miR-TH克隆及慢病毒载体的构建
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慢病毒载体的构建及其在基因治疗方面的应用摘要:慢病毒属于逆转录病毒科,为RNA病毒。
经改造的慢病毒作为外源基因载体,具有其独特的特点和优势。
基因治疗成功的关键是选择合适的载体系统,慢病毒载体作为一种特殊的逆转录病毒载体,具有可感染分裂细胞及非分裂细胞、转移基因片段容量较大、目的基因表达时间长、不易诱发宿主免疫反应等优点,已成为当前基因治疗载体研究的热点。
近年来对其基础生物学特性、载体改造及其应用等研究均取得了较大进展,笔者对慢病毒载体的构建以及其在人类疾病基因治疗方面的应用做简单的介绍。
关键词:慢病毒载体;载体构建;基因治疗基因治疗是向靶细胞或组织中引入外源基因DNA或RNA片段,以纠正或补偿基因的缺陷,关闭或抑制异常表达的基因,从而达到治疗的目的。
其关键问题之一是如何将目的基因导入靶细胞,得到稳定、高效表达。
理想的基因载体应具备:靶向特异性;高度稳定、易制备、可浓缩和纯化;无毒性;有利于基因高效转移和长期表达;容量大,易人工合成,缺乏自动复制载体自身的能力[1]。
由于病毒基因组结构简单、分子背景比较清楚、易于改造和操作、感染效率高、有较高靶细胞特异性,这些都是其他载体系统无法比拟的,而慢病毒载体由于其对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力且转染效率高、靶向性好和持久性表达等特点,病毒载体系统就显得格外引人注目。
1 慢病毒及其载体的简介慢病毒属于逆转录病毒科,为RNA病毒。
慢病毒除了具有一般逆转录病毒gag、pol和env3个基本结构基因外,还包含4个辅助基因vif、vpr、nef、vpu 和2个调节基因tat和rev[2]。
慢病毒载体(Lentiviral vector,LV)作为外源基因载体,其产生均包括一个遗传割裂基因表达的设计。
病毒元件要符合以下条件:①慢病毒组装辅助蛋白至少含有gag-pol基因;②慢病毒转基因载体RNA 包括转基因表达盒;③异质糖蛋白。
目前使用不同种属来源的慢病毒载体,包括来源于人类(HIV-1和HIV-2)以及猿猴(SIV)、猫(FIV)等其它物种[3]。
慢病毒载体构建原理
慢病毒(lentivirus)是一类病毒,属于反转录病毒的一种。
慢病毒可以作为基因转移的工具,被广泛应用于基因治疗、基因编辑、干细胞研究等领域。
慢病毒载体构建是利用慢病毒作为基因传递的载体,将外源基因导入慢病毒基因组中,并通过慢病毒的复制和转录机制,将外源基因稳定地表达在宿主细胞中的过程。
慢病毒载体构建的原理主要包括以下几个步骤:
1. 选择适当的慢病毒载体,慢病毒载体通常由慢病毒的基因组和外源基因组成。
在构建慢病毒载体时,需要选择适当的慢病毒载体,通常选择已经经过改造的慢病毒载体作为基础,然后将需要表达的外源基因插入到载体中。
2. 插入外源基因,将需要表达的外源基因插入到慢病毒载体的适当位置。
通常采用限制性内切酶切割和连接酶连接的方法,将外源基因与慢病毒载体连接起来,形成重组的慢病毒载体。
3. 构建重组慢病毒载体,将插入了外源基因的慢病毒载体导入到适当的宿主细胞中,利用宿主细胞的复制和转录机制,使重组慢
病毒载体在宿主细胞中稳定复制和表达外源基因。
4. 验证慢病毒载体的稳定性和表达效果,对构建的重组慢病毒
载体进行验证,包括验证慢病毒载体在宿主细胞中的稳定性和外源
基因的表达效果。
通常采用PCR、Western blot等方法对慢病毒载
体进行验证。
总之,慢病毒载体构建是利用慢病毒作为基因传递的载体,将
外源基因导入慢病毒基因组中,并通过慢病毒的复制和转录机制,
