生物工程講座論文

1、生物工業(yè)專題講座結(jié)課論文生物工業(yè)專題講座結(jié)課論文題目：基因治療概論題目：基因治療概論學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：08042208姓名：劉迪洲姓名：劉迪洲4.病毒載體病毒載體用于基因治療的病毒載體應(yīng)具備以下基本條件：1.攜帶外源基因并能裝配成病毒顆粒。2.介導(dǎo)外源基因的轉(zhuǎn)移和表達(dá)3.對(duì)機(jī)體沒有致病力。因?yàn)榇蠖鄶?shù)野生型病毒對(duì)機(jī)體都具有致病性，需要對(duì)其進(jìn)行改造后才能被用于人體。理論上，各種類型的病毒都能被改造成病毒載體，但由于病毒的多樣性及與機(jī)體之間復(fù)雜的依

2、存關(guān)系，人們至今對(duì)許多病毒的生活周期、分子生物學(xué)、與疾病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系等的認(rèn)識(shí)還很不全面，從而限制了許多病毒發(fā)展成為具有實(shí)用性的載體。到目前為止，只有少數(shù)幾種病毒如反轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒及腺病毒伴隨病毒，皰疹病毒(包括單純皰疹病毒、痘苗病毒及EB病毒)等被成功地改造成為基因轉(zhuǎn)移載體。4.1.病毒載體的產(chǎn)生研究病毒載體首先首先要對(duì)病毒的基因組結(jié)構(gòu)和功能有充分的了解，最好在獲得病毒基因組全序列信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行。病毒基因組可分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)，

3、編碼區(qū)的序列產(chǎn)生病毒的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白。根據(jù)其對(duì)病毒的感染性復(fù)制的影響，又可分為必需基因和非必需基因。非編碼區(qū)中含有病毒進(jìn)行復(fù)制和包裝等功能所必需的順勢作用元件。各種野生型病毒顆粒都具有一定的包裝容量，即對(duì)所包裝的病毒基因組的產(chǎn)度有一定的限制。一般來說，病毒包裝容量不超過自身基因組大小的105%~110%。最簡單的辦法是將適當(dāng)長度的外源DNA插入病毒基因組的非必需區(qū)，包裝成重組病毒顆粒。有科學(xué)家將4.5kb的lacZ基因表達(dá)盒插入H

4、SV1病毒的UL44（編碼糖蛋白C）基因的XbaI位點(diǎn)中，構(gòu)建成重組HSV病毒。由于UL44基因產(chǎn)物對(duì)于HSN在培養(yǎng)細(xì)胞中產(chǎn)毒性感染是非必需的，因此，該重組病毒可以在細(xì)胞中增值傳代。用這種重組病毒顆粒感染細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)lacZ基因能進(jìn)入細(xì)胞并得到高效表達(dá)。[4]然而，這樣的重組病毒作為基因轉(zhuǎn)移載體有許多缺點(diǎn)。首先，許多野生型病毒可通過在細(xì)胞中的復(fù)制而導(dǎo)致細(xì)胞裂解死亡，或帶有病毒癌基因而是細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，必須經(jīng)過改造使其成為缺陷性病毒并且刪除致

5、癌基因后才能用于基因治療。其次，插入外源DNA的長度受到很大限制，尤其對(duì)于基因組本身較小的病毒如腺病毒伴隨病毒（4.7kb）、反轉(zhuǎn)錄病毒（8~10kb）、腺病毒（36kb），如果不去除病毒基因，可供外源DNA插入的容量就很小，要?jiǎng)h除更多的病毒基因以騰出空間插入較大的外源DNA。為了增加病毒載體插入外源DNA的容量，出了刪除病毒的非必需基因外，還可以進(jìn)一步刪去部分或全部必需基因，這些必需基因的功能由輔助病毒或宿主細(xì)胞提供。[3]4.2.病

6、毒載體的分類（1）重組型病毒載體這類載體以完整的病毒基因組為改造對(duì)象，在不改變病毒復(fù)制和包裝所需的順式作用元件的情況下，有選擇性的刪除病毒的某些必需基因，尤其是前早期或早期基因以控制其表達(dá)，所缺失的必需基因的功能由同時(shí)導(dǎo)入細(xì)胞中的外源基因表達(dá)單位提供。一般通過同源重組方法將目的基因插入到病毒基因組中。（2）無病毒基因的病毒載體這類載體可以看做是重組病毒載體的一種極端減毒情況，往往由重組載體和輔助系統(tǒng)組成。重組載體主要由外源基因表達(dá)盒、病