慢病毒载体的基本原理
2024-12-30 广告
慢病毒载体(Lentiviral vectors, LVs)是一种基于人类免疫缺陷病毒(HIV-1)改造而成的基因治疗载体。其基本原理如下:
载体设计与基因插入:慢病毒载体将目标基因插入到其基因表达框架中,并与一个强启动子相连,以确保高效转录。载体中还常添加荧光蛋白或抗性基因作为筛选标记,以监测感染效率。
慢病毒载体的包装:慢病毒载体系统通常由三个或四个质粒组成,包括载体质粒、包装质粒和包膜质粒。载体质粒携带目的基因和整合所需的长末端重复序列(LTR);包装质粒编码病毒结构蛋白;包膜质粒编码病毒外膜蛋白,决定病毒的宿主范围。在包装细胞中共转染这些质粒,包装出携带目的基因的功能慢病毒颗粒。
病毒感染与基因整合:慢病毒通过其包膜蛋白与宿主细胞表面受体结合,完成病毒颗粒的内吞。其RNA基因组在宿主细胞内通过逆转录作用生成双链DNA,然后在整合酶的作用下,整合到宿主细胞的基因组中。
持续表达:整合后的目的基因可随着宿主细胞基因组复制和转录持续表达,达到稳定过表达的效果。
慢病毒载体的主要优势包括对分裂期细胞和非分裂期细胞均有感染作用、操作方便、安全性高、表达稳定高效以及实验周期短。慢病毒载体的应用非常广泛,包括将目的基因/RNAi基因转入难以转染的细胞,如神经元细胞、干细胞或其他原代细胞;将目的基因/RNAi基因转入动物组织以获得长期表达;构建稳定表达目的蛋白/RNAi的细胞系;基因治疗;转基因动物;基因敲除;药物研究等