使外源基因稳定地表达在宿主细胞中的过程。
这一技术在基因治疗、基因编辑、干细胞研究等领域具有重要的应用前景,对于疾病治疗
和生命科学研究具有重要意义。
病毒感染细胞实验整体流程及原理目的基因不能直接整合到大多数真核细胞,常用的手段是将目的基因包装成病毒来感染细胞,从而得到表达满足实验需求。
1、病毒的种类病毒有很多种,常见的有慢病毒和腺病毒1.1慢病毒1.1.1原理慢病毒(Lentivirus)是逆转录病毒的一种。
构建的siRNA / miRNA慢病毒载体,与化学合成的siRNA 和基于瞬时表达载体构建的普通 siRNA 载体相比,一方面可以扩增替代瞬时表达载体使用,另一方面,Lentivirus-siRNA 克隆经过慢病毒包装系统包装后,可用于感染依靠传统转染试剂难于转染的细胞系如原代细胞、悬浮细胞和处于非分裂状态的细胞,并且在感染后可以整合到受感染细胞的基因组,进行长时间的稳定表达。
1.1.2特点1)直接包装成为假病毒颗粒,对分裂和非分裂细胞均有感染作用,适合 RNAi 研究和体内实验中难于转染的细胞 (比如神经元细胞、干细胞或其它原代细胞)。
2)可以通过简单方式,在短时间内获得稳定表达特定基因的多种细胞株。
3)可用于基因敲除、基因治疗和转基因动物研究。
4)无需任何转染试剂,操作简便。
5)可以根据客户需要制备多种标记。
1.1.3慢病毒包装简要流程:1)含有目的基因的慢病毒 RNAi 干扰载体的构建和质粒纯化提取。
2)慢病毒载体,包装系统共转染病毒包装细胞293T等。
3)培养 48hrs - 72hrs 左右,收集含有病毒的上清培养液。
4)病毒的纯化和浓缩。
5)分装、- 80 ℃保存。
6)滴度测定目的基因检定,并出具检测报告。
1.2、腺病毒1.2.1 原理腺病毒(Adenovirus,Ad)是一种无包膜的线状双链DNA病毒,其复制不依赖于宿主细胞的分裂。
有近50个血清型,大多数Ad载体都是基于血清型2和5,通过转基因的方式取代E1和E3基因,降低病毒的复制能力。
这些重组病毒仅在高水平表达E1和E3基因的细胞中复制,因此是一种适用于治疗的高效控制系统。
慢病毒载体包装构建过程(一)原理:慢病毒载体可以将外源基因或外源的shRNA有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达目的序列的效果。
在感染能力方面可有效地感染神经元细胞、肝细胞、心肌细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞等多种类型的细胞,从而达到良好的的基因治疗效果。
对于一些较难转染的细胞,如原代细胞、干细胞、不分化的细胞等,使用慢病毒载体,能大大提高目的基因或目的shRNA的转导效率,且目的基因或目的shRNA整合到宿主细胞基因组的几率大大增加,能够比较方便快捷地实现目的基因或目的shRNA的长期、稳定表达。
概念:慢病毒载体是指以人类免疫缺陷病毒-1 (H IV-1) 来源的一种病毒载体,慢病毒载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息,是慢病毒载体系统的主要组成部分。
携带有外源基因的慢病毒载体在慢病毒包装质粒、细胞系的辅助下,经过病毒包装成为有感染力的病毒颗粒,通过感染细胞或活体组织,实现外源基因在细胞或活体组织中表达。
辅助成分:慢病毒载体辅助成分包括:慢病毒包装质粒和可产生病毒颗粒的细胞系。
慢病毒载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息。
慢病毒包装质粒可提供所有的转录并包装RNA 到重组的假病毒载体所需要的所有辅助蛋白。
