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腺相关病毒(AAV)


腺相关病毒(Adreno-Associated Virus, AAV)属于微小病毒科(Parvoviridae),是一类微小的、无被膜及具有二十面体结构的单链DNA病毒,基因组大小约4.7-6kb,病毒颗粒的直径在20~26nm之间,最早是1965年在实验室研究腺病毒时被发现,故称为腺相关病毒,之后在人体中发现,但并不对人致病,后不断的基因工程化,用于载体传递和基因治疗,它的复制和增殖依赖于辅助病毒(腺病毒、疱疹病毒等)的存在。野生型AAV病毒由直径约20-26nm,二十面体的蛋白衣壳和约4.7-6kb的基因组组成,衣壳包含3种类型的亚基,VP1,VP2,VP3,总共60个拷贝,三种亚基比例为1:1:10(VP1:VP2:VP3)。基因组的两端是两个末端反向重复序列(Inverted Terminal Repeat,ITR),145个碱基形成T型发夹结构,主要用作病毒复制起点和提供包装信号。Rep(Replication)基因编码病毒复制所需要的四种蛋白,以分子量命名:Rep78,Rep68,Rep 52和Rep40;Cap(Capsid)基因通过不同起始密码子的可变剪切和翻译编码3个衣壳亚蛋白,VP1,VP2,VP3(1:1:8/10),它们在 AAV病毒整合、复制和装配中其重要作用。图1 腺相关病毒基因结构图

         重组腺相关病毒是将rep和cap基因用目的基因代替,rep和cap基因用辅助载体(GC AAV helper 1.0),同时腺相关病毒复制所需要的的腺病毒作用原件用辅助载体(AAV Ad helper)表达。
 

注意:携带目的基因的转移质粒上的ITR序列来自于AAV2。一般来说,包装不同血清型的AAV,指的是使用不同血清型的衣壳蛋白表达质粒,与携带AAV2 ITR的转移质粒进行包装。

腺相关病毒包装服务:

         基恩科生物(GeneCarer)提供ssAAV(single-stranded AAV)和scAAV(self-complementary AAV)的包装服务,涵盖的血清型包括:AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV6.2、AAV7、AAV8、AAV9、AAVrh10、AAV-DJAAV2-retro等不同血清型病毒包装服务。腺相关病毒GC helper 1.0质粒和GC helpher 2.0质粒,3质粒用磷酸钙法共转染293T细胞,48h,96h各收集一次上清,进行过滤、离心、浓缩、纯化,分装后进行病毒滴度测定和质量检测。


   血清型

   组织亲和性

   AAV1

   肌肉,心脏,骨骼肌(包括心肌),神经组织,平滑肌,血管内皮细胞(心脏,肝脏,脑,肺)

   AAV2

   中枢神经,肌肉,肝脏,脑组织,眼

   AAV3

   肌肉,肝脏,肺,眼

   AAV5

   肺,眼,中枢神经,关节滑膜,胰腺

   AAV6

   肺,心脏,平滑肌,胰腺

   AAV6.2

   肺,肝脏,内尔组织

   AAV7

   中枢神经系统,脑,视网膜,肝脏

    AAV7m8

   视网膜,内耳组织

   AAV8

   肝脏,眼,中枢神经,肌肉,脂肪组织

   AAV9

   心脏,肌肉,肺(肺泡),肝脏,中枢神经,骨细胞

   AAVrh.10

   中枢神经系统,心脏,肝脏,肺,血液系统

   AAV-DJ

   肝脏,视网膜,肺,肾脏,细胞(in vitro)

   AAVDJ/8

   肝脏,眼,中枢神经,肌肉

   AAV Rh10

   肺, 心脏,肌肉,中枢神经,肝脏,细胞(in vitro)

   AAV-PHP.eB

   中枢神经系统

   AAV-PHP.S

   外周神经系统

   AAV-ark313

   小鼠T细胞

   AAV9-DSS

   骨

    AAV-retro

   神经系统(逆向)

   AAV2-EC71

   小鼠血管内皮细胞

   AAV-BR1

   脑血管内皮细胞

   AAV-shh10

   视网膜Muller胶质细胞

   AAV-rh74

    肌肉(血管系统进入)

   AAV2-sig

    内皮细胞特异性血清型

   AAV9-ENT

    内皮细胞高转导血清型

   rAAV2/cMG

   小胶质细胞特异性血清型

   AAV r3.45

   大小鼠神经干细胞(NSCs)

    AAV2/7M8

   耳蜗毛细胞,支持细胞