- ขั้นตอนในวงจรชีวิตของรีโทรไวรัส
- จาก lentivirus ไปจนถึง lentivector
- เทคโนโลยี Lentivector
- แม่และเด็กที่ได้รับจากเอชไอวี
- แม่และเด็กที่ได้รับจากไวรัสอื่น ๆ
- อ้างอิง
lentivirusจากภาษาละตินหมายถึงช้า Lenti เป็นไวรัสที่ต้องใช้เวลานานจากเดือนถึงปีจากการติดเชื้อครั้งแรกจะเริ่มมีอาการของโรค ไวรัสเหล่านี้อยู่ในสกุล Lentivirus และ retroviruses (ตระกูล Retroviridae) ซึ่งมีจีโนม RNA ที่ถ่ายทอดลงใน DNA โดย reverse transcriptase (TR)
โดยธรรมชาติแล้วเลนทิไวรัสมีอยู่ในสัตว์จำพวกไพรเมตกีบและแมว ตัวอย่างเช่นในบิชอพมีสองเชื้อสายที่เกี่ยวข้องกับสายวิวัฒนาการ ได้แก่ ไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องแบบจำลอง (SIV) และไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ (HIV) ทั้งสองเป็นสาเหตุของโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องที่ได้มา (AIDS)
ที่มา: PhD Dre จาก English Wikipedia
Lentivectors ที่ได้รับจาก lentiviruses ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยพื้นฐานทางชีววิทยาจีโนมิกส์เชิงหน้าที่และยีนบำบัด
ขั้นตอนในวงจรชีวิตของรีโทรไวรัส
วงจรชีวิตของรีโทรไวรัสทั้งหมดเริ่มต้นด้วยการที่ร่างกายจับกับตัวรับที่เฉพาะเจาะจงบนผิวเซลล์ตามด้วยการทำให้ไวรัสภายในเซลล์ผ่านเอนโดไซโทซิส
วัฏจักรยังคงดำเนินต่อไปพร้อมกับการหลุดของเยื่อหุ้มไวรัสและการก่อตัวของโปรตีนคอมเพล็กซ์นิวเคลียสของไวรัส (VNC) ซึ่งประกอบด้วยจีโนมของไวรัสที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนของไวรัสและเซลล์ องค์ประกอบของการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนเมื่อเวลาผ่านไปและเกี่ยวข้องกับการแปลงโดย TR ของจีโนมผู้รุกรานเป็นเกลียวคู่ของ DNA
การรวมจีโนมของไวรัสเข้ากับเซลล์จะขึ้นอยู่กับความสามารถของจีโนมของไวรัสในการเจาะนิวเคลียสของโฮสต์ การจัดโครงสร้างใหม่ของ VNC มีบทบาทสำคัญในการนำเข้าสู่นิวเคลียสแม้ว่าโปรตีนเซลล์ที่สำคัญเช่น transportin-SR2 / TNPO3, importin-alpha3 และ importin7 ก็มีบทบาทเช่นกัน
โปรตีนจากไวรัสเช่นอินทิเกรซและปัจจัยการถอดรหัสเซลล์โฮสต์เช่น LEDCF เป็นกุญแจสำคัญในการรวมจีโนมของไวรัส
มันใช้เครื่องจักรของเซลล์โฮสต์ในการถ่ายทอดและแปลโปรตีนของไวรัสและรวมตัวกันของ virions ปล่อยลงในอวกาศนอกเซลล์
จาก lentivirus ไปจนถึง lentivector
จีโนมของรีโทรไวรัสมีกรอบการอ่านแบบเปิด (MLA) สามแบบสำหรับองค์ประกอบของไวรัสที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นแคปซิเดียและเมทริกซ์ (ยีนปิดปาก) เอนไซม์ (ยีนโพล) และซองจดหมาย (ยีน env)
การสร้างเวกเตอร์ของไวรัสประกอบด้วยการกำจัดยีนบางส่วนของไวรัสป่าเช่นที่เกี่ยวข้องกับความรุนแรง ด้วยวิธีนี้เวกเตอร์ของไวรัสสามารถทำให้เซลล์ยูคาริโอตติดเชื้อ, ถอดเสียงย้อนยุค, รวมเข้ากับจีโนมของเซลล์ยูคาริโอตของโฮสต์และแสดงออกถึงทรานส์ยีน (ยีนที่ใส่ในการรักษา) โดยไม่ก่อให้เกิดโรค
วิธีการหนึ่งในการสร้าง lentivector คือการเปลี่ยนถ่ายชั่วคราว มันขึ้นอยู่กับการใช้ minigenomes ของไวรัส (เรียกว่าโครงสร้าง) ที่มีเฉพาะยีนที่น่าสนใจเท่านั้น การเปลี่ยนถ่ายชั่วคราวประกอบด้วยการส่งมอบโครงสร้างที่เป็นอิสระ
retrovectors บางตัวมีเพียงองค์ประกอบหลักสำหรับการประกอบอนุภาคของไวรัสที่เรียกว่า retrovectors ที่ไม่ทำงาน ใช้ในการเปลี่ยนเซลล์บรรจุภัณฑ์
เวกเตอร์ที่มีเทปการแสดงออกของทรานส์เจนสามารถติดเชื้อเปลี่ยนเซลล์ (ทรานสดิวชัน) และแสดงทรานส์เจนได้
การใช้โครงสร้างที่แยกจากกันมีจุดมุ่งหมายเพื่อหลีกเลี่ยงเหตุการณ์การรวมตัวกันใหม่ที่สามารถคืนค่าฟีโนไทป์ชนิดป่า
เทคโนโลยี Lentivector
