慢病毒包裝
什么是慢病毒?
慢病毒是一類(lèi)改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒載體,是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒,其基因組為雙正鏈RNA。慢病毒基因組已經(jīng)將HIV的毒性基因刪除,并通過(guò)基因工程改造了包膜蛋白,屬于工程化的假病毒。慢病毒具有感染分裂與非分裂細(xì)胞的特性。
慢病毒基因組進(jìn)入細(xì)胞后,可以利用逆轉(zhuǎn)錄酶在細(xì)胞漿中反轉(zhuǎn)錄為DNA并整合到細(xì)胞基因組中。整合后的DNA可以轉(zhuǎn)錄成mRNA并表達(dá)目的基因。
慢病毒具有宿主范圍廣、外源基因裝載量大等特點(diǎn)。體外應(yīng)用時(shí),慢病毒能夠有效地感染體外培養(yǎng)的神經(jīng)元、肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、干細(xì)胞等多種類(lèi)型原代細(xì)胞和大部分哺乳動(dòng)物細(xì)胞系。由于慢病毒的感染具有整合特性,其能夠?qū)⑼庠椿蛴行У卣系剿拗魅旧w上,因而可以達(dá)到持久性表達(dá),從而構(gòu)建穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株,用于基因的細(xì)胞功能研究。
體內(nèi)應(yīng)用時(shí),慢病毒不如腺相關(guān)病毒應(yīng)用廣泛,因?yàn)槠渚哂幸欢ǖ拿庖咴裕也《綝NA隨機(jī)整合宿主基因組的特性可能導(dǎo)致細(xì)胞功能基因的異常。但是另一方面,慢病毒比起腺相關(guān)病毒可以裝載長(zhǎng)度更大的外源基因片段。
為什么要用慢病毒包裝?
慢病毒能夠?qū)⒛康幕驅(qū)氲揭恍┹^難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中,甚至是原代細(xì)胞等。由于慢病毒中的目的基因隨機(jī)整合到宿主的基因組中,從而大大增加了轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。慢病毒介導(dǎo)的基因表達(dá)持續(xù)且穩(wěn)定,能夠在細(xì)胞系中穩(wěn)定表達(dá)若干代,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)轉(zhuǎn)細(xì)胞株的篩選。
慢病毒包裝的優(yōu)點(diǎn):
- 能將外源基因有效整合入宿主染色體,外源基因表達(dá)水平較高、表達(dá)穩(wěn)定;
- 廣泛的宿主,可感染分裂和不分裂的細(xì)胞,幾乎可以感染所有類(lèi)型的細(xì)胞,特別適合質(zhì)粒載體轉(zhuǎn)染效率低的細(xì)胞;
- 適用范圍廣,可用于體外細(xì)胞系和活體動(dòng)物模型以過(guò)表達(dá)目的基因或進(jìn)行RNAi;
- 轉(zhuǎn)導(dǎo)效率高,目的基因整合到宿主細(xì)胞基因組的概率大大增加。
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