纪90年代早期,研究人员开发了基于逆转录病毒像莫罗尼小鼠白血病病毒(MMLV)。这些载体可以整合到基因组中,允许长期转基因表达,但它们只能感染活跃分裂的细胞。另一种类型的向量,基于腺病毒,能感染非分裂细胞,但不能持续表达转基因。为了设计一个病毒载体系统,可以做到这两点,Addgene depositor迪迪埃Trono合作者转向慢病毒HIV-1,众所周知会感染非分裂细胞。

第一个慢病毒载体系统由三种质粒组成:包装质粒、包膜质粒和转移质粒。包装质粒携带了一种变异的HIV-1原病毒,由于一些缺失的蛋白质而无法自我包装。该包膜质粒含有一个病毒包膜,以指示载体可能感染的细胞的取向或类型。最后,转移质粒编码所需的转基因,两侧为HIV-1长末端重复序列(LTR),有助于病毒包装和宿主基因组整合。在共转染这些质粒后,293T细胞将含有慢病毒颗粒的转基因释放到培养基中,可以收集这些培养基用于实验。1996年,,Naldini et al。转导大鼠神经元在活的有机体内与beta gal和其他记者一起,他们发现这种表达至少持续了30天。尽管腺相关病毒载体也可以靶向非分裂细胞,但慢病毒载体可以携带更多的遗传物质(8 kb vs 4.5 kb),并且它们仍然广泛用于靶向和追踪大脑中的细胞(图1)。188完整比分直播

第二代慢病毒包装系统

下图显示了如何浓缩慢病毒基因组以创建第二代慢病毒系统(图2)。仍然存在的HIV基因对病毒产生非常重要:Gag(结构前体蛋白)、Pol(聚合酶)、Tat(5'LTR转录激活的病毒反式激活因子)和Rev(促进转录物的核输出)。由于广泛的传染性,一种不同的病毒包膜蛋白(Env)通常来自VSV-G,通常被用作只能感染CD4+细胞的HIV-1 Env的替代品。第二代慢病毒载体188完整比分直播

第三代慢病毒包装系统

第三代慢病毒载体的组成188完整比分直播虽然第二代系统比原来的系统更安全,但通过转移和包装质粒之间的重组创造具有复制能力的病毒的可能性是存在的。为了进一步减少这种可能性并加强生物安全,无聊的等。创建了第三代系统(图3),它在两个关键方面与第二代不同。首先,包装系统被分成两个质粒:一个编码Rev,一个编码Gag和Pol,增加重组事件的数量,创造一个复制能力强的病毒。其次,通过添加一个包含Tat独立启动子的嵌合5 ' LTR来消除Tat。虽然更安全,但该系统使用起来可能更麻烦,并且由于质粒数量增加,导致病毒滴度降低。有关第二代和第三代包装系统之间主要差异的更多信息,请参阅我们的慢病毒质粒常见问题

实验室的慢188完整比分直播病毒载体

慢病毒载体188完整比分直播在实验室中非常流行——Trono实验室的慢病毒载体包装和信封质粒是Addgene最需要的两个质粒!带有VSV-G包膜的慢病毒颗粒在广泛的细胞类型中具有高传染性,所以它们是用于原代细胞或其他难以转染细胞的理想工作。慢病毒条形码库已被用于复杂的应用程序,如血统追踪在异质性肿瘤中。

慢病毒载体188完整比分直播也常用来制造稳定的转基因表达或敲除细胞系。许多CRISPR质粒都是为慢病毒设计的,包括Addgene在2015年要求的顶级质粒:lentiCRISPR v2,用于目标修饰和全基因组扫描

慢病毒载体188完整比分直播的临床应用

由于慢病毒载体可以以相188完整比分直播对较低的免疫应答传递大量的DNA (~8 kb),因此研究人员对开发这些载体用于基因治疗的兴趣就不足为奇了。2003年,VIRxSYS开始使用慢病毒载体进行第一次临床试验。HIV-1患者的CD4+ t细胞用慢病毒载体转导包含针对HIV-1包膜的反义序列。截至2013年,已有65名患者接受了该疗法,该疗法降低了病毒载量,并且没有引起严重的不良反应。慢病毒载体的临床益处已在其他疾病的小型试验中观察到,包括常见的造血系统疾病188完整比分直播镰状细胞性贫血beta-thalassemia.慢病毒载体188完整比分直播是很有前途的药物癌症免疫疗法,但该研究仍处于临床前/临床早期阶段。

研究人员也在努力使慢病毒载体更安全。188完整比分直播由于慢病毒载体整合到基188完整比分直播因组中,它们可以通过改变局部基因表达来促进肿瘤发生。Self-inactivating(罪)慢病毒载体188完整比分直播含有3 ' LTR的缺失,可以防止附近基因的异常激活。这些更安全的载体已经成为基因治疗的标准。研究人员还开发了integrase-deficient慢病毒载体188完整比分直播适用于需要慢病毒载体的大遗传容量,但瞬时转基因表达就足够的应用。

自上世纪90年代以来,慢病毒载体技术在研究影响和安全性方面取得了长足的进步。许多Addgene最需要的质粒用于慢病毒表达系统。如果你是慢病毒世界的新手,在开始你的实验之前,看看我们的慢病毒质粒和生物安全指南。请在下面的评论区告诉我们你是如何使用慢病毒的!


参考文献

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