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当AAV邂逅“她”,会擦出怎样的火花?

人阅读 发布时间:2021-02-19 10:16

 

腺相关病毒(Adeno-Associated Viral Vector,AAV)载体的安全(无致病性)、广泛的宿主范围(体内/外能够转导分裂细胞和非分裂细胞)、热稳定性、能够抵抗多种有机溶剂、pH及温度的变化、缺乏显著的免疫反应、良好的体内扩散性能和持续高水平的基因表达等独特的生物学特性使之在基因治疗的基础研究和临床应用领域中倍受重视,并被认为是一种最有前景的基因转移工具。随着研究的不断深入和相关技术的不断发展,AAV载体已逐渐在多种疾病的基因治疗中得到了广泛应用。那么,当如此霸气又任性的“载体一哥”遇到“她”时,将会擦出怎样的火花呢?本期,小编就跟大家分享一下AAV与细胞邂逅的浪漫故事。

 

与其他的病毒载体不同,AAV载体有着非常丰富的病毒外壳资源,不同的AAV外壳具有不同的组织嗜性和免疫原性,这一特点赋予了AAV载体不同的用途,并使之可以有效地转移基因到很多不同类型的细胞中(例如:肺,肌肉,大脑,肝等)。目前,根据衣壳的差异,AAV可分为12种血清型和100多种变异体。且从现有的研究来看,AAV介导的基因转导在动物和人体内没有产生明显的毒性和炎症反应。那这位霸气的“硬汉”是如何用它的特色柔情温暖了细胞的小小“心房”呢?下面,就请大家跟随小编一起去探个究竟。

 

 

当AAV初次邂逅细胞时,为了能与“她”近距离接触,AAV病毒颗粒必须不停地撞击靶细胞,直至靶细胞被其坚韧的毅力所打动。于是,“她”向它们伸出了橄榄枝,一场属于AAV和细胞的科学爱恋也由此展开。此时,衣壳蛋白已与细胞表面相应的受体/共受体发生结合。然后,AAV通过由网格蛋白介导的内吞作用而快速地内化,在经过内含体酸化的考验后,AAV病毒颗粒便成功地向“她”展示了其独特的本领,潇洒地从内含体逸出,进而释放进入细胞质,并开始向细胞核移动。已有研究表明,在内化后的2h,几乎所有的AAV病毒颗粒积累在细胞核周围。如此闪电般的“追爱”速度小编我也是佩服至极。

 

 

细胞核是AAV发生脱壳和基因表达的地方,入核的步骤也是决定病毒感染力的关键步骤。接下来,就是AAV表“忠心”的时刻了,即进一步通过与核膜或其他核蛋白相互作用而缓慢进入细胞核内的病毒颗粒开始逐渐脱壳,释放其中的单链DNA(Single-stranded DNA,ssDNA )。为了如愿表达转基因--作为送给“她”的表白礼物, ssDNA必须进一步合成为双链DNA(Double-stranded DNA,dsDNA)。AAV ssDNA基因组第二条链的合成是AAV有效转导的限速步骤,也是决定转基因表达水平的关键因素。这一步,当然离不开AAV心仪的“她”为之提供DNA聚合酶。

 


图1  AAV基因组的复制机制

 

“You are the one my love,永远,You are the one my love,不变,You are my delight of all,爱上你是我的宿命,无力拒绝。”此后,AAV便用实际行动认真地向世人诠释着什么叫“陪伴就是最长情的告白!”。

 

图2  AAV感染靶细胞的生物学过程

 

关于AAV邂逅“她”的浪漫故事,就到此告一段落了。AAV还有很多可以跟大家分享的话题,基于AAV的基因转移载体在人类基因治疗应用方面大有前途。如果您对我们的AAV故事感兴趣,欢迎您关注吉凯基因转化医学平台微信公众号或来电咨询吉凯基因AAV病毒产品,我们可为您提供高质量的AAV2、AAV5、AAV8、AAV9四种血清型AAV产品和自噬,光遗传等相关的AAV病毒载体现货。同时,我们也在不断地优化、改进,只为推出更多更好的产品和服务。吉凯愿做您最贴心的科研小秘书!心动不如行动,动动手指快快关注吧!

 

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