什么是慢病毒?
慢病毒(Lentivirus)是逆轉(zhuǎn)錄病毒科下的一個(gè)屬,其基因結(jié)構(gòu)和其他逆轉(zhuǎn)錄病毒類似。包含RNA和蛋白,遺傳信息儲(chǔ)存在RNA中,衣殼糖蛋白與細(xì)胞膜上特異受體結(jié)合而進(jìn)入易感靶細(xì)胞。其RNA進(jìn)入靶細(xì)胞,經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄,整合到基因組,從而高水平的表達(dá)效應(yīng)分子。
慢病毒載體
慢病毒載體是以HIV-1為基礎(chǔ)發(fā)展起來的基因治療載體,具有較廣的宿主范圍,能有效感染分裂期和非分裂期的細(xì)胞。它可以將外源基因有效地整合到宿主染色體上,實(shí)現(xiàn)目的基因的長期、穩(wěn)定表達(dá)。
慢病毒載體基因遞送和表達(dá)的特點(diǎn)
1、感染譜廣
可有效感染腫瘤細(xì)胞、神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、干細(xì)胞等多種類型細(xì)胞
2、穩(wěn)定表達(dá)
通過將外源基因整合到宿主細(xì)胞基因組上,可實(shí)現(xiàn)目的基因長期穩(wěn)定表達(dá),不隨細(xì)胞分裂傳代而丟失
3、安全性高
未發(fā)現(xiàn)致病性,已被用于CAR-T治療作用于人體
4、免疫原性低
體內(nèi)注射不會(huì)引起明顯的免疫反應(yīng),適用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
5、包裝容量有限
插入的外源基因序列需在4kb以下
6、包裝滴度較低
相比腺病毒與腺相關(guān)病毒,慢病毒包裝滴度稍低
常用的慢病毒包裝系統(tǒng)
第二代 | 第三代 | |
轉(zhuǎn)移質(zhì)粒 | 只能由包含tat的 第二代包裝系統(tǒng)包裝 | 可以在二代或三代 系統(tǒng)中包裝 |
包裝質(zhì)粒 | 同個(gè)質(zhì)粒包括: Gag, Pol, Rev, Tat | 1個(gè)質(zhì)粒包括: gag, pol 1個(gè)質(zhì)粒包括: Rev |
包膜 蛋白質(zhì)粒 | 通常是VSV-G | 通常是VSV-G |
安全性 | 安全,復(fù)制能力不佳: 使用3個(gè)單獨(dú)的質(zhì)粒編碼各種HIV基因 | 更安全,復(fù)制能力不強(qiáng)使用4個(gè)質(zhì)粒而不是3個(gè)質(zhì)粒,消除了對(duì)tat的需求 |
LTR啟動(dòng)子 | 野生型 | 雜合型: 5'LTR與異源增強(qiáng)子或啟動(dòng)子融合例如CMV or RSV |
慢病毒相關(guān)應(yīng)用
吉滿慢病毒包裝平臺(tái)
過表達(dá) 慢病毒 | shRNA 慢病毒 | Crispr Cas9 慢病毒 |
ORF 慢病毒 | 定制 shRNA慢病毒 | Cas9敲除 慢病毒 |
定點(diǎn)突變 慢病毒 | 三靶點(diǎn) shRNA慢病毒 | dCas9慢病毒 |
shRNA文庫 | Crispr文庫 |
吉滿慢病毒包裝服務(wù)流程
吉滿案例展示
過表達(dá)慢病毒
將慢病毒載體的過表達(dá)質(zhì)粒,與慢病毒包裝輔助質(zhì)粒和包膜質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞,收集上清進(jìn)行濃縮純化,獲取高滴度的慢病毒,可用于直接感染目的細(xì)胞,獲得過表達(dá)目的基因的細(xì)胞系,以用于基因功能研究。點(diǎn)擊了解產(chǎn)品
案例一
使用吉滿生物提供的ALKBH5過表達(dá)慢病毒感染BxPC-3細(xì)胞,經(jīng)RT-qPCR和western Blot驗(yàn)證:感染ALKBH5慢病毒后,ALKBH5的表達(dá)量顯著上調(diào);(Mol Cancer. 2020 May 19;19(1):91.)
案例二
使用吉滿生物提供STAT3過表達(dá)慢病毒感染MLE12細(xì)胞,并進(jìn)行OGD/R誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)STAT3過表達(dá)后,SLC7A11和pSTAT3的表達(dá)量顯著增加;(Oxid Med Cell Longev. 2020 Sep 18;2020:5146982. )
shRNA 慢病毒
將慢病毒載體的shRNA與慢病毒包裝輔助質(zhì)粒和包膜質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞,收集上清進(jìn)行濃縮純化,獲取高滴度的慢病毒,相對(duì)于siRNA和shRNA質(zhì)粒,shRNA慢病毒的感染范圍更廣,如依賴轉(zhuǎn)染試劑難轉(zhuǎn)染的細(xì)胞:原代細(xì)胞、懸浮細(xì)胞等,并可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、長效抑制基因表達(dá)。
案例一
使用吉滿生物shRNA慢病毒感染NOZ細(xì)胞,觀察NOZ細(xì)胞的感染效率,并分別感染NOZ細(xì)胞和OCUG細(xì)胞,經(jīng)RT-qPCR和western Blot驗(yàn)證:感染shRNA慢病毒后,ERR的表達(dá)量顯著降低。(Cancer Sci. 2020 May;111(5):1514-1527.)
案例二
使用吉滿生物提供sh-TRIM44和TRIM44過表達(dá)慢病毒分別感染A2058和A375細(xì)胞,經(jīng)RT-qPCR和western Blot驗(yàn)證:sh-TRIM44感染后,目的基因表達(dá)量顯著降低;感染TRIM44過表達(dá)慢病毒后,目的基因的表達(dá)量顯著上調(diào);(Cancer Med. 2018 Mar;7(3):796-808.)
Cas9-sgRNA慢病毒
CRISPR/Cas9是一種由RNA指導(dǎo)的Cas9核酸酶對(duì)靶基因進(jìn)行編輯的技術(shù)。即sgRNA指導(dǎo)Cas9蛋白在靶定位點(diǎn)切斷雙鏈DNA,在細(xì)胞自身存在的DNA損傷修復(fù)機(jī)制下,序列重新連接,在修復(fù)過程出現(xiàn)片段插入或突變等情況,從而進(jìn)行編輯。
(crispr cas9原理圖)
案例
使用吉滿生物提供Cas9-TET1-sgRNA敲除慢病毒和dCas9-SAM-TET1-sgRNA轉(zhuǎn)錄激活慢病毒,分別感染SW1990細(xì)胞和BXPC-3細(xì)胞,經(jīng)western Blot驗(yàn)證:目的基因?qū)崿F(xiàn)完全敲除和表達(dá)量顯著上調(diào);(J Exp Clin Cancer Res. 2019; 38: 348.)