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AAV简介

简介

腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV),也称腺伴随病毒,属于微小病毒科依赖病毒属,是目前发现的一类结构最简单的单链DNA缺陷型病毒,需要辅助病毒(通常为腺病毒)参与复制。它编码两个末端的反向重复序列(ITR)中的cap和rep基因。ITRs对于病毒的复制和包装具有决定性作用。cap基因编码病毒衣壳蛋白, rep基因参与病毒的复制和整合。AAV能感染多种细胞。rep基因产物存在时,病毒DNA很容易整合到人类第19号染色体。

应用

重组腺相关病毒载体(rAAV) 源于非致病的野生型腺相关病毒,由于其安全性好、宿主细胞范围广(分裂和非分裂细胞)、免疫源性低,在体内表达外源基因时间长等特点,被视为最有前途的基因转移载体之一,在世界范围内的基因治疗和疫苗研究中得到广泛应用。经过10余年的研究,重组腺相关病毒的生物学特性己被深入了解,尤其是其在各种细胞、组织和体内实验中的应用效果方面已经积累了许多资料。在医学研究中,rAAV被用于多种疾病的基因治疗的研究(包括体内、体外实验);同时作为一种有特点的基因转移载体,还广泛用于基因功能研究、构建疾病模型、制备基因敲除鼠等方面。

载体特点

安全性好
对肌肉、肝脏、神经组织等感染效率高
载体自身免疫原性低
长期表达
比较稳定,易于保存和运输
缺点:容量较小

组织嗜性

AAV感染不同组织效果图

AAV1载体:明显的骨骼肌嗜性(包括心肌),神经组织也可以感染;
AAV2载体:泛嗜性;最早应用的AAV载体。有效转导肌肉,肝脏,脑组织,对于视网膜的转导效率和表达水平良好
AAV5载体:视网膜、神经系统、关节滑膜嗜性、肺;
AAV8载体:明显肝嗜性,视网膜、神经组织也可以感染;
AAV9载体:心肌嗜性,可穿过血脑屏障;
AAV-DJ:广谱性侵染各种细胞,可做细胞实验

免疫反应:先存免疫(如AAV2)、反复给药引起针对AAV的免疫反应

腺相关病毒(AAV因安全性好、嗜性广泛、可感染分裂或不分裂的细胞、理化性质稳而易于保存等优点,在基因治疗、疫苗以及生物学基础研究特别是神经生物学领域中得到越来越多的应用。然而对于如何使用腺相关病毒,很多研究员可能仍不是很清楚,维真生物将通过一系列图文消息让您在短时间全面了解腺相关病毒。

什么是AAV

腺相关病毒(AAV)是一种无包膜的单链DNA 病毒,是细小病毒家族的一员,通常需要腺病毒、疱疹病毒等辅助病毒的帮助,才能进行自我复制。现阶段已发现的 AAV 12 种的血清型(AAV1AAV12)和 130 多种突变型。在基因治疗中,将携带有外源基因的重组 腺相关病毒定点整合到宿主基因组,既能克服随机插入所导致的染色体缺失和基因重排等潜在危险,又可以达到长期治疗的目的。

AAV如何传递和表达基因

重组腺相关病毒是基因传递和表达的一个重要工具,在维真生物的 AAV 病毒基因传递系统中,包含末端重复序列(ITRs)的载体质粒 pAV-FH AAV 载体与包含 rep/cap 基因的辅助质 粒 pAAV-rep/cap 载体没有任何共同区域,避免通过重组而恢复出野生型病毒,宿主细胞免疫反应被降至最低,从而允许对具有免疫能力的宿主细胞进行基因传递。rAAV 进入细胞后,作为附加的DNA 能稳定存在。基因的表达通常在第 2-7 天出现峰值,并可在体内持续数周甚至数月。

AAV载体图谱(维真生物)

AAV在基因传递和表达的优势

1.宿主范围广:随时可转染的 AAV 可高效感染分裂和非分裂细胞;

2.多种血清型 :AAV1,AAV2, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8 AAV9 等;

3.安全性高:ITR 序列和 rep/cap 基因分别由独立的质粒表达;未发现 AAV 对人体致 病,rAAV 去除了 wtAAV 基因组的96%,进一步保证了安全性;

4.免疫原性低:AAV2 的基因组仅 4681 个核苷酸,便于用常规的重组 DNA 技术进行 操作,而且进行动物实验时造成的免疫反应小;

5.扩散性强:AAV可以穿透血脑屏障,是最理想的神经元和胶质神经下感染工具。

为什么选择AAV

在研究中经常会遇到病毒载体工具选择的问题,究竟选择何种病毒载体比较合适?各自又有什么优缺点呢?

腺病毒

慢病毒

腺相关病毒

病毒基因组

dsDNA

ssRNA (+)

ssDNA

病毒外壳

具有包膜蛋白

基因组大小

38-39kb

9kb

5kb

感染的细胞类型

分裂和非分裂细胞

分裂和非分裂细胞

分裂和非分裂细胞

整合至宿主基因组

非整合

整合

非整合

外源基因表达

短暂

长久

潜在的持久

包装容量

7.5kb

6kb

4.5kb

免疫反应

非常低

相对病毒滴度

10E11(非纯化)

10E7(非浓缩)

10E10-11(非浓缩)

相对转染效率

100%

70%

70%

外源基因的相对表达量

如何选择血清型

研究发现AAV具有多种血清型,各种不同血清型的AAV载体的主要区别是衣壳蛋白不同,因此对不同的组织和细胞的转染效率存在差异。具体需要使用哪种血清型的AAV,可参阅下面两个表格表,来确定哪种血清型AAV更适合您的细胞。

维真图片

AAV

Serotype

 

 

Muscle

 

 

Hepatocyte

 

 

Pulmonary

 

 

Brain

Retinal

pigmented epithelium

 

 

Pancreas

 

 

Kidney

 

 

 

AAV1

 

 

 

X

neuons

and glial cells

 

 

 

X

 

 

 

X

AAV2

X

 

 

 

AAV5

 

lung alveolar cells

neuons

and glial

cells

 

 

 

X

 

AAV6

 

X

 

X

AAV7

X

neurons

X

 

AAV8

 

X

 

X

 

neurons

 

X

 

X

 

AAV9

 

X

 

X

 

X

 

X

 

X

 

X

  

腺相关病毒的优势

1)载体全:不同的启动子(神经特异性启动子 Human SynapsinCamkIIαGFAP 等)和多种报告基因(EGFPmCherryRFP luciferase 等)可供客户选择;

2)    货期短:AAV 克隆载体均与我们 18,000 个预制人类全长 cDNA ORF 克隆载体 MCS区 通用,2-3周 即可发货;

3)滴度高:可提供  10E12V.G/ml 及以上滴度的病毒.,最高可达 10E14V.G/ml

4)服务优:可根据客户的具体需求提供特殊定制服务。

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