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哺乳動物基因表達腺病毒載體

概述

腺病毒載體能(néng)高效轉導大多數的哺乳動什雜物細胞,并以遊離的DNA形式存在于用路宿主細胞中。該載體系統是把外源基因導入體内的優先使用方法,自一經(jīng)常用于基因治療和疫苗。

腺病毒載體來源于誘發(fā)普通感冒的腺病毒,野生型腺病毒基因組是線性雙鏈DN車和A。

腺病毒重組載體構建完成(chéng)後(hòu)轉染進(jìn)入得窗包裝細胞。在包裝過(guò)程中,位于兩(liǎn鄉上g)個反向(xiàng)重複序列(ITRs廠拍)之間的DNA片段與由包裝細胞表達的還能病毒蛋白進(jìn)一步包裝成(chéng)病毒顆粒。

當病毒轉導宿主細胞時(shí),兩(liǎng)個ITR之間的外源DNA及可吧病毒基因組一起(qǐ)進(jìn)入細胞,并以遊離DNA的形式司姐存在于細胞核中。

通過(guò)改造優化,我們的中開腺病毒載體缺失了E1A、E1B司來和E3區,前兩(liǎng)者與病毒包裝相關(這(北友zhè)兩(liǎng)個基因已被(bèi)整合到包裝細胞和區的基因組中)。因此,運用我們的病毒載體包裝出現喝來的病毒是複制缺陷型的(隻能(néng)轉導路美靶細胞而不能(néng)自我複制),大大提高了生物影水安全性。

關于腺病毒基因表達載體的更多信息,請參考以下文獻。

參考文獻主題
Proc Natl Acad Sci U S A. 91:88都件02 (1994)The 2nd generation船家 adenovirus vectors
J Gen Virol. 36:59 (1977)A packaging cell line fo畫微r adenovirus vectors
J Virol. 79:5437 (快草2005)Replication-competent adenovirus (RC動如A) formation in 293 Cel謝南ls
Gene Ther. 3:75 (1996)器醫A cell line for testing RCA

亮點

我們的載體來源于血清5型腺病毒(Ad5)。經(jīn劇友g)優化,該載體在大腸杆菌體内具有很高的拷貝數,包裝出來的病毒具機間有高滴度,能(néng)有效轉導靶細胞,實現外源基因的高水平表達。關裡

優勢

對(duì)宿主基因組造成(chéng)破壞的低風險性:在轉導進(jìn)入靶細胞後(h醫司òu),腺病毒載體在細胞核保持著(zhe)遊離DNA的狀态,可以降低宿制紙主基因組被(bèi)破壞而緻癌的風險,使其成(chéng)爲人日放類體内實驗的理想載體。

超高病毒滴度:腺病毒可通過(guò)再次轉導包裝細胞而得到大量擴增,從站嗎而獲得超高滴度病毒,慢病毒載體女市、逆轉錄病毒載體和AAV載體都(dōu)不具有這(zh雨湖è)個特性。我們提供的腺病毒滴度可以達到>1012 VP/ml。

宿主範圍廣泛:來源于人、小鼠和大鼠等常用哺乳動物細胞都(dōu)能(néng)被藍離(bèi)腺病毒載體轉導,但某些細胞類拍懂型則比較難轉導(見下文不足之處)。

載體容量大:腺病毒能(néng)有效包裝的基因組上限大小是〜38.7 kb(從5' I謝術TR到3' ITR)。在除去腺病毒包裝表弟街達所需主要元件所占用的容量之後(h文關òu),我們的載體具有約〜7.5 kb的裝載空間以容納目的DNA(章什例如啓動子,ORF和熒光标記)。相比起(qǐ)容量員制爲6.4 kb的慢病毒表達載體,腺病間下毒載體容量更大,能(néng)滿絕大多數應用要求微呢。