เทคโนโลยี Lentivector มีการใช้อย่างกว้างขวางในชีววิทยาพื้นฐานและการศึกษาเกี่ยวกับการแปลสำหรับการแสดงออกที่มากเกินไปของยีนที่มีเสถียรภาพการแก้ไขยีนที่กำหนดไซต์การปิดปากยีนถาวรการปรับเปลี่ยนเซลล์ต้นกำเนิดการสร้างสัตว์ดัดแปรพันธุกรรมและ การเหนี่ยวนำของเซลล์ pluripotent
Lentivectors ง่ายต่อการจัดการและระบบการผลิต พวกมันจะรวมเข้ากับจีโนมของโฮสต์อย่างไม่สามารถย้อนกลับได้และปลอดภัย พวกมันติดเชื้อในเซลล์ที่แบ่งหรือไม่แบ่งตัว
พวกเขาแสดงให้เห็นถึงความร้อนชื้นต่อเนื้อเยื่อบางชนิดซึ่งช่วยในการบำบัด พวกมันไม่แสดงออกถึงโปรตีนของไวรัสซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกมันมีภูมิคุ้มกันต่ำ พวกเขาสามารถส่งองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่ซับซ้อน
ในการวิจัยขั้นพื้นฐานมีการใช้ lentivectors ที่ใช้เอชไอวีเป็นระบบส่งสัญญาณรบกวนอาร์เอ็นเอ (RNAi) เพื่อกำจัดการทำงานของยีนเฉพาะซึ่งทำให้สามารถศึกษาปฏิสัมพันธ์กับยีนอื่น ๆ ได้
แม่และเด็กที่ได้รับจากเอชไอวี
ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ผู้ให้ยืมตัวแรกถูกสร้างขึ้นจาก HVI-1 ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับลิงชิมแปนซี SIV HVI-1 รับผิดชอบต่อโรคเอดส์ทั่วโลก
ผู้ให้ยืมรุ่นแรกมีส่วนสำคัญในจีโนมของเอชไอวี ประกอบด้วยยีน gal และ pol และโปรตีนจากไวรัสอื่น ๆ อีกมากมาย รุ่นนี้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้โครงสร้างสองแบบ หนึ่งในนั้นซึ่งแสดงออกถึง Env ให้บริการบรรจุภัณฑ์ อีกประการหนึ่งเป็นการแสดงออกถึง MLA ทั้งหมดยกเว้น Env
เวกเตอร์การถ่ายโอนประกอบด้วยเทปนิพจน์ที่ทำเครื่องหมายโดยการทำซ้ำแบบยาว (LTR) สองประเภทและยีนที่จำเป็นสำหรับการบรรจุหีบห่อและการถอดความแบบย้อนกลับ
เวกเตอร์บรรจุภัณฑ์รุ่นที่สองขาดยีนเสริมส่วนใหญ่และยังคงรักษา Tat และ Rev ไว้ยีนเหล่านี้ถูกกำจัดออกในรุ่นที่สามและจัดหาโดยโครงสร้างที่สี่
เวกเตอร์การถ่ายโอนรุ่นที่สามประกอบด้วยโครงสร้างบรรจุภัณฑ์สองแบบ หนึ่งเข้ารหัส gal และ pol อีกอันเข้ารหัส rev. โครงสร้างที่สามเข้ารหัสซองจดหมายซึ่งมาจาก VSV-G การเข้ารหัสยีนที่สนใจมีลำดับ LTR lentiviral ที่ถูกปิดใช้งานเพื่อป้องกันการรวมตัวกันใหม่
ในกรณีหลังนี้องค์ประกอบการกำกับดูแลการถอดเสียงจะเพิ่มประสิทธิภาพของยีนการถ่ายโอน
แม่และเด็กที่ได้รับจากไวรัสอื่น ๆ
ไวรัส HIV-2 มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ magabey SIV (SIV SM ) สีเทาและเป็นผู้รับผิดชอบต่อโรคเอดส์ในแอฟริกาตะวันตก ได้รับพาหะรุ่นแรกและรุ่นที่สองจากไวรัสนี้
ในทำนองเดียวกันกับ HVI-1 พาหะถูกสร้างขึ้นจาก SIV SM , EIAV (ไวรัสโลหิตจางติดเชื้อในม้า), FIV (ไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องในแมว) และ BIV (ไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องในวัว (BIV) เวกเตอร์ที่ใช้ EIAV สามชั่วอายุคนได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานทางคลินิก
เวกเตอร์รุ่นแรกและรุ่นที่สามได้รับการสร้างจากไวรัส caprine arthritis-encephalitis virus (CAEV) ในขณะที่เวกเตอร์รุ่นแรกถูกสร้างขึ้นจาก SIV ของลิงเขียวแอฟริกัน
อ้างอิง
- Da Silva, FH, Dalberto, TP, Beyer Nardi, N. 2006 นอกเหนือจากการติดเชื้อ retrovirus: HIV พบกับยีนบำบัดพันธุศาสตร์และอณูชีววิทยา 29, 367–379
- Durand, S. , Cimarelli, A. 2011. The Inside Out of Lentiviral Vector. ไวรัส 3: 132-159
- Mátrai, J. , Chuah, MKL, Van den Driessche, T. 2010 ความก้าวหน้าล่าสุดในการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เลนติไวรัส โมเลกุลบำบัด 18: 477–490
- Milone, MC, O'Doherty, U. 2018 การใช้พาหะของ lentiviral ทางคลินิก มะเร็งเม็ดเลือดขาว 32, 1529–1541
- Sakuma, T. , Barry, MA, Ikeda, Y. 2555 เวกเตอร์ Lentiviral: พื้นฐานในการแปล. วารสารชีวเคมี, 443, 603-618