關(guān)于rna病毒有沒有基因,rna病毒有哪些這個(gè)問題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、逆轉(zhuǎn)錄病毒即RNA病毒,需在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下首先將RNA轉(zhuǎn)變?yōu)閏DNA,再在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等蛋白酶作用下擴(kuò)增的一類病毒。
2、逆轉(zhuǎn)錄病毒是RNA病毒,它有三個(gè)基因:gag-編碼病毒的核心蛋白;pol-編碼逆轉(zhuǎn)錄酶;env-編碼病毒的被膜糖蛋白。
3、有的逆轉(zhuǎn)錄病毒還帶有癌基因(vonc),即有的逆轉(zhuǎn)錄病毒有致癌作用。
4、近年來(lái),已設(shè)計(jì)構(gòu)建成一些缺陷型病毒(defective virus)使逆轉(zhuǎn)錄病毒成為有用的基因載體,成功地把抗藥性基因轉(zhuǎn)入了人體造血前體細(xì)胞,并在細(xì)胞中表達(dá)。
5、Hock等選用了缺失編碼病毒外殼蛋白基因的逆轉(zhuǎn)錄病毒,因此不能合成自身的外殼,但它有識(shí)別外殼蛋白進(jìn)行包裝的信號(hào)(一段尚未鑒定的DNA順序)。
6、用這種缺陷的逆轉(zhuǎn)錄病毒去感染某種細(xì)胞株,這種細(xì)胞株包含有輔助病毒(helper virus)。
7、輔助病毒能合成蛋白外殼,但缺失了識(shí)別蛋白外殼進(jìn)行包裝的信號(hào),因此它不能包裝成病毒顆粒。
8、當(dāng)用逆轉(zhuǎn)錄病毒感染細(xì)胞株后,逆轉(zhuǎn)錄病毒的RNA進(jìn)入輔助病毒的外殼蛋白,成為病毒顆粒。
9、這時(shí)把受感染的細(xì)胞同骨髓細(xì)胞一起培養(yǎng),包裝在輔助病毒外殼蛋白中的逆轉(zhuǎn)錄病毒RNA,進(jìn)入骨髓細(xì)胞,病毒DNA插入宿主細(xì)胞基因組,基因的活性得到表達(dá)。
10、這時(shí),由于骨髓細(xì)胞里面沒有輔助病毒,所以整合進(jìn)宿主基因組的逆轉(zhuǎn)錄病毒,不再有外殼蛋白可供包裝,因此也就無(wú)法增殖,而只能被“陷”在宿主基因組中,通過細(xì)胞分裂而傳給下一代子細(xì)胞。
11、 1970年科學(xué)家在致癌RNA病毒中發(fā)現(xiàn)一種特殊的RNA病毒聚合酶,該酶能以RNA為模板,根據(jù)堿基互補(bǔ)原則。
12、這一過程與一般病毒轉(zhuǎn)錄方向相反,故稱逆轉(zhuǎn)錄,催化此過程的酶稱為逆轉(zhuǎn)錄酶,后來(lái)發(fā)現(xiàn)在哺乳動(dòng)物的胚胎細(xì)胞和正分裂的淋巴細(xì)胞也含有。
13、 逆轉(zhuǎn)錄病毒又稱為攜帶逆轉(zhuǎn)錄酶的病毒,它先侵入宿主細(xì)胞以病毒RNA為模板,靠酶形成DNA環(huán)化,然后合到宿主細(xì)胞的染色體中去以原病毒形式在宿主細(xì)胞中一代代傳下去。
14、 【逆轉(zhuǎn)錄病毒分類】 按照目前國(guó)際病毒分類標(biāo)準(zhǔn),逆轉(zhuǎn)錄病毒科分為7個(gè)屬: α逆轉(zhuǎn)錄病毒屬 Alpharetrovirus β逆轉(zhuǎn)錄病毒屬 Betaretrovirus γ反轉(zhuǎn)錄病毒屬 Gammaretrovirus δ反轉(zhuǎn)錄病毒屬 Deltaretrovirus ε反轉(zhuǎn)錄病毒屬 Epsilonretrovirus 慢病毒屬 Lentivirus 泡沫病毒屬 Spumavirus 其中的慢病毒屬又分為5個(gè)組,包括牛慢病毒組、馬慢病毒組、貓慢病毒組、羊慢病毒組和人類慢病毒組。
