» » » Геном лентивирусов


Вирусы, принадлежащие к роду Lentivirus семейства Retroviridae, являются экзогенными, имеют специфическую морфологию и содержат относительно сложный ретровирусный геном. Векторы, полученные из лентивирусов, могут быть использованы для разработки стратегий лечения, зависящих как от экспрессии трансгена, так и от коррекции генов. Генетические векторы также широко используются в основных биомедицинских исследованиях.

Характеристики генома

Специфичность рода Lentivirus заключается в том, что он содержит диплоидный одноцепочечный положительный РНК-геном, то есть имеет две цепи РНК. Вирус имеет сферическую форму (80-120 нм), а его геном находится в комплексе с нуклеокапсидным белком.

Геном организован от 5 ‘до 3′-конца, а основные компоненты белка содержатся в генах gag, pol и env. В то время как gag отвечает за кодирование структурных белков, pol кодирует обратную транскриптазу, протеазу и интегразу, а env кодирует гликопротеин оболочки вируса. Эти белки синтезируются как слитые белки, которые затем посттрансляционно расщепляются протеинзой, кодируемой вирусом.

Комплексные лентивирусы также содержат другие дополнительные гены, ответственные за точную организацию репликации вируса, биосинтез и патогенез. Например, вирус иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1) имеет 6 регуляторных или вспомогательных генов: vif, vpr, vpu, tat, rev и nef.

Некоторые из других дополнительных генов, которые являются важными, представляют собой psi-последовательность около 5′-конца РНК-генома (необходима для упаковки вирусной РНК в капсид вируса), полипуриновый тракт, необходимый для обратной транскрипции и длинные терминальные повторы (LTRs ), которые являются частью промотора для транскрипции вирусных генов.

Генетическое превращение лентивируса в вектор

Лентивирусные векторы создаются, когда геном ретровируса (например, ВИЧ) убирают, что приводит к разрушению провируса на куски и прекращению репликации вектора. Остаются разные плазмиды, необходимые для образования вирусных частиц и инфекционности, а также последовательности для мобилизации вирусного генома.

Плазмида для упаковки представляет собой основу вирусной системы; в ВИЧ это известно как pCMVAR9. Он содержит элементы, необходимые для векторной упаковки, такие как структурные белки, гены ВИЧ (за исключением гена env, поскольку его присутствие позволит вирусу инфицировать Т-клетки) и ферменты, которые генерируют векторные частицы.

Плазмида переноса содержит цис-действующие генетические последовательности, имеющие решающее значение для способности вектора инфицировать клетку-мишень и передавать выбранные терапевтические (или репортерные) гены. Он также содержит сайты рестрикции для соответствующего введения желаемых генов. 3 ‘и 5′ LTR, исходные оболочки и промотор последовательности gag удаляются.