伟德BV下载病毒载体101:伪型

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要用慢病毒载体传递基因,需要在病毒表面有一个包膜蛋白,在伟德BV下载宿主细胞中有一个相应的受体。有些包膜-受体配对是广泛的,可以传递到许多类型的细胞中,而另一些是特定的,只能传递到少数类型的细胞中。

如果您正在寻找更多控制在细胞类型中慢动脉矢量将感染,伪型可以帮助。在假拟型中,您可以使用来自另一种病毒的病毒包膜蛋白生成病毒伟德BV下载载体,以限制或拓宽宿主细胞范围(热度)。伪型仅在包膜病毒等母服,逆转录病毒和狂犬病病毒中进行。

如何pseudotype

为了假定您的病毒载体,您使用相同的方法生成慢病毒的协议,但你使用不同的包络糖蛋白代替野生型糖蛋白。假型蛋白质在包络质粒上编码,含有启动子,包膜基因和a聚(尾

三种慢病毒生产质粒的地图。转移质粒含有LTR,启动子和cDNA或shRNA。包装质粒含有CMV,GAG,POL和Rev.包膜质粒编码包膜。
图1:慢病毒生产使用三种质粒:(1)转移质粒,(2)包络质粒,和(3)包装质粒。将它们转染到产生慢病毒颗粒的靶细胞中。

为什么pseudotype?

慢病毒和逆转录病毒通常以其野生型包膜瞄准免疫细胞。然而,假分型允许这些病毒感染神经元。除了改变你的病毒的宿主取向外,还有许多其他原因可以使你的病毒伪型:

  • 降低细胞毒性。不同的包膜蛋白质具有不同水平的细胞毒性,并且细胞毒性后面的机制可以变化。例如,流行的VSV-G包络蛋白导致细胞感染融合在一起并形成导致细胞死亡的合身症。细胞毒性也可以是细胞型依赖性:如果细胞对特定包络蛋白的受体很少,则较少的病毒较少并且受影响较小。
  • 改变血清的敏感性。不同拟型病毒在血清中被非特异性补体机制不同地灭活。有时这是由于产生病毒载体的细胞造成的。伟德BV下载例如,在细胞系中产生水泡性口炎病毒、HIV-2和人类泡沫病毒表达半乳糖基(alpha1-3)半乳糖基(alphagal)糖比在不表达这些糖的细胞系中产生的病毒稳定。(Takeuchi等,1997)。甲糖最终在封套中,是通过抗甲基抗体补充基础杀伤的靶标。无论生产者细胞类型如何,VSV-G包络蛋白因血清而灭活,但其他信封(例如其中)长臂猿白血病病毒(盖尔夫)更稳定(Sandrin等,2002)。
  • 更安全的研究病毒病原体。最近,许多SARS-COV-2研究人员开始了伪批分SARS-COV-2穗蛋白进入Lentivirus等低级BSL病毒(Crawford等,2020)。这样,他们可以在不使用完整的SARS-COV-2病毒的情况下在感染细胞系中研究刺蛋白的作用。科学家们一直在使用类似的伪型方法,在BSL-2实验室中使用其他病毒而不是BSL-3或BSL-4实验室。有关更多详细信息,请查看此评论文章已发布医学病毒学评论(李等。,2018)。

伪型SARS-COV-2穗蛋白在293T细胞中的示意图。
图2:与SARS-COV-2穗蛋白的假型,科学家编码在包膜质粒上的尖峰蛋白。图片来自Crawford等人,2020年

广泛的热情:VSV-G伪型

一种常用的假分型包膜蛋白是VSV-G,或水泡性口炎病毒G蛋白。VSV-G是一种三聚体蛋白,可结合细胞表面的磷脂酰丝氨酸和低密度脂蛋白受体(ldlr),并被内吞入细胞。

