MMLV逆轉錄病毒基因表達載體系統(tǒng)是一種非常高效的，能把外源基因穩(wěn)定整合到哺乳動物細胞基因組的系統(tǒng)，也是在iPS細胞制備中特別受歡迎的基因轉導方法。

MMLV逆轉錄病毒載體來源于莫洛尼（氏）鼠白血病病毒，屬于逆轉錄病毒家族，野生型逆轉錄病毒基因組是線性雙正鏈RNA。

MMLV逆轉錄病毒重組載體構建完成后與輔助質(zhì)粒一起轉染進入包裝細胞。在包裝細胞中，位于兩個長末端重復序列（LTRs）之間的DNA片段會被轉錄成RNA，由輔助質(zhì)粒表達的病毒蛋白將其包裝形成病毒顆粒。包裝后的活體病毒將會被釋放到上清液中，可以直接收集或進一步濃縮病毒轉染靶細胞。

當病毒轉導靶細胞時，釋放到宿主細胞中的病毒RNA借助逆轉錄酶逆轉錄成DNA，然后隨機整合進宿主細胞的基因組中。在病毒載體中，位于兩個LTR的DNA片段和病毒基因組都會穩(wěn)定整合到靶細胞的基因組中。

通過改造優(yōu)化，我們的MMLV逆轉錄病毒載體刪除了與病毒包裝和轉導相關的基因（這些基因由輔助質(zhì)粒進行表達，用于病毒包裝過程）。因此，通過逆轉錄病毒載體包裝產(chǎn)生的病毒是復制缺陷型的（只能轉導靶細胞而不能自我復制），具有非常高的生物安全性。

關于MMLV逆轉錄病毒基因表達載體的更多信息，請參考以下文獻。

經(jīng)優(yōu)化，該載體在大腸桿菌體內(nèi)具有很高的拷貝數(shù)，包裝的活病毒具有很高的滴度，對大多數(shù)宿主細胞具有高效的轉導能力，能有效地把載體整合到靶細胞基因組并實現(xiàn)外源基因的高水平表達。

外源基因的穩(wěn)定整合：常規(guī)質(zhì)粒轉染只能實現(xiàn)外源基因的瞬時表達，這種外源基因會隨著宿主細胞的分裂而不斷丟失，在快速分裂的細胞中顯得尤為顯著。相反的是，MMLV逆轉錄病毒轉導的目的基因能穩(wěn)定地整合到宿主細胞的染色體組中 ，因而會隨著宿主細胞的分裂而穩(wěn)定遺傳。

宿主范圍廣泛：我們的病毒包裝系統(tǒng)包裝出來的病毒含有VSV-G包膜蛋白，此蛋白擁有非常廣泛的親和性，可以轉導來源于人、小鼠和大鼠等常用的哺乳動物細胞和其它類型的細胞，但不能轉導非分裂細胞（見下文不足之處）。

載體容量大：野生型的逆轉錄病毒基因組大小約為8 kb，而在我們的逆轉錄病毒載體中，病毒包裝和轉導的必要元件約為2.5 kb，余下5.5 kb的空間容納客戶的目的序列。由于我們的載體只允許插入一個ORF，該裝載空間可以適用于絕大部分序列。

高水平表達：5' LTR包含了一個非常強的啟動子，能使目的基因高水平表達。

基因拷貝數(shù)相對均一：通常情況下，采用病毒轉導的方式可以比較均一的將外源基因轉入靶細胞中，而傳統(tǒng)的質(zhì)粒轉染則呈現(xiàn)出較高的不均一性，導致某些細胞會獲得較多拷貝質(zhì)粒而某些則會獲得較少甚至完全沒有。

體內(nèi)外實驗均有效：我們的載體不僅擁有良好的體外細胞轉導能力，同樣適用于體內(nèi)活體動物實驗。

安全性：為了確保載體的安全性，我們將病毒包裝和轉導所必需的基因由三個輔助質(zhì)粒分別表達或者整合到包裝細胞基因組中進行表達。因此，利用我們的載體包裝出來的活性病毒是復制缺陷型的。

依賴于5’ LTR啟動子：載體中目的基因的表達依賴于5’ LTR廣泛性啟動子，而慢病毒載體允許用戶靈活使用啟動子來驅動目的基因的表達。

中等病毒滴度：在沒有進一步濃縮的情況下，包裝逆轉錄病毒細胞的上清液中，病毒滴度接近10⁷TU/ml，比慢病毒載體的滴度要低大約一個數(shù)量級。

難以轉導非分裂細胞：我們的MMLV逆轉錄病毒基因表達載體難以轉導非分裂細胞。

技術復雜：使用MMLV逆轉錄病毒載體時，需要在包裝細胞中產(chǎn)生活病毒，然后測定病毒滴度。這些過程相對于常規(guī)質(zhì)粒轉染，技術難度更高，周期更長。

MMLV 5' LTR: MMLV retrovirus 5' long terminal repeat. In wildtype MMLV retrovirus, 5' LTR and 3' LTR are essentially identical in sequence. They reside on two ends of the viral genome and point in the same direction. Upon viral integration, the 3' LTR sequence is copied onto the 5' LTR. The LTRs carry both promoter and polyadenylation function, such that the 5' LTR acts as a promoter to drive the transcription of the viral genome, while the 3' LTR acts as a polyadenylation signal to terminate the upstream transcript.

ψ plus pack2: MMLV retrovirus packaging signal required for the packaging of viral RNA into virus.

Kozak: Kozak consensus sequence. It is placed in front of the start codon of the ORF of interest because it is believed to facilitate translation initiation in eukaryotes.

ORF: The open reading frame of your gene of interest is placed here. Its expression is driven by the ubiquitous promoter function in the 5' LTR.

MMLV 3' LTR: MMLV retrovirus 3' long terminal repeat. The polyadenylation signal contained in 3' LTR serves to terminates the transcript from the upstream ORF.

pUC ori: pUC origin of replication. Plasmids carrying this origin exist in high copy numbers in E. coli.

Ampicillin: Ampicillin resistance gene. It allows the plasmid to be maintained by ampicillin selection in E. coli.