每日動(dòng)態(tài)!“敲黑板”，rAAV實(shí)現基因遞送過(guò)程你知道多少？

腺相關(guān)病毒（Adeno-associated virus，簡(jiǎn)稱(chēng) AAV）屬于細小病毒科依賴(lài)病毒屬，無(wú)包膜，由直徑約為22 nm的二十面體蛋白質(zhì)衣殼和約 kb的線(xiàn)性單鏈DNA基因組組成。AAV屬于復制缺陷的無(wú)包膜病毒，其生命周期依賴(lài)輔助病毒：在腺病毒或者皰疹病毒等輔助病毒存在下，AAV才能在宿主細胞中進(jìn)行自我復制。

重組腺相關(guān)病毒(RecombinantAdeno-associated Virus，rAAV)是一種可以高效遞送外源基因在體內穩定表達的工具病毒載體，具有免疫原性低、轉導效率高、無(wú)自主復制能力等多種特點(diǎn)，且擁有上百種靶向性各異的血清型，可實(shí)現特異組織/細胞基因遞送?；诙喾N優(yōu)點(diǎn)，rAAV被廣泛應用于臨床前基因功能研究和人類(lèi)重大疾病的基因治療，是在體基因遞送的“金”工具。需要用到這一工具的研究領(lǐng)域不在少數，許多實(shí)驗萌新甚至是老手卻對其如何實(shí)現基因遞送知之甚少，最終導致對實(shí)驗結果分析產(chǎn)生偏差。今日漢恒小編整理了rAAV實(shí)現基因遞送詳細過(guò)程一文，希望能對大家的研究有所幫助。

rAAV感染細胞時(shí)，先與細胞表面特異性受體結合，激活胞內信號通路，進(jìn)而觸發(fā)AAV通過(guò)受體介導的胞吞作用進(jìn)入細胞，在內涵體、高爾基體等細胞器的協(xié)助下進(jìn)入細胞核，病毒裂解釋放基因組，借助宿主的系統將單鏈DNA復制成為雙鏈DNA，繼而進(jìn)行轉錄、翻譯，實(shí)現目的基因的表達。

(資料圖片僅供參考)

rAAV在細胞內實(shí)現基因調控的詳細路徑如下：

1、識別病毒

rAAV的衣殼結合到細胞表面的聚糖或糖復合物，促進(jìn)了病毒衣殼與細胞表面的共受體相互作用，實(shí)現內化。rAAV不同血清型衣殼的特定結構位點(diǎn)決定了各自聚糖受體和共受體的特異性，從而產(chǎn)生了對各組織親嗜性不同的rAAV，實(shí)現組織特異性基因遞送。

2、內化作用

rAAV與細胞表面特異性受體結合→胞內信號通路激活→進(jìn)而觸發(fā)受體介導的胞吞作用。這一過(guò)程可通過(guò)多種方式發(fā)生，如網(wǎng)格蛋白、小窩蛋白以及巨胞飲作用等。事實(shí)上，多種內化途徑可能共存，特定內化途徑取決于宿主細胞類(lèi)型、受體/共受體的特異性及rAAV血清型的不同。

3、胞內運輸

rAAV進(jìn)入細胞后，進(jìn)入早期內涵體(early endosomes, EEs)、晚期內涵體(late endosomes, LEs)和高爾基體(Golgi)中，rAAV進(jìn)入內涵體是病毒有效轉導的關(guān)鍵步驟，rAAV的胞內運輸需要借助內涵體的酸化過(guò)程。泛素化-蛋白酶體系統、自噬和內質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解(ERAD)會(huì )影響rAAV轉導，病毒的構象發(fā)生變化或衣殼蛋白局部變性，導致病毒能被泛素化，這是部分病毒顆粒降解的信號。

4、脫殼及入核

研究認為rAAV通過(guò)核孔復合體(nuclear pore complexes, NPCs)以完整的病毒顆粒進(jìn)入細胞核內，并在核內完成脫殼。另外還有不同的看法認為rAAV在進(jìn)入細胞核之前，會(huì )從內涵體或反面高爾基體管網(wǎng)狀結構(trans-golgi network, TGN)逃逸到細胞質(zhì)中，并在核周間隙處(perinuclear space)聚集，裂解，隨后DNA基因組進(jìn)入細胞核。

5、基因組釋放及表達

一旦進(jìn)入細胞核，rAAV基因組就從衣殼中釋放出來(lái)。為了實(shí)現外源基因的表達，單鏈AAV(ssAAV)基因組可以通過(guò)互補鏈合成或堿基配對，以正負鏈雜交的方式復制成為雙鏈DNA后借助宿主細胞的表達系統表達目的基因，實(shí)現目的基因調控（上調或下調）?！緍AAV基因組整合至宿主細胞基因組的概率極低，一般獨立于宿主DNA，在細胞核中主要以環(huán)狀的dsDNA附加體（circularised dsDNA episomes）形式存留】。

以上便是rAAV進(jìn)行基因遞送的途徑詳解，漢恒生物專(zhuān)營(yíng)病毒工具十余年，可提供各種高質(zhì)量rAAV基因遞送工具，歡迎大家咨詢(xún)。

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