为产生高滴度的病毒颗粒,需要利用表达载体和包装质粒同时共转染细胞,在细胞中进行病毒的包装,包装好的假病毒颗粒分泌到细胞外的培养基中,离心取得上清液后,可以直接用于宿主细胞的感染,目的基因进入到宿主细胞之后,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。
基本原理:慢病毒载体系统由两部分组成,即包装成分和载体成分。
包装成分:由HIV-1基因组去除了包装、逆转录和整合所需的顺式作用序列而构建,能够反式提供产生病毒颗粒所必需的蛋白。
包装成分通常被分开构建到两个质粒上,一个质粒表达Gag和Pol蛋白,另一个质粒表达Env蛋白,其目的也是降低恢复成野生型病毒的可能。
将包装成分与载体成分的3个质粒共转染细胞(如人肾293T细胞),即可在细胞上清中收获只有一次性感染能力而无复制能力的、携带目的基因的HIV-1载体颗粒。
慢病毒载体构建及包装操作手册目录慢病毒收到后的注意事项一、整体实验流程二、实验材料三、慢病毒包装和浓缩四、感染目的细胞附1. 汉恒生物慢病毒质粒列表附2. 慢病毒滴度测定方法简介附3. 慢病毒MOI感染参数附4. 汉恒生物各病毒载体感染目的细胞比较慢病毒安全使用和注意事项➢慢病毒安全使用注意事项(*非常重要!!!*)1)慢病毒相关实验请在生物安全柜(BL-2级别)内操作。
2)操作病毒时请穿实验服,佩戴口罩和手套,尽量不要裸露双手及手臂的皮肤。
3)操作病毒时特别小心病毒溅出。
如果操作时超净工作台有病毒污染,请立即用70%乙醇加1%的SDS溶液擦拭干净。
接触过病毒的枪头,离心管,培养板,培养液请于84消毒液浸泡后统一处理。
4)如需要离心,应使用密封性好的离心管,如有必要请用封口膜封口后离心。
5)病毒相关的废弃物需要特殊收集,统一经高温灭菌处理。
6)实验完毕用香皂清洗双手。
➢慢病毒收到后的注意事项1)慢病毒的储存用户收到病毒液后在短期内即使用慢病毒进行实验,可以将病毒暂时放置于4 ℃保存(尽量一周内用完);如需长期保存请分装后放置于-80℃。
注:a.反复冻融会降低病毒滴度(每次冻融会降低病毒滴度10%-50%);在病毒使用过程中应尽量避免反复冻融,所以我们前期对病毒进行了分装(200 l/tube),收到后直接放置-80℃保存即可。
b.如果病毒储存时间超过6个月,我们建议在使用前重新测定病毒滴度。
2)慢病毒的稀释用户需要稀释病毒时,请将病毒取出置于冰浴融解后,使用培养目的细胞用PBS或无血清培养基(含血清或含双抗不影响病毒感染)混匀分装后置于4℃保存(请尽量一周内用完)。
一、整体实验流程二、实验材料(一)慢病毒载体、包装细胞和菌株该病毒包装系统为三质粒系统,组成为psPAX2, pMD2.G, pHBLV TM系列质粒。
1、载体信息(见附表1)2、细胞株:我们采用293T作为慢病毒的包装细胞。
该细胞系为贴壁依赖型成上皮样细胞,生长培养基为DMEM+10% FBS+双抗。
一、简介慢病毒(Lentivirus)载体是以HIV-1 (人类免疫缺陷I型病毒)为基础发展起来的基因治疗载体。
区别一般的逆转录病毒载体,它对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。
慢病毒载体的研究发展得很快,研究的也非常深入。
该载体可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达。
目前慢病毒也被广泛地应用于表达RNAi的研究中。
由于有些类型细胞脂质体转染效果差,转移到细胞内的siRNA半衰期短,体外合成siRNA对基因表达的抑制作用通常是短暂的,因而使其应用受到较大的限制。
