【科普】慢病毒&慢病毒载体
在构建表达载体的时候 ,我们要如何选择合适自己实验需要的载体呢?载体可分为病毒载体和非病毒载体,病毒载体又分为慢病毒载体、腺病毒载体和腺相关病毒载体等。下面来说说病毒载体中的慢病毒载体。
一、慢病毒
逆转录病毒(Retrovirus):是一种RNA病毒,在复制时需在逆转录酶的作用下首先将RNA转变为cDNA, 再在DNA复制、转录、翻译等蛋白酶作用下扩增。主要包括RNA肿瘤病毒、慢病毒及泡沫病毒等三种亚科。
慢病毒(Lentivirus):属于逆转录病毒科,名称源自该种病毒长达数年的潜伏期。
zui经典的慢病毒是由HIV病毒改造而来,而且HIV-1/HIV-2系统也得到了广泛的应用,除了HIV病毒系统以外,后续还有猿类免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus, SIV)载体系统、猫免疫缺陷病毒(felines immunodeficiency virus, FIV)载体系统、绵羊梅迪-维斯纳病毒(MMV)载体系统和马传染性贫血(EIA)载体系统等。
慢病毒的优势:
1.慢病毒携带的基因组可整合到宿主基因组,使宿主细胞长时间稳定表达外源基因;
2.可感染分裂和非分裂细胞;
3.低免疫原性,直接注射活体组织不易造成免疫反应,适用于动物实验;
4.可以更换特异性启动子;
5.野生型的HIV大小约为9.8 kb,插入片段可长达5-6 kb;
二、慢病毒载体
慢病毒载体(Lentivirus)是一类改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒载体,是逆转录病毒的一种,基因组是RNA,其毒性基因已经被剔除并被外源性目的基因所取代,属于假型病毒。可利用逆转录酶将外源基因整合到基因组中实现稳定表达,具有感染分裂期与非分裂期细胞的特性。
慢病毒载体的优势:
(1)表达时间长:慢病毒可将外源基因整合到宿主细胞基因组上,实现基因长时间稳定的表达,不随细胞分裂传代而丢失,是细胞实验的推荐,常用于构建稳转株。
(2)安全性高:未发现致病性,慢病毒载体改造T细胞用于CAR-T细胞治疗。
(3)免疫原性低:直接注射活体组织不易造成免疫反应,适用于动物实验。
三、应用
基因治疗;转基因动物;基因敲除;药物研究;慢病毒载体能够有效地感染培养的肿瘤细胞、肝细胞、心肌细胞、神经元、内皮细胞、干细胞等多种类型原代细胞和大部分细胞系;慢病毒的感染具有整合特性,能够将外源基因有效地整合到宿主染色体上,因而可以达到持久性表达,从而构建稳转细胞株,用于基因的细胞功能研究;快速建立生产目的蛋白的细胞系,非常有前途的真核表达方法。
慢病毒载体(ORF、启动子、shRNA):ORF表达克隆,shRNA克隆,miRNA前体表达克隆,miRNA inhibitor克隆,启动子报告克隆,CRISPR-Cas9相关克隆均可构建。
Cas9 核酸酶纯化 Lentifect 慢病毒颗粒:Cas9核酸酶克隆表达按照人类密码子优化过的Cas9核酸酶基因。Cas9切口酶克隆表达一个Cas9 D10A 切口酶基因。该切口酶是一个Cas9突变体,第10位氨基酸从野生型的天冬氨酸突变成了丙氨酸。
细胞永生化试剂:原代细胞经过一定数量的增殖,和一定次数的分裂后达到复制衰老的状态,从而限制了衰老或受损细胞的增殖。GeneCopoeia提供细胞永生化试剂,利用重组慢病毒携带基因,如simian virus 40 (SV40)大T抗原和人端粒酶逆转录酶蛋白(hTERT)诱导永生化,可显著延长原代细胞的寿命。
慢病毒包装试剂盒:Lenti-Pac™ HIV 表达包装系统包括优化的慢病毒包装质粒,eGFP阳性对照质粒,EndoFectin™转染试剂,增加病毒产量的TiterBoost™滴度增强剂。该系统与GeneCopoeia的ORF、shRNA、miRNA及Promoter克隆配套使用保证更高滴度和更高表达水平。
慢病毒浓缩试剂盒:Lenti-Pac™ 慢病毒浓缩试剂是GeneCopoeia为用户设计的用于快速、简便浓缩慢病毒颗粒的慢病毒浓缩试剂。实验操作时只需将浓缩试剂与需浓缩的慢病毒上清液混合,经短暂孵育,普通离心机离心即可。