慢病毒包装相关辅助质粒

   发布日期:2023-08-18 08:39:50     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:54    评论:0    

      

       现在的慢病毒包装系统通常包括几个质粒,这几个质粒上分别含有慢病毒复制的成分,这样做的目的就是为了增加安全性,毕竟如果只用一个成分的话,危险系数很高,人一旦接触这种病毒就有可能遇到危险。而把这几个成分分散在几个质粒中,很难在体外形成危险的病毒颗粒。第二代慢病毒包装系统含有3个质粒,第三代慢病毒包装系统含有4个质粒。这两代病毒包装系统都含有以下相同的成分:

第一,编码目的蛋白或转录目的基因的转移质粒。其实就是你自己的目的质粒,也就是通常需要自己做载体的质粒。目的基因的两侧都含有长末端重复序列(LTR,long terminal repeat),LTR的作用就是辅助目的基因插入到宿主细胞的基因组。许多慢病毒质粒都是基于HIV-1病毒改造的。为了安全目的,这些目的质粒的复能能力并不完全,它们的3'LTR有所删减,这样病毒插入到基因组后会自我失活(self-inactivating)(SIN)。
第二,包装质粒,毒包装的结构蛋白编码质粒。
第三,包膜质粒,编码蛋白质外壳。
第二代慢病毒利用病毒的LTR启动子用于基因的表达,第三代慢病毒利用一个杂合的LTR启动子进行基因表达。

第二代慢病毒

下图是第二代慢病毒系统:

      这个系统含有3个质粒,第1个质粒:包装质粒,它编码Gag,PoI,Rev与Tat基因。第2个质粒:包膜质粒,含有VSV-G,编码蛋白Env。第3个质粒:目的质粒,含有病毒的LTRs和psi包装信号(图片未画出),除非有内部启动子,否则这个目的质粒的目的基因是由5'LTR驱动的,它是一个弱启动子,需要Tat元件 的来激活它。所有的第2代慢病毒目的质粒必须要用第2代慢病毒包装系统,因此它的LTR是Tat依赖性的。

第三代慢病毒

第三代慢病毒如下所示:

        

      设计第3代病毒的目的主要还是提高安全性。在第3代病毒中,将第2代病毒的包装质粒分成了2个质粒,一个编码Rev,另外一个编码Gag和PoI。虽然第3代病毒更加安全了,但是它的效率却降低了。除此之外,第3代病毒删除了Tat元件,并且在目的质粒中引入了一个嵌合了5'LTR的异源启动子。这种目的质粒基因的启动子并不依赖于Tat元件。第3代病毒的目的质粒可以使用第2代或第3代的包装质粒,也就是说第3代慢病毒的目的质粒兼容第2代的包装系统。

第二代慢病毒与第第三代病毒的区别:

特点
第2代慢病毒第3代慢病毒
目的质粒
只能被含有TAT的2代病毒包装
可以被第2代和第3代病毒系统包装
包装质粒
一个质粒上含有gag、pol、rev、tat,(质粒:psPAX2)
2个质粒,一个编码gag、pol,另一个质粒编码rev,(也就是pMDlg/pRRE和pRSV-Rev)
包膜质粒
可替换,通常用于编码VSV-G(质粒:pMD2.G)
可替换,通常用于编码VSV-G(质粒:pMD2.G)
案例性
安全,复制能力不完全,使用编码各种HIV基因的3个质粒
更安全,复制能力不完全,有自身失活性(SIN)使用4个质粒来替代慢病毒的3个质粒。剔除了Tat元件。
LTR病毒启动子
广泛型
杂合:删除了部分5‘LTR,与另外一个异源增强子/启动子融合,例如:CMV或RSV。

第三代病毒包装系统的过程
其实买的目的质粒虽然是三代病毒包装系统的,但是完全可以用二代慢病毒包装系统来替代,用PMD2G和psPAX2,外加目的质粒进行转染。
病毒产生过程:
3-4个质粒共转到A293T细胞:
1个包含有目的基因的转移质粒;
1-2个包装质粒
1个包膜质粒

包膜质粒:pMD2.G       前往下载最新质粒序列    :   Addgene: pMD2.G

二代包装质粒:psPAX2      前往下载最新质粒序列    :Addgene: psPAX2

三代包装质粒:

pMDlg/pRRE    前往下载最新质粒序列    :Addgene: pMDLg/pRRE

pRSV-Rev     前往下载最新质粒序列    :Addgene: pRSV-Rev

 
 
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