Czym są lentiwirus?

Lentiwirus, z łaciny Lenti co oznacza powolne, są wirusem, które wymagają długiego czasu, od miesięcy i lat, od początkowej infekcji po pojawienie się choroby. Wirusy te należą do gatunku Lentiwirus i retrowirus (rodzina Retroviridae), które mają genom RNA, który jest transkrybowany do DNA przez odwrotną transkryptazę (TR).

W naturze lentiwirus są obecne u naczelnych, ungulatów i kotów. Na przykład u naczelnych istnieją dwie wirusy związane z niedoborem odporności na filogenetycznie: wirusy niedoboru odporności (SIV) i wirusy niedoboru odporności (HIV). Oba są środkami powodującymi zespoł nabytego niedoboru odporności (AIDS).

Źródło: Dr Dre na angielskiej Wikipedii [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Lentivector, uzyskany z lentiwirusa, był szeroko stosowany do podstawowych badań w dziedzinie biologii, genomiki funkcjonalnej i genów.

[TOC]

Etapy cyklu życia retrowirusa

Cykl życia wszystkich retrowirusów zaczyna się od połączenia organizmu z specyficznym receptorem na powierzchni komórki, a następnie internalizacji wirusa przez endocytozę.

Cykl kontynuuje eliminację pokrycia wirusa i tworzenie kompleksu wirusowej nukleoproteiny (VNC), który składa się z genomu wirusowego związanego z białkami wirusowymi i komórkowymi. Skład złożonego zmienia się w czasie i jest związany z konwersją, poprzez TR, genomu najeźdźcy w podwójnym śmigło DNA.

Integracja genomu wirusa z zobowiązaniem komórki będzie zależeć od wirusowej zdolności genomu do penetracji jądra gospodarza. Reorganizacja VNC ma ważny import importu do jądra, chociaż ważne białka komórkowe, takie jak TransportIn-SR2/TNPO3, importin-alfa3 i importin7, również wpływają na rdzeń.

Może ci służyć: cechy żywych istot

Białka wirusowe, takie jak integracja i czynniki transkrypcyjne komórki gospodarza, takie jak LEDCF, są kluczowe w integracji genomu wirusowego.

Wykorzystuje to maszyny komórki gospodarza do transkrypcji i tłumaczenia białek wirusowych oraz do montażu wirionów, uwalniając je w przestrzeni pozakomórkowej.

Od lentiwirusa do lentivector

Genom retrowirusa ma trzy otwarte ramki odczytów (MLA) dla różnych elementów wirusowych. Na przykład kapsydia i macierz (gen knebel), enzymy (gen Pol) i Wrap (gen wysłać).

Konstrukcja wektora wirusowego polega na eliminacji niektórych genów dzikiego wirusa, takich jak te związane z wirulencją. W ten sposób wektor wirusowy może infekować komórki eukariotyczne, retro-transskrybować, integrować się z genomem gospodarza komórki eukariotów i wyrażać transgen (wkładany gen terapeutyczny) bez powodowania choroby.

Metodą budowy lentivectora jest transfekcja przejściowa. Opiera się na zastosowaniu minigenomów wirusowych (zwanych konstruktami), które transportują tylko geny zainteresowane. Przejściowa transfekcja składa się z niezależnej konstrukcji konstrukcji.

Niektóre retrovektory mają tylko główne elementy do montażu cząstek wirusowych, zwanych niefunkcjonalnymi retrovektorami. Są używane do transfekcji komórek pakujących.

Wektory z kasetą ekspresyjną transgenu są w stanie infekować, przekształcać komórki (transdukcja) i wyrażać transgen.

Zastosowanie oddzielnych konstruktów ma na celu uniknięcie zdarzeń rekombinacji, które mogłyby przywrócić dziki fenotyp.

Technologia lentivector

Technologia Lentivector ma szerokie zastosowanie w podstawowych badaniach biologii i translacyjnych w celu nadekspresji transgenes stabilnych, wydanie genów ukierunkowanych przez miejsce, wyciszenie trwałych genów, modyfikacji komórek macierzystych, generowaniu zwierząt transgenicznych i indukcji pluripotencyjnej komórek.

