三种病毒表达系统的异同点

病毒载体是指以病毒为基础的载体，也是目前最常用的基因导入方式之一。通过对病毒基因组的遗传改造，使之能够携带外源目的基因和相关的病毒元件，并被包装成病毒颗粒。病毒进而侵染宿主，使携带的外源基因在宿主体内表达。

病毒的基因组可分为编码区和非编码区。其中，编码区包含病毒的必需基因和非必需基因，可分别表达产生病毒的结构蛋白和非结构蛋白；非编码区则含有病毒复制和包装所需的全部顺式作用元件。

由于野生型病毒常常具有致病性，为了避免实验或治疗中使用的病毒恢复成野生型，必须对病毒载体进行一系列的遗传改造。譬如删除病毒基因组的非必需区，将顺式作用元件和反式作用元件分开连接至不同的载体上，或结合利用不同种病毒的必需蛋白等，最大程度地保证实验的安全性。

哺乳动物病毒表达系统常常包含一到多个载体，将所需的载体转染包装细胞后，在反式因子的作用下，病毒复制、包装所需的顺式作用元件和外源基因表达盒即可被包装，最终产生带有外源基因的病毒颗粒。经浓缩和纯化后的病毒液即可用于侵染目标宿主细胞或动物体，实现外源目的基因在宿主体内的表达。

 

病毒的转导效率比常规真核表达载体高很多，因此特别适合于介导外源基因在难转染甚至无法转染的哺乳动物细胞中表达。

 

   辉骏生物的病毒产品包括慢病毒、腺病毒和逆转录病毒，服务项目包括：各类病毒载体的构建和病毒包装，以及慢病毒介导的稳定表达株建立等。

   慢病毒表达系统：一种很常用的哺乳动物病毒表达系统；慢病毒感染宿主细胞时，可将携带的外源基因随机、稳定地整合入宿主细胞基因组中，实现目的基因稳定、长期的表达，非常适合于基因过表达稳定细胞株的建立和RNAi研究。

   
                                                                 图1慢病毒感染宿主细胞原理图

 

   腺病毒表达系统：一种很常用的哺乳动物病毒表达系统；但与慢病毒不同的是，腺病毒基因组及其携带的外源基因不会整合入宿主细胞的基因组中，而是游离于宿主基因组外独立表达，因此可实现目的基因瞬时、高丰度的表达，同时还避免了因整合而引发的潜在的基因突变和随机效应，安全性和可控性高。

 

 

                                                               图2腺病毒感染宿主细胞原理图

 

逆转录病毒表达系统：逆转录病毒将自身基因组及其携带的外源基因随机、稳定地整合入宿主细胞基因组中，可实现目的基因稳定、长期的表达。逆转录病毒表达系统根据不同的包装细胞系可分为单嗜性、双嗜性和泛嗜性，不同包装细胞产生的逆转录病毒能够特异性地感染某一个或某一类宿主细胞。辉骏生物采用的病毒包装细胞系为platE细胞系，该细胞系包含gag、pol和env基因，因此转染单一表达质粒就可以包装出逆转录病毒，但是该病毒具有很强的针对性，只适用于大鼠、小鼠细胞稳定株的建立。

 

       
                                                                     图3逆转录病毒感染宿主细胞原理图

 

 

 表1三种病毒表达系统的特点

 

辉骏生物提供的病毒服务可分为三部分：

A.病毒载体的构建：将目的基因片段连接至病毒载体；

B.病毒包装：重组病毒质粒（或与包装质粒一起）转染包装细胞；收集病毒颗粒，浓缩后进行滴度测试；

C.稳定细胞株的建立（仅针对慢病毒）：分别使用实验组和对照组慢病毒感染细胞，建立实验组和对照组的稳定细胞株。

                                                          图4 病毒包装和稳定株构建流程