采用事先在体外构建能够表达siRNA的载体,然后转移到细胞内转录siRNA的策略,不但使脂质体有效转染的细胞种类增加,而且对基因表达抑制效果也不逊色于体外合成siRNA,在长期稳定表达载体的细胞中,甚至可以发挥长期阻断基因表达的作用。
慢病毒载体能够产生表达shRNA的高滴度的慢病毒,在周期性和非周期性细胞、干细胞、受精卵以及分化的后代细胞中表达shRNA,实现在多种类型的细胞和转基因小鼠中特异而稳定的基因表达的功能性沉默,为在原代的人和动物细胞组织中快速而高效地研究基因功能,以及产生特定基因表达降低的动物提供了可能性。
慢病毒作为siRNA的携带者,不但具备特异性地使基因表达沉默的能力,而且充分发挥了慢病毒载体自身所具备的优势,为基因功能的研究提供了更强有力的工具。
在所构建的siRNA表达载体中,是由RNA聚合酶III启动子来指导RNA合成的,这是因为RNA聚合酶HI有明确的起始和终止序列,而且合成的RNA不会带poly A尾。
当RNA 聚合酶I遇到连续4个或5个T时,它指导的转录就会停止,在转录产物3’端形成1~4个U。
U6和H1 RNA启动子是两种RNA聚合酶H依赖的启动子,其特点是启动子自身元素均位于转录区的上游,适合于表达〜21ntRNA和〜50ntRNA茎环结构(stem loop)。
在siRNA表达载体中,构成siRNA的正义与反义链,可由各自的启动子分别转录然后两条链互补结合形成siRNA;也可由载体直接表达小发卡状RNA(small hairpin RNA, shRNA),载体包含位于RNA聚合酶I启动子和4〜5T转录终止位点之间的茎环结构序列,转录后即可折叠成具有1~4个U 3 ’突出端的茎环结构,在细胞内进一步加工成siRNA。
病毒感染细胞实验整体流程和原理病毒感染细胞实验整体流程及原理⽬的基因不能直接整合到⼤多数真核细胞,常⽤的⼿段是将⽬的基因包装成病毒来感染细胞,从⽽得到表达满⾜实验需求。
1、病毒的种类病毒有很多种,常见的有慢病毒和腺病毒慢病毒原理慢病毒(Lentivirus )是逆转录病毒的⼀种。
构建的siRNA / miRNA慢病毒载体,与化学合成的siRNA和基于瞬时表达载体构建的普通siRNA载体相⽐,⼀⽅⾯可以扩增替代瞬时表达载体使⽤,另⼀⽅⾯,Len tivirus-siRNA 克隆经过慢病毒包装系统包装后,可⽤于感染依靠传统转染试剂难于转染的细胞系如原代细胞、悬浮细胞和处于⾮分裂状态的细胞,并且在感染后可以整合到受感染细胞的基因组,进⾏长时间的稳定表达。
特点1)直接包装成为假病毒颗粒,对分裂和⾮分裂细胞均有感染作⽤,适合RNAi研究和体内实验中难于转染的细胞(⽐如神经元细胞、⼲细胞或其它原代细胞)。
可以通过简单⽅式,在短时间内获得稳定表达特定基因的多种细胞株。
2)3) 可⽤于基因敲除、基因治疗和转基因动物研究。
4) ⽆需任何转染试剂,操作简便。
5) 可以根据客户需要制备多种标记。
慢病毒包装简要流程:1) 含有⽬的基因的慢病毒RNAi⼲扰载体的构建和质粒纯化提取。
2) 慢病毒载体,包装系统共转染病毒包装细胞293T等。
3) 培养48hrs - 72hrs 左右,收集含有病毒的上清培养液。
4) 病毒的纯化和浓缩。
5) 分装、-80 C保存。
6)滴度测定⽬的基因检定,并出具检测报告。
、腺病毒原理腺病毒(Ade no virus , Ad)是⼀种⽆包膜的线状双链DNA 病毒,其复制不依赖于宿主细胞的分裂。
有近50个⾎清型,⼤多数Ad 载体都是基于⾎清型2和5, 通过转基因的⽅式取代E1和E3基因,降低病毒的复制能⼒。
这些重组病毒仅在⾼⽔平表达E1和E3基因的细胞中复制,因此是⼀种适⽤于治疗的⾼效控制系统。
特点消化好的腺病毒表达载体转染293A 细胞,收获细胞以制备病毒粗提液。