15、HIV在病毒“大家族”中的定位是逆轉(zhuǎn)錄病毒科慢病毒屬中的人類免疫缺陷病毒組。
16、根據(jù)生物學(xué)的分類,逆轉(zhuǎn)錄病毒可以分為7個(gè)屬,在這些病毒當(dāng)中我們最熟悉的是人類免疫綜合癥(HIV)。
17、HIV在病毒“大家族”中的定位是逆轉(zhuǎn)錄病毒科慢病毒屬中的人類免疫缺陷病毒組。
18、 【逆轉(zhuǎn)錄病毒和基因治療】 從1990年美國(guó)施行第一例基因治療計(jì)劃到目前為止,全世界共有幾百例臨床計(jì)劃在實(shí)施中。
19、當(dāng)初人們對(duì)基因治療普遍寄予厚望,但結(jié)果卻往往不盡如人意。
20、人們意識(shí)到在基因組、基因的表達(dá)調(diào)控及疾病發(fā)生的機(jī)理沒有徹底闡明之前,基因治療還很難取得突破性進(jìn)展。
21、但基因治療的出現(xiàn),畢竟給我們治療一些用傳統(tǒng)療法難以治愈的疾病帶來(lái)了新的希望。
22、 逆轉(zhuǎn)錄病毒載體 逆轉(zhuǎn)錄病毒的許多特點(diǎn)使其成為基因轉(zhuǎn)移載體的上佳選擇。
23、最重要的一點(diǎn)是它可以有效的整合入靶細(xì)胞基因組并穩(wěn)定持久地表達(dá)所帶的外源基因。
24、病毒基因組以轉(zhuǎn)座的方式整合,其基因組不會(huì)發(fā)生重排,因此所攜帶的外源基因也不會(huì)改變。
25、而另一類整合載體——腺相關(guān)病毒,以同源重組的方式整合,整合過程中病毒基因組發(fā)生重排,可能會(huì)影響到外源基因的結(jié)構(gòu)與功能 如果能實(shí)現(xiàn)有效的基因轉(zhuǎn)移,基因治療在對(duì)付遺傳性疾病、減緩腫瘤發(fā)展、戰(zhàn)勝病毒性感染和終止神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變等方面都會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。
26、這就要求在載體改造、載體的靶向性、外源基因的表達(dá)調(diào)控等諸多方面取得顯著進(jìn)展。
27、基因轉(zhuǎn)移載體可分兩大類:病毒性載體和非病毒性載體。
28、非病毒性載體的方法包括裸DNA注射、基因槍法、多聚賴氨酸或陽(yáng)離子脂質(zhì)體包裹DNA法等。
29、一般非病毒性載體毒性成分少,且較安全。
30、但它們存在共同的弱點(diǎn):效率低且攜帶基因表達(dá)時(shí)間短。
31、所以目前研究仍是一些病毒性載體,如逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒、腺相關(guān)病毒、慢病毒等。
32、逆轉(zhuǎn)錄病毒應(yīng)用最早,研究也相當(dāng)成熟,目前仍被廣泛應(yīng)用。
33、慢病毒也是一類逆轉(zhuǎn)錄病毒,它表現(xiàn)出的一些特點(diǎn)使人們對(duì)其逐漸產(chǎn)生了興趣。
34、逆轉(zhuǎn)錄病毒的許多特點(diǎn)使其成為基因轉(zhuǎn)移載體的上佳選擇。
35、最重要的一點(diǎn)是它可以有效的整合入靶細(xì)胞基因組并穩(wěn)定持久地表達(dá)所帶的外源基因。
36、病毒基因組以轉(zhuǎn)座的方式整合,其基因組不會(huì)發(fā)生重排,因此所攜帶的外源基因也不會(huì)改變。
37、而另一類整合載體——腺相關(guān)病毒,以同源重組的方式整合,整合過程中病毒基因組發(fā)生重排,可能會(huì)影響到外源基因的結(jié)構(gòu)與功能。