體内外實驗均有效:我們的載體不僅能(néng)用于體内活體動身哥物實驗,還(hái)具有體外細胞票能轉導能(néng)力。

安全性:爲了确保腺病毒載體的生物安全性,我們的腺病毒載體缺失了病毒包裝所必須的基因(這筆樹(zhè)些基因被(bèi)整合到包裝細胞的基因組)。 所以,得校利用我們的腺病毒載體包裝出來的病毒是複制缺陷型的,并且隻有在包裝細胞中了話才具有複制能(néng)力。

不足之處

載體DNA非整合型:腺病毒基因組不會(huì)整合到湖身靶細胞的基因組中,而是以遊離DNA的件輛形式存在,并且随著(zhe)時(shí)間推移逐漸門物丢失,特别是在分裂細胞中。

難以轉導特定類型的細胞:雖然我們的腺病毒載體可以轉導很多類型的細金司胞包括非分裂細胞,但對(duì)房在某些特定類型的細胞如内皮細胞、平滑肌細胞、呼吸上皮分化細胞家歌、外周血細胞、神經(jīng)元和造血幹細胞購有等,卻無法進(jìn)行有效的轉導。

較強的免疫原性:活腺病毒會(huì)在動物體内引起(qǐ)強烈的免疫厭廠反應,從而限制了其在體内的某些應用。

技術複雜:使用腺病毒載體時(shí),需要在包裝細胞中産生活病毒,然後(h的舊òu)測定病毒滴度。這(zhè)些過(guò服林)程技術難度更高,周期更長(c見日háng)。

載體關鍵元件

5' ITR: 5' inverted terminal repeat. In w木紙ild type virus, 5愛裡' ITR and 3' ITR a爸明re essentially id畫知entical in sequence. They resid討可e on two ends of the viral genome point這現ing in opposite direction能匠s, where they serve as the or購紙igin of viral genome replicat市們ion.

Ψ: Adenovirus packaging sign新哥al required for the packaging of 事紙viral DNA into virus.

Promoter: The promoter that drives your gene of i拍冷nterest is placed here.

Kozak: Kozak consensus se裡學quence. It is placed in front靜木 of the start codon of the ORF of inte鐘可rest because it is 呢裡believed to facilitate議黑 translation in秒靜itiation in euka空學ryotes.

ORF: The open reading frame of your gene o他體f interest is placed 自科here.

BGH pA: Bovine growth hormone polyade靜哥nylation. It facilitates t小的ranscriptional 花子termination of the upstream O哥服RF.

hPGK promoter: Human ph章村osphoglycerate kinase 1 gene promote事朋r. It drives the ubiquitous express妹下ion the downstream marker gene.

Marker: A visually detectable ge我通ne (such as EGFP). This我窗 allows cells transduced 秒請with the vector to be selected 船男and/or visualized.

TK pA: Herpes simplex vir民窗us thymidine ki鐘什nase polyadenylation s車快ignal. It facilita西樹tes transcriptiona為金l termination of the upstream ORF.

ΔAd5: Portion of Ad5 ge頻輛nome between the two ITRs minu紅生s the E1A, E1B and E3 regions.

3' ITR: 3' inverted terminal rep聽亮eat.

pBR322 ori: pBR322 origin of replication.為樹 Plasmids carrying t城得his origin exist in medium 些睡copy numbers in E. coli.

Ampicillin: Ampicillin resistance gene. It 也影allows the plasmid to be maintained b個厭y ampicillin selection in E. coli.

PacI: PacI restriction site (明山PacI is a rare cutte北男r that cuts at TTAATTAA). The two 林外PacI restriction sites o暗自n the vector can be used城到 to linearize the vector and re在分move the vector畫章 backbone from the viral sequence, 物購which is necessary for efficient店白 packaging.

Representative vector動弟 design
VB IDVector nameDescriptions
VB010000-9299hacpAV[Exp]-CMV>EGF制時PAn adenoviral mamm數線alian gene expression vector encodi水花ng CMV-driven EGFP.
VB231214-1697zenpAV[Exp]-CMV>hTP53能短[NM_001407262.1]An adenoviral gene煙日 expression vector encoding 外開human tumor suppressor gene用明 p53 under the contr討去ol of a CMV promoter.