如何构建慢病毒稳转株构建稳定细胞系的基本原理是将外源DNA克隆到具有某种抗性的载体上,载体被转染到宿主细胞并整合到宿主染色体中,用载体中所含抗性基因进行筛选。
最常用的真核表达载体抗性筛选标志物有新霉素(neomycin)、潮霉素(hygromycin)和嘌呤霉素(puromycin)。
常用G418来代替新霉素进行选择性筛选,筛选得到可稳定表达目的蛋白,或者稳定表达沉默特定基因的细胞株。
慢病毒感染方法筛选单克隆是目前主流的稳定细胞系筛选方法。
慢病毒几乎可以感染所有种类的细胞,并且在感染后可以整合到受感染细胞的基因组,进行长时间稳定表达。
因此,慢病毒常用于制备稳定表达、沉默特定基因的单克隆细胞株。
特点及优势1. 长期在细胞中研究基因的功能(>2周);2. 使用诱导表达系统,这主要是由于:a)过表达基因或者干扰目的基因引起细胞毒性或者抑制细胞生长等不利因素;b)目的基因的过表达或者干扰需要时空特异性。
3. 动物实验,需将细胞注射到动物体内;流程及注意事项1. 慢病毒载体构建,过表达载体或者干扰载体构建慢病毒过表达载体有基因容量限制,对于大于5k的基因,包装出慢病毒的概率很低,不建议包装病毒。
同时大于3k的目的基因也可能有不出毒或者出毒量低,在做正式实验之前,可用先进行病毒的小量包装,成功后再进行病毒大量包装。
对于敲低,通常的策略是对一个基因同时选择3个干扰靶点,通过qPCR验证干扰效率之后,使用效率最好的靶点进行下一步实验。
慢病毒载体带有不同的标签,如果研究细胞定位,可以选择带荧光标签的慢病毒载体,比如带GFP/RFP等;如果准备筛选稳转细胞株,可以选择带筛选标签的慢病毒载体,比如puro/neo等载体;如果目的基因大小适中,也可以选择同时带荧光标签和筛选标签的载体。
2. 293T细胞培养及慢病毒包装细胞的状态对于病毒包装有很大的影响,如果细胞状态不好可能不出毒或者出毒量很低。
取状态良好,处于对数生长期的293T细胞进行慢病毒包装。
慢病毒载体的构建一.构建原理:慢病毒属于逆转录病毒科, 但其基因组结构复杂, 除gag 、po l 和env 这3 个和单纯逆转录病毒相似的结构基因外, 还包括4 个辅助基因, vif 、vp r 、 nef 、vpu 和2 个调节基因tat 和rev 。
H IV 21 是慢病毒中最具特征性的病毒, 第一个慢病毒载体系统即以此病毒为基础进行构建的。
慢病毒载体的构建原理就是将H IV 21 基因组中的顺式作用元件(如包装信号、长末端重复序列) 和编码反式作用蛋白的序列进行分离。
载体系统包括包装成分和载体成分: 包装成分由H IV 21 基因组去除了包装、逆转录和整合所需的顺式作用序列而构建, 能反式提供产生病毒颗粒所需的蛋白; 载体成分与包装成分互补, 含有包装、逆转录和整合所需的H IV 21 顺式作用序列。
同时具有异源启动子控制下的多克隆位点及在此位点插入的目的基因。
为降低两种成分同源重组产生有复制能力的病毒(RCV ) 的可能性, 将包装成分的5′ L TR 换成巨细胞病毒(CMV ) 立即早期启动子, 3′ L TR 换成SV 40 po lyA 位点等。
将包装成分分别构建在两个质粒上, 即一个表达gag 和po l 、另一个表达env 。