Może ci służyć: czym jest ortogeneza?

Lentivectors stanowią łatwe do manipulowania i produkcji systemów. Są zintegrowane nieodwracalne i na pewno genom gospodarza. Zarażaj komórki, które są w podziale.

Pokazują tropizm w stosunku do niektórych tkanin, ułatwiając terapię. Nie wyrażają białek wirusowych, więc mają niską immunogenność. Mogą wysyłać złożone elementy genetyczne.

W badaniach podstawowych lentiwektory oparte na HIV zastosowano jako systemy wysyłania RNA interferencji (RNAi) w celu wyeliminowania funkcji określonego genu, umożliwiając w ten sposób badanie interakcji z różnymi innymi.

Lentivector uzyskany z HIV

Na początku lat 90. pierwsze lentivectors zostały zbudowane z HVI-1, który jest ściśle związany z SIV szympansu. HVI-1 jest odpowiedzialny za AIDS na całym świecie.

Pierwsza generacja lentivector ma znaczącą część genomu HIV. Obejmuje geny Gal I Pol, i kilka dodatkowych białek wirusowych. Ta generacja została stworzona za pomocą dwóch konstrukcji. Jeden z nich, który wyraża wysyłkę, dostarcza funkcje pakowania. Inny wyraża wszystkie MLA, z wyjątkiem wysyłki.

Wektor transferowy składa się z kasety ekspresji oznaczonej dwoma rodzajami długich powtórzeń (LTR) i genów niezbędnych do pakowania i odwrotnej transkrypcji.

Druga generacja wektorów opakowaniowych nie ma większości genów akcesoriów i zachowuje TAT i Rev. Geny te zostały usunięte w trzeciej generacji i dostarczone przez czwarty konstrukt.

Wektory transferowe trzeciej generacji składają się z dwóch konstrukcji pakowania. Jeden koduje Gal I Pol. Kolejny enkod Obrót silnika. Trzeci konstrukt koduje kopertę, która pochodzi z VSV-G. Ten, który koduje gen zainteresowania, zawiera inaktywowane sekwencje LTT LTT, aby uniknąć rekombinacji.

Może ci służyć: czym jest nomenklatura dwumianowa?

W ostatnim przypadku elementy regulacyjne transkrypcji zwiększają wydajność genów transferowych.

Lentivector uzyskany z innych wirusów

Wirus HIV-2 jest ściśle związany z Magabey Gris Siv (SIV_CZŁEK) i jest odpowiedzialny za AIDS w Afryce Zachodniej. Z tego wirusa uzyskano wektory pierwszej i drugiej generacji.

Podobne do HVI-1, z SIV_CZŁEK, EIAV (wirus niedokrwistości zakaźnej), IVF (wirus klimowy niedoboru odporności) i wektory BIV (wirus niedoboru odporności (BIV) z trzech pokoleń zostały zbudowane. Wektory oparte na EIAV zostały opracowane do użytku klinicznego.

Z wirusa zapalenia zapalenia stawów (CAEV) zbudowano wektory pierwszej i trzeciej generacji. Podczas gdy z IVR afrykańskiej zielonej małpy zbudowano wektory pierwszej generacji.

Bibliografia

1. Da Silva, f. H., Dalberto, t. P., Beyer Nardi, n. 2006. Poza zakażeniem retrowirusem: HIV spełnia terapię genową, genetykę i biologię molekularną, 29, 367-379.
2. Durand, s., Cimarelli, a. 2011. Wewnątrz wektora lentiwirusowego. Wirusy, 3: 132-159.
3. Márai, J., Chuah, m. K. L., Van den Drissche, t. 2010. Ostatnie postępy w zakresie rozwoju i zastosowań wektorów lentiwirusowych. Terapia molekularna, 18: 477-490.
4. Milone, m.C., O'Doherty, u. 2018. Kliniczne zastosowanie wektora lentiwirusowego. Białaczka, 32, 1529-1541.
5. Sakuma, t., Barry, m.DO., Ikeda i. 2012. Wektory lentiwirusowe: podstawowe do translacyjnego. Biochemical Journal, 443, 603-618.