188完整比分直播病毒载体101：部分AAV包装质粒

你下一个很酷的实验需要一些AAV。你从哪里开始？当然是质粒！你只需要三个质粒就可以开始了使装甲防护你的实验需要:

1. 这个包装质粒含有AAV结构和包装基因，
2. 这个腺病毒辅助质粒其中含有病毒复制所需的蛋白质
3. 和转移质粒它包含病毒基因组。

在今天的博客文章中，我们将关注包装质粒，并查看其每个部分。

AAV包装质粒的关键要素

包装质粒又名RepCap质粒，编码两个基因：复制(代表)基因与基因衣壳(cap)基因。在野生型AAV中，这两个基因位于AAV基因组的两个反向末端重复序列（ITR）之间；但当重组AAV（rAAV）在实验室制造时，代表和帽是由单独的质粒表达的吗在反式,释放病毒基因组中的空间，使感兴趣的基因可以被包装进病毒中。

接下来，让我们进一步了解代表和帽基因。

图1。RepCap质粒及其产物。使用BioRender.com创建

复制(代表)基因

这个代表该基因编码病毒基因组复制和包装所需的四种蛋白质:Rep78、Rep68、Rep52和Rep40。代表基因表达通常由AAV p5或p19启动子驱动，分别产生大（Rep78和Rep68）和小（Rep52和Rep40）Rep蛋白质。选择性剪接产生Rep蛋白质的不同C端区域。虽然Rep78和Rep68的独特N端结构域包含DNA结合和核酸内切酶结构域，但所有四种Rep蛋白质共享一个共同的螺旋酶和ATP酶结构域。要发挥作用，Rep蛋白形成Rep 78/68或Rep52/40的低聚体。

Rep78/68在AAV基因组复制中起关键作用。复制起始于转移质粒上的AAV基因组ITRs，转移质粒包含双链DNA区域。为了产生DNA复制所需的3'羟基，Rep78/68结合ITRs中的Rep结合元件（RBE），利用其核酸内切酶活性生成单链DNA底物，然后该底物被其核酸内切酶结构域切割。复制后，Rep78/68与AAV基因组保持连接，并与基因组对接到组装的衣壳上。然后，也结合衣壳的Rep52/40通过衣壳上的一个孔将基因组“泵”入衣壳。Rep蛋白也参与AAV p40启动子的转录调控，该启动子驱动Cap表达。

通常来自AAV2血清型的Rep蛋白被用来将AAV2 itr两侧的载体基因组封装到AAV2以外的衣壳中。这种生产策略被称为交叉包装。

衣壳(帽)基因

这个帽该基因编码三种AAV病毒衣壳蛋白VP1、VP2和VP3，它们共同构成保护病毒基因组的外壳。这个帽该基因通常由AAV p40启动子驱动。选择性剪接和不同的翻译起始位点产生三种VP蛋白。三个VP蛋白以1:1:10的比例组装成衣壳(VP1:VP2:VP3)。有十一个目前已确定的自然发生的AAV血清型:AAV1-11。全球变化的九个区域帽AAV血清型之间的差异基因是组织和/或细胞型嗜性中血清型特异性差异的原因。将改变和/或短肽序列引入这些可变环是改变衣壳取向的一种方法。

帽还编码来自另一开放阅读框（ORF）的组装激活蛋白（AAP）和最近发现的膜相关辅助蛋白（MAAP）。虽然AAP促进病毒粒子组装，角色MAAP还没有明确定义。

现在你已经对AAV RepCap质粒有了基本的了解!查看这篇博文来了解更多关于AAV转移质粒!

引用:

• Naso MF，Tomkowicz B，Perry WL III，Strohl WR（2017）腺相关病毒（AAV）作为基因治疗的载体。生物药物31:317–334。https://doi.org/10.1007/s40259-017-0234-5
• Büning H, Srivastava A (2019) AAV载体靶向性和有效性的衣壳修饰。分子治疗-方法与临床发展12:248-265。https://doi.org/10.1016/j.omtm.2019.01.008
• Maurer AC，Weitzman MD（2020）腺相关病毒基因组相互作用对载体生产和转导非常重要。人类基因治疗31:499–511。https://doi.org/10.1089/hum.2020.069

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