38、 逆轉(zhuǎn)錄病毒的靶向性 逆轉(zhuǎn)錄病毒可以與多種細(xì)胞表面蛋白結(jié)合而進(jìn)入細(xì)胞,其宿主細(xì)胞范圍很廣。
39、逆轉(zhuǎn)錄病毒的親嗜性存在物種之間的差異,據(jù)此可將其分為三類:(1)單嗜性逆轉(zhuǎn)錄病毒(ectropic retrovirus),只感染小鼠和少數(shù)幾個(gè)品種的大鼠;(2)兼嗜性逆轉(zhuǎn)錄病毒(amphotropic retrovius),能感染小鼠的細(xì)胞,也能感染其他種屬動(dòng)物的細(xì)胞;(3)異嗜性逆轉(zhuǎn)錄病毒(xenotropic retrovirus),能感染多種動(dòng)物細(xì)胞,但不能感染小鼠細(xì)胞。
40、目前使用較多的是兼嗜性逆轉(zhuǎn)錄病毒,即以兼嗜性包裝細(xì)胞包裝病毒顆粒。
41、逆轉(zhuǎn)錄病毒的宿主范圍由病毒顆粒表面的包被蛋白(Env)決定,病毒基因組不影響其靶向性,不同的基因組可用相同的Env包被,且Env來(lái)自何種病毒,包裝出的病毒顆粒就叫該病毒的假病毒。
42、 通過改變Env蛋白可以改變載體的靶向性。
43、如用水泡性口炎病毒的G蛋白包裝逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組產(chǎn)生假病毒(pseudotype),可拓展逆轉(zhuǎn)錄病毒的靶細(xì)胞范圍并賦予病毒顆粒新的特性。
44、兼嗜性逆轉(zhuǎn)錄病毒一般結(jié)合細(xì)胞表面的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體而進(jìn)入細(xì)胞,但有一些重要的靶細(xì)胞:淋巴細(xì)胞、早期造血干細(xì)胞磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)水平很低,而導(dǎo)致載體對(duì)其轉(zhuǎn)導(dǎo)效率低下。
45、G蛋白包裝的假病毒則得有效感染這些細(xì)胞。
46、這種假病毒還可以用超速離心進(jìn)行濃縮達(dá)到很高的滴度(109 cfu/ml),普通的逆轉(zhuǎn)錄病毒只能達(dá)到106 cfu/ml;G蛋白還能抵抗人類補(bǔ)體的滅活作用,使其適于作體內(nèi)(in vivo)的基因轉(zhuǎn)移。
47、 為提高逆轉(zhuǎn)錄病毒感染靶細(xì)胞的特異性,還可以在原來(lái)的病毒Env蛋白上接上一段具有特異靶向的多肽,目前應(yīng)用較多的是單鏈可變區(qū)抗體(scFv)。
48、如Martin等設(shè)計(jì)的特異靶向黑色素瘤細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)錄病毒。
49、他們?cè)诓《景惶堑鞍椎谋砻娼Y(jié)構(gòu)域(SU)上依次接上間質(zhì)金屬蛋白酶的酶切位點(diǎn)、一段富含脯氨酸的肽段及一段特異識(shí)別高分子量黑色素瘤相關(guān)抗原(HMW-MAA)的SCFU。
50、90%的人黑色素瘤細(xì)胞高水平表達(dá)HMW-MAA這一穿膜分子,而絕大多數(shù)成人組織不表達(dá)。
51、富含脯氨酸的肽段則暫時(shí)阻端SU和磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的結(jié)合。
52、腫瘤細(xì)胞表面還有高表達(dá)的間質(zhì)金屬蛋白酶,它在腫瘤細(xì)胞對(duì)正常組織的侵入中發(fā)揮重要作用。
53、這樣改造過的載體在SCFV的導(dǎo)向下達(dá)到腫瘤部位,腫瘤細(xì)胞表面的金屬蛋白酸切去SU上的SCFV和脯氨酸肽段,SU和腫瘤細(xì)胞表面的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體結(jié)合,進(jìn)入腫瘤細(xì)胞,從而大大提高了載體靶向的特異性。
