在構建表達載體的時候 ,我們要如何選擇合適自己實驗需要的載體呢?載體可分為病毒載體和非病毒載體,病毒載體又分為慢病毒載體、腺病毒載體和腺相關病毒載體等。下面來說說病毒載體中的慢病毒載體。
一、慢病毒
逆轉錄病毒(Retrovirus):是一種RNA病毒,在複製時需在逆轉錄酶的作用下首先將RNA轉變為cDNA, 再在DNA複製、轉錄、翻譯等蛋白酶作用下擴增。主要包括RNA腫瘤病毒、慢病毒及泡沫病毒等三種亞科。
慢病毒(Lentivirus):屬於逆轉錄病毒科,名稱源自該種病毒長達數年的潛伏期。
最經典的慢病毒是由HIV病毒改造而來,而且HIV-1/HIV-2系統也得到了廣泛的應用,除了HIV病毒系統以外,後續還有猿類免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus, SIV)載體系統、貓免疫缺陷病毒(felines immunodeficiency virus, FIV)載體系統、綿羊梅迪-維斯納病毒(MMV)載體系統和馬傳染性貧血(EIA)載體系統等。
慢病毒的優勢:
1.慢病毒攜帶的基因組可整合到宿主基因組,使宿主細胞長時間穩定表達外源基因;
2.可感染分裂和非分裂細胞;
3.低免疫原性,直接注射活體組織不易造成免疫反應,適用於動物實驗;
4.可以更換特異性啟動子;
5.野生型的HIV大小約為9.8 kb,插入片段可長達5-6 kb;
二、慢病毒載體
慢病毒載體(Lentivirus)是一類改造自人免疫缺陷病毒(HIV)的病毒載體,是逆轉錄病毒的一種,基因組是RNA,其毒性基因已經被剔除並被外源性目的基因所取代,屬於假型病毒。可利用逆轉錄酶將外源基因整合到基因組中實現穩定表達,具有感染分裂期與非分裂期細胞的特性。
慢病毒載體的優勢:
(1)表達時間長:慢病毒可將外源基因整合到宿主細胞基因組上,實現基因長時間穩定的表達,不隨細胞分裂傳代而丟失,是細胞實驗的推薦,常用於構建穩轉株。
(2)安全性高:未發現致病性,慢病毒載體改造T細胞用於CAR-T細胞治療。
(3)免疫原性低:直接注射活體組織不易造成免疫反應,適用於動物實驗。
三、應用
基因治療;轉基因動物;基因敲除;藥物研究;慢病毒載體能夠有效地感染培養的腫瘤細胞、肝細胞、心肌細胞、神經元、內皮細胞、幹細胞等多種類型原代細胞和大部分細胞系;慢病毒的感染具有整合特性,能夠將外源基因有效地整合到宿主染色體上,因而可以達到持久性表達,從而構建穩轉細胞株,用於基因的細胞功能研究;快速建立生產目的蛋白的細胞系,非常有前途的真核表達方法。
慢病毒載體(ORF、啟動子、shRNA):ORF表達克隆,shRNA克隆,miRNA前體表達克隆,miRNA inhibitor克隆,啟動子報告克隆,CRISPR-Cas9相關克隆均可構建。
Cas9 核酸酶純化 Lentifect 慢病毒顆粒:Cas9核酸酶克隆表達按照人類密碼子優化過的Cas9核酸酶基因。Cas9切口酶克隆表達一個Cas9 D10A 切口酶基因。該切口酶是一個Cas9突變體,第10位胺基酸從野生型的天冬氨酸突變成了丙氨酸。
細胞永生化試劑:原代細胞經過一定數量的增殖,和一定次數的分裂後達到複製衰老的狀態,從而限制了衰老或受損細胞的增殖。GeneCopoeia提供細胞永生化試劑,利用重組慢病毒攜帶基因,如simian virus 40 (SV40)大T抗原和人端粒酶逆轉錄酶蛋白(hTERT)誘導永生化,可顯著延長原代細胞的壽命。
慢病毒包裝試劑盒:Lenti-Pac HIV 表達包裝系統包括優化的慢病毒包裝質粒,eGFP陽性對照質粒,EndoFectin轉染試劑,增加病毒產量的TiterBoost滴度增強劑。該系統與GeneCopoeia的ORF、shRNA、miRNA及Promoter克隆配套使用保證更高滴度和更高表達水平。
慢病毒濃縮試劑盒:Lenti-Pac 慢病毒濃縮試劑是GeneCopoeia為用戶設計的用於快速、簡便濃縮慢病毒顆粒的慢病毒濃縮試劑。實驗操作時只需將濃縮試劑與需濃縮的慢病毒上清液混合,經短暫孵育,普通離心機離心即可。
文章來源:每日生物評論
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