什么是慢病毒?
慢病毒(Lentivirus)是逆转录病毒科下的一个属,其基因结构和其他逆转录病毒类似。包含RNA和蛋白,遗传信息储存在RNA中,衣壳糖蛋白与细胞膜上特异受体结合而进入易感靶细胞。其RNA进入靶细胞,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。
慢病毒载体
慢病毒载体是以HIV-1为基础发展起来的基因治疗载体,具有较广的宿主范围,能有效感染分裂期和非分裂期的细胞。它可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,实现目的基因的长期、稳定表达。
慢病毒载体基因递送和表达的特点
1、感染谱广
可有效感染肿瘤细胞、神经元、心肌细胞、内皮细胞、干细胞等多种类型细胞
2、稳定表达
通过将外源基因整合到宿主细胞基因组上,可实现目的基因长期稳定表达,不随细胞分裂传代而丢失
3、安全性高
未发现致病性,已被用于CAR-T治疗作用于人体
4、免疫原性低
体内注射不会引起明显的免疫反应,适用于动物实验
5、包装容量有限
插入的外源基因序列需在4kb以下
6、包装滴度较低
相比腺病毒与腺相关病毒,慢病毒包装滴度稍低
常用的慢病毒包装系统
第二代 | 第三代 | |
转移质粒 | 只能由包含tat的 第二代包装系统包装 | 可以在二代或三代 系统中包装 |
包装质粒 | 同个质粒包括: Gag, Pol, Rev, Tat | 1个质粒包括: gag, pol 1个质粒包括: Rev |
包膜 蛋白质粒 | 通常是VSV-G | 通常是VSV-G |
安全性 | 安全,复制能力不佳: 使用3个单独的质粒编码各种HIV基因 | 更安全,复制能力不强使用4个质粒而不是3个质粒,消除了对tat的需求 |
LTR启动子 | 野生型 | 杂合型: 5'LTR与异源增强子或启动子融合例如CMV or RSV |
慢病毒相关应用
吉满慢病毒包装平台
过表达 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 |
定点突变 慢病毒 | 三靶点 shRNA慢病毒 | dCas9慢病毒 |
shRNA文库 | Crispr文库 |
吉满慢病毒包装服务流程
吉满案例展示
过表达慢病毒
将慢病毒载体的过表达质粒,与慢病毒包装辅助质粒和包膜质粒共转染293T细胞,收集上清进行浓缩纯化,获取高滴度的慢病毒,可用于直接感染目的细胞,获得过表达目的基因的细胞系,以用于基因功能研究。点击了解产品
案例一
使用吉满生物提供的ALKBH5过表达慢病毒感染BxPC-3细胞,经RT-qPCR和western Blot验证:感染ALKBH5慢病毒后,ALKBH5的表达量显著上调;(Mol Cancer. 2020 May 19;19(1):91.)
案例二
使用吉满生物提供STAT3过表达慢病毒感染MLE12细胞,并进行OGD/R诱导,发现STAT3过表达后,SLC7A11和pSTAT3的表达量显著增加;(Oxid Med Cell Longev. 2020 Sep 18;2020:5146982. )
shRNA 慢病毒
将慢病毒载体的shRNA与慢病毒包装辅助质粒和包膜质粒共转染293T细胞,收集上清进行浓缩纯化,获取高滴度的慢病毒,相对于siRNA和shRNA质粒,shRNA慢病毒的感染范围更广,如依赖转染试剂难转染的细胞:原代细胞、悬浮细胞等,并可实现稳定、长效抑制基因表达。
案例一
使用吉满生物shRNA慢病毒感染NOZ细胞,观察NOZ细胞的感染效率,并分别感染NOZ细胞和OCUG细胞,经RT-qPCR和western Blot验证:感染shRNA慢病毒后,ERR的表达量显著降低。(Cancer Sci. 2020 May;111(5):1514-1527.)
案例二
使用吉满生物提供sh-TRIM44和TRIM44过表达慢病毒分别感染A2058和A375细胞,经RT-qPCR和western Blot验证:sh-TRIM44感染后,目的基因表达量显著降低;感染TRIM44过表达慢病毒后,目的基因的表达量显著上调;(Cancer Med. 2018 Mar;7(3):796-808.)
Cas9-sgRNA慢病毒
CRISPR/Cas9是一种由RNA指导的Cas9核酸酶对靶基因进行编辑的技术。即sgRNA指导Cas9蛋白在靶定位点切断双链DNA,在细胞自身存在的DNA损伤修复机制下,序列重新连接,在修复过程出现片段插入或突变等情况,从而进行编辑。
(crispr cas9原理图)
案例
使用吉满生物提供Cas9-TET1-sgRNA敲除慢病毒和dCas9-SAM-TET1-sgRNA转录激活慢病毒,分别感染SW1990细胞和BXPC-3细胞,经western Blot验证:目的基因实现完全敲除和表达量显著上调;(J Exp Clin Cancer Res. 2019; 38: 348.)