二.实验操作举例:一)磷酸钙法转染HEK293T 细胞1. 试剂配制:无菌水ddw: 高温灭菌; 分装;2XHBS: 280mM NaCl10mM KCl1.5 mM Na2HPO412 mM glucose50 mM HEPESAdjust the pH , every 0.05pH from 7.00 to 7.45 using 10N NaOH, then add ddw. to the final volume. 过滤灭菌,分装;2M CaCl2: 过滤灭菌,分装.2. 实验过程:1. 铺细胞: 选择状态良好的293T 细胞传代, 2-3x105个细胞/35mm dish.2. 20-24h 后,待细胞长至铺满瓶底约50-70%的时候,进行转染.下面就35mm dish 为例,采用以下转染体系:ddw: 105ulplasmid: 2 ug (如0.5ug/ul, 即用4ul)2M CaCl2: 16.5ul2XHBS: 125ul按上述顺序,往eppendorf管中依次加入上述四种试剂.先将前三者混匀,最后加2XHBS.一种方法是,加2XHBS时要逐滴加入,吹打至微现乳白色,立即均匀滴入培养皿,轻轻摇匀后置于培养箱中,6-8h后换液.另一种方法是,加入2XHBS后立即吹打约40下(不过这个要根据每个人的力道和吹打的频率而定,建议做一个梯度实验,吹打不同的次数看哪次的转染效率高以后就按这个次数来吹打),之后步骤同上,立即均匀滴入培养皿,轻轻摇匀后置于培养箱中,6-8h后换液.二)转染方法2-Fugene转染病毒包装1.传293T细胞,将T75用明胶包被,每瓶T75加1.5-2mL明胶,置于37度培养箱10min。
缓病毒载体包拆构修历程之阳早格格创做本理:缓病毒载体不妨将中源基果大概中源的shRNA灵验天调整到宿主染色体上,进而达到少期性表黑手段序列的效验.正在熏染本领圆里可灵验天熏染神经元细胞、肝细胞、心肌细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、搞细胞等多种典型的细胞,进而达到良佳的的基果治疗效验.对付于一些较易转染的细胞,如本代细胞、搞细胞、没有瓦解的细胞等,使用缓病毒载体,能大大普及手段基果大概手段shRNA的转导效用,且手段基果大概手段shRNA调整到宿主细胞基果组的几率大大减少,不妨比较便当快速天真止手段基果大概手段shRNA的少暂、宁静表黑.观念:缓病毒载体是指以人类免疫缺陷病毒-1 (H IV-1) 根源的一种病毒载体,缓病毒载体包罗了包拆、转染、宁静调整所需要的遗传疑息,是缓病毒载体系统的主要组成部分.携戴有中源基果的缓病毒载体正在缓病毒包拆量粒、细胞系的辅帮下,通过病毒包拆成为有熏染力的病毒颗粒,通过熏染细胞大概活体构造,真止中源基果正在细胞大概活体构造中表黑.辅帮身分:缓病毒载体辅帮身分包罗:缓病毒包拆量粒战可爆收病毒颗粒的细胞系.缓病毒载体包罗了包拆、转染、宁静调整所需要的遗传疑息.缓病毒包拆量粒可提供所有的转录并包拆RNA 到沉组的假病毒载体所需要的所有辅帮蛋黑.为爆收下滴度的病毒颗粒,需要利用表黑载体战包拆量粒共时共转染细胞,正在细胞中举止病毒的包拆,包拆佳的假病毒颗粒分泌到细胞中的培植基中,离心博得上浑液后,不妨曲交用于宿主细胞的熏染,手段基果加进到宿主细胞之后,通过反转录,调整到基果组,进而下火仄的表黑效力分子.基根源基本理:缓病毒载体系统由二部分组成,即包拆身分战载体身分.包拆身分:由HIV-1基果组去除了包拆、顺转录战调整所需的顺式效用序列而构修,不妨反式提供爆收病毒颗粒所必须的蛋黑.包拆身分常常被合并构修到二个量粒上,一个量粒表黑Gag战Pol蛋黑,另一个量粒表黑Env蛋黑,其手段也是落矮回复成家死型病毒的大概.将包拆身分与载体身分的3个量粒共转染细胞(如人肾293T细胞),即可正在细胞上浑中支获惟有一次性熏染本领而无复造本领的、携戴手段基果的HIV-1载体颗粒.载体身分:与包拆身分互补,即含有包拆、顺转录战调整所需的HIV顺式效用序列,共时具备同源开用子统造下的多克隆位面及正在此位面拔出的手段基果.为落矮二种身分共源沉组回复成家死型病毒的大概,需尽管缩小二者的共源性,如将包拆身分上5′LTR换成巨细胞病毒(CMV)坐时早期开用子、3′LTR换成SV40 polyA等.