VSV-G如此常用的原因是它擅长感染大多数细胞,但不是所有细胞。例如,LDLR在造血干细胞、T细胞和B细胞中的表达较低。这些细胞感染VSV-G伪病毒需要使用其他方法上调LDLR的表达。

在制备方面,VSV-G是稳定的,可以承受超速离心,帮助科学家达到高滴度(审查Joglekar和Sandoval,2017)。该高滴度是VSV-G用于转诱导干细胞和神经元的原因之一。

然而,VSV-G的广泛取向可能是不可取的在活的有机体内因为它可以在到达目标细胞之前结合和转导多种细胞类型,所以有脱靶感染性的潜力。如上所述,VSV-G在高浓度下也是有毒的在血清中被补体系统灭活(Depolo等,2000)。

用于假分型的其他包膜蛋白

虽然VSV-G是最常用的假分型包膜蛋白,但还有更多的包膜蛋白可用于特定目的,如前面描述的(表1,Gutierrez-Guerrero,等,2020)。由于逆转录病毒与慢病毒密切相关,因此许多逆转录病毒封套蛋白在慢病毒颗粒上已经叠布了。

狂犬病毒糖蛋白

狂犬糖蛋白以神经元细胞为靶点,可以在体内传播逆行方向从突触到细胞体,使其成为研究神经元连接的重要工具。然而,由于狂犬病病毒的毒性,它对狂犬病糖蛋白具有令人讨厌的另一种病毒使其更有意义。慢病毒载体伟德BV下载在感染神经元也很大,并且导致最小的炎症反应,但是轴突末端没有占用,并且不能用于神经元跟踪或外周基因递送。将狂犬病糖蛋白结合到慢病毒封装中允许慢病毒载体被运输逆行,并且还具有比任何一种病毒表现出更高的神经元转导效率和更好的安全性。

这种与狂犬病糖蛋白的挥发性的慢病毒现在用作逆行示踪剂因此,科学家可以识别投资给给定的大脑区域的神经元(Mazarakis等,2001)。这种方法还可以允许科学家追溯神经元的突起回到细胞体。

狂犬病病毒和enva-TVA系统

另一种使用狂犬病毒的方法是删除进入细胞所需的糖蛋白(狂犬dG)。因为狂犬dG本身不能感染神经元,所以需要伪型。这利用了Enva-TVA受体信封系统(Wickersham等人,2007)。该系统首先需要使用AAV在神经元中提供狂犬糖蛋白和TVA受体,然后用EnvA传递狂犬dG伪型。这使得狂犬dG只感染表达TVA和狂犬糖蛋白的神经元。糖蛋白会被并入正在复制的狂犬病毒包膜中,旅行逆行,将突触跳转到前一个神经元(Wichersham et al., 2007)。然而,一旦狂犬dG进入该神经元,它就不能感染随后的任何神经元,因为它不表达狂犬糖蛋白。

其他pseudotyping选项

包络蛋白的许多其他选择用于伪型蛋白,可以是广泛的或特定的,以满足您的需求。查看其中一些审查文章,以查找有关不同病毒膜,矫正和优缺点的表和信息:

  • 表格1(Joglekar等,2017)
  • 表格1(古铁雷斯-格雷罗等人,2020年)
  • 表格1(Cronin等,2005)

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参考资料

引用:

Crawford Khd,Eguia R,Dingens As,Loes An,Malone KD,Wolf Cr,Chu Hy,Tortorici Ma,VeeSler D,Murphy M,Pettie D,King NP,Balazs AB,Bloom JD(2020)协议和试剂,用于伪敏感的幼稚诉讼具有SARS-COV-2穗蛋白的颗粒用于中和测定。病毒12:513。https://doi.org/10.3390/v12051313

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Gutierrez-Guerrero A, Cosset F-L, Verhoeyen E(2020)慢病毒载体伪型:改善造血细胞基因修饰的宝贵工具,用于研究和基因治疗。病毒12:1016。https://doi.org/10.3390/v12091016

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