54、 逆轉(zhuǎn)錄病毒載體感染非分裂細(xì)胞的探索 具有感染終末分化細(xì)胞的能力,高的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率和持續(xù)且可控制的基因表達(dá)是理想的基因治療載體的特點(diǎn)。
55、逆轉(zhuǎn)錄病毒雖具有后面兩個(gè)優(yōu)點(diǎn),但不能感染非分裂細(xì)胞如肌肉、大腦、肺及肝組織中的這些可以做為基因治療靶細(xì)胞的重要細(xì)胞。
56、由于逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制特點(diǎn),它感染細(xì)胞時(shí),細(xì)胞分裂需處于DNA合成階段。
57、因此有人嘗試使用組織損傷或部分切除來(lái)誘導(dǎo)靶細(xì)胞分裂。
58、例如肝臟部分切除可以極大地提高逆轉(zhuǎn)錄病毒在肝內(nèi)的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。
59、 還有一種途徑是利用一些基因的產(chǎn)物來(lái)誘導(dǎo)間歇期細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制來(lái)增強(qiáng)逆轉(zhuǎn)錄病毒的感染。
60、SV40的大T抗原可以誘導(dǎo)終末分化的肌肉細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂。
61、表達(dá)溫度敏感的大T抗原的肝細(xì)胞可被逆轉(zhuǎn)錄病毒高效感染。
62、用巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GMCSF)預(yù)先刺激間歇期細(xì)胞也可以大大增強(qiáng)逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的感染效率。
63、 逆轉(zhuǎn)錄病毒載體表達(dá)的調(diào)控 有人用ex vivo的方法,在肌細(xì)胞中表達(dá)IX因子,治療小鼠血友病B。
64、發(fā)現(xiàn)感染細(xì)胞回輸小鼠后5~7d,IX因子的表達(dá)即被“關(guān)閉”了。
65、證明不是由于細(xì)胞丟失、基因刪除或免疫機(jī)制的原因。
66、而可能是由于持續(xù)表達(dá)的外源基因誘導(dǎo)機(jī)體對(duì)其進(jìn)行修飾而失去表達(dá),因此要求基因在誘導(dǎo)物的作用下短暫表達(dá),目前使用較多的有四環(huán)素誘導(dǎo)調(diào)控系統(tǒng)和雌激素誘導(dǎo)調(diào)控系統(tǒng)等。
67、除此之外增強(qiáng)與啟動(dòng)子的正確組合也能避免基因表達(dá)被關(guān)閉。
68、仍以上例,若用ATP肌酸磷酸轉(zhuǎn)移酶的增強(qiáng)子——啟動(dòng)子來(lái)控制外源基因表達(dá),只能得到低水平的表達(dá),換用ATP肌酸磷酸轉(zhuǎn)移酶增強(qiáng)子——巨細(xì)胞病毒啟動(dòng)子的嵌合載體,外源基因的表達(dá)可以持續(xù)兩年。
69、尋找載體調(diào)控元件的合理組合需長(zhǎng)期摸索,在多基因載體中這種任務(wù)顯得更加艱巨。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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