一、真验过程(1战2为并列步调)安排上下游特同性扩删引物,共时引进酶切位面,PCR(采与下保真KOD酶,3K内突变率为0%)从模板中(CDNA 量粒大概者文库)调与手段基果CDS区(coding sequence)连进T载体.将CDS区从T载体上切下,拆进缓病毒过表黑量粒载体.合成siRNA对付应的DNA颈环结构,退火后连进缓病毒搞扰量粒载体3. 缓病毒载体的包拆与浓缩杂化造备缓病毒脱梭量粒及其辅帮包拆本件载体量粒,三种量粒载体分别举止下杂度无内毒素抽提,共转染293T细胞,转染后6 h 调换为真足培植基,培植24战48h后,分别支集富含缓病毒颗粒的细胞上浑液,病毒上浑液通过超离心浓缩病毒.二、真验资料2.1缓病毒载体、包拆细胞战菌株该病毒包拆系统为三量粒系统,组成为pspax2, pMD2G,pLVX-IRES-ZsGreen1/pLVX-shRNA2.其中量粒上的ZsGreen1表黑框能表黑绿色荧光蛋黑(GFP).载体疑息1)缓病毒克隆载体图谱如下:2)包拆量粒疑息如下:PMD2G载体图谱战序列疑息PSPAX2载体图谱战序列疑息:细胞株293T,缓病毒的包拆细胞,为揭壁依好型成上皮样细胞,死少培植基为DMEM(含10% FBS).揭壁细胞经培植死少删殖产死单层细胞. 菌株大肠杆菌菌株DH5α.用于扩删缓病毒载体战辅帮包拆载体量粒.三、过程图。
病毒转染原理及步骤在细胞相关的实验操作中,对于一些按常规方法难以转染甚至无法转染的细胞,通过病毒介导的实验能够大大提高基因的转导效率,以达到目的基因的高效瞬时表达。
病毒转染包括以下步骤:1构建载体2包装提纯病毒3感染靶细胞。
以慢病毒为例。
慢病毒(Lentivirus)载体是以HIV-1(人类免疫缺陷I型病毒)为基础发展起来的基因治疗载体。
区别一般的逆转录病毒载体,它对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。
慢病毒载体的研究发展得很快,研究的也非常深入。
该载体可以将外源基因有效地整合到宿主染色体上,从而达到持久性表达。
在感染能力方面可有效地感染神经元细胞、肝细胞、心肌细胞、肿瘤细胞、内皮细胞、干细胞等多种类型的细胞,从而达到良好的的基因治疗效果,在美国已经开展了临床研究,效果非常理想,因此具有广阔的应用前景。
一、慢病毒载体构建原理:慢病毒载体的包装系统一般由两部分组成,即包装成分和载体成分。
包装成分由HIV-1基因组去除了包装、逆转录和整合所需的顺式作用序列而构建,能够反式提供产生病毒颗粒所必需的蛋白;载体成分则与包装成分互补,即含有包装、逆转录和整合所需的顺式作用序列,同时具有异源启动子控制下的多克隆位点及在此位点插入的目的基因。
将包装成分与载体成分的多个质粒共转染包装细胞,即可在细胞上清中收获携带目的基因的复制缺陷型慢病毒载体颗粒。
慢病毒表达载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息。
慢病毒包装质粒可提供所有的转录并包装RNA 到重组的假病毒载体所需要的所有辅助蛋白。
为产生高滴度的病毒颗粒,需要利用表达载体和包装质粒同时共转染细胞,在细胞中进行病毒的包装,包装好的假病毒颗粒分泌到细胞外的培养基中,离心取得上清液后,可以直接用于宿主细胞的感染,目的基因进入到宿主细胞之后,经过反转录,整合到基因组,从而高水平的表达效应分子。
对于一些较难转染的细胞,如原代细胞、干细胞、不分化的细胞等,能大大提高目的基因转导效率,而且目的基因整合到宿主细胞基因组的几率大大增加,这就为RNAi,cDNA 克隆以及报告基因的研究提供了一个有利的途径。