렌티바이러스

Lentivirus
렌티바이러스
바이러스 분류 e
(순위 미지정): 바이러스
영역: 리보비리아
왕국: 파라나비래
문: 아르베르비리코타
클래스: 레브트라비케테스
주문: 오르테빌라스
패밀리: 레트로바이러스과
서브패밀리: 오르토레브로바이러스아과
속: 렌티바이러스
종.

렌티바이러스는 인간과 다른 포유류 [1]종에서 오랜 잠복기를 특징으로 하는 만성적이고 치명적인 질병을 일으키는 레트로바이러스 속이다.이 속은 에이즈를 일으키는 인간면역결핍바이러스(HIV)를 포함하고 있다.렌티바이러스는 전 세계에 분포하고 있으며 유인원, 소, 염소, 말, 고양이, 양뿐만 아니라 다른 [1]포유동물에도 숙주하는 것으로 알려져 있다.

렌티바이러스는 숙주 세포의 DNA에 상당한 양의 바이러스 상보적 DNA를 통합할 수 있고 분열되지 않은 세포를 효율적으로 감염시킬 수 있기 때문에 유전자 [2]전달의 가장 효율적인 방법 중 하나이다.그들은 내인성이 되어 그들의 게놈을 숙주의 생식선 게놈에 통합할 수 있고, 그래서 바이러스는 숙주의 후손들에게 유전될 수 있다.

분류

렌티바이러스의 5가지 혈청군은 그들이 연관된 척추동물 숙주(원생동물, 양과 염소, 말, 가축 고양이, 소)[3]를 반영하여 알려져 있다.영장류 렌티바이러스는 CD4 단백질을 수용체로 사용하고 [4]dUTPase의 부재로 구분된다.어떤 그룹은 교차 반응성 개그 항원을 가지고 있다.사자와 다른 대형 고양이들의 재갈 항원에 대한 항체는 고양이 렌티바이러스 및 오빈/카핀 렌티바이러스와 관련된 아직 식별되지 않은 또 다른 바이러스의 존재를 나타낸다.

형태학

바이리온은 포락형으로 약간 다형이고 구형으로 지름 80-100nm이다.엔벨로프가 돌출되어 표면이 거칠게 보이거나 작은 스파이크(약 8 nm)가 표면에 균일하게 분산될 수 있습니다.핵캡시드(코어)는 등각도입니다.핵이드는 동심원과 막대 모양이거나 잘린 [5]원뿔 모양입니다.

게놈의 구성과 레플리케이션

모든 레트로바이러스와 마찬가지로 렌티바이러스는 재갈, 폴, 환경 유전자를 가지고 있으며, 바이러스 단백질을 5'-gag-pol-env-3'의 순서로 코드화한다.그러나 다른 레트로바이러스들과 달리 렌티바이러스는 두 개의 조절 유전자인 타트와 리브(rev)를 가지고 있다.그들은 또한 바이러스 RNA 및 기타 복제 기능의 합성과 처리에 관여하는 바이러스(예를 들어 HIV-1의 경우 vif, vpr, vpu, nef)에 따라 추가적인 부가 유전자를 가질 수 있다.Long Terminal Repeat(LTR; 긴 단말기 반복)의 길이는 약 600nt이며, 그 중 U3 영역은 450, R 시퀀스 100 및 U5 영역은 약 70nt입니다.

레트로바이러스는 전형적으로 RNA 게놈과 관련된 특정 단백질을 캡시드 안에 운반합니다.이 단백질들은 전형적으로 게놈 복제의 초기 단계에 관여하며 역전사효소 및 인테그레이스를 포함한다.역전사효소는 바이러스 코드화된 RNA 의존성 DNA 중합효소이다.이 효소는 상보적인 DNA 복사를 합성하기 위한 템플릿으로 바이러스 RNA 게놈을 사용한다.역전사효소도 RNA-템플릿 파괴를 위한 RNaseH 활성을 가진다.인테그라아제는 역전사효소에 의해 생성된 바이러스 cDNA와 숙주 DNA를 모두 결합시킨다.Integrase는 바이러스 게놈을 숙주 DNA에 삽입하기 전에 LTR을 처리합니다.Tat는 전사 중에 개시와 신장을 촉진하는 트랜스활성제 역할을 한다.Rev 응답 요소는 전사 후 작용하여 mRNA 스플라이싱 및 [6]세포질로의 이동을 조절합니다.

프로테옴

상세 정보:HIV의 구조와 게놈 » 게놈 조직

렌티바이러스 프로테옴은 5개의 주요 구조 단백질과 3-4개의 비구조 단백질(영장류 렌티바이러스에서 [which?]3개)로 구성됩니다.

구조단백질은 크기별로 나열된다.

  1. Gp120 표면 외피 단백질 SU, 바이러스 유전자 env.120000Da(달톤).
  2. Gp41 막간 외피 단백질 TM. 바이러스 유전자 env. 41000Da에 의해 암호화된다.
  3. P24 캡시드 단백질 CA, 바이러스 유전자 개그로 코드화.24000Da
  4. P17 매트릭스 단백질 MA도 개그에 의해 암호화됩니다.17000Da.
  5. P7/P9 캡시드 단백질 NC, 또한 gag에 의해 코드됩니다.7000-11000Da

외피단백질 SU 및 TM은 전부는 아니더라도 적어도 일부 렌즈바이러스(HIV, SIV)에서 글리코실화된다.글리코실화는 숙주가 면역계 반응을 일으키기 위해 필요한 항원 부위의 은폐와 변화에 구조적인 역할을 하는 것으로 보인다.

효소:

  1. 폴 유전자에 의해 코드된 역전사효소 RT.단백질 사이즈 66000Da
  2. Integrase IN은 또한 pol 유전자에 의해 암호화된다.단백질 사이즈 32000Da
  3. 프로유전자에 의해 코드된 단백질분해효소 PR(일부 바이러스의 폴 유전자의 일부).
  4. dUTPase DU는 프로 유전자(일부 바이러스에서 폴 유전자의 일부)에 의해 암호화되며, 그 역할은 아직 알려지지 않았다.단백질 사이즈 14000Da

유전자 조절 단백질:

  1. Tat: 메인 트랜스 액티베이터
  2. Rev: 주요 바이러스 단백질 합성에 중요

부단백질:

  1. Nef: 마이너스 요인
  2. Vpr: 조절단백질
  3. Vif: APOBEC3 억제제
  4. Vpu/Vpx: HIV 유형별로 고유
  5. p6: 개그의 일부

항원성상

혈청학적 관계:항원 결정 인자는 유형별 및 그룹별이다.유형 특이적 반응성을 갖는 항원 결정 인자는 외피에서 발견됩니다.당단백질에서는 유형특이반응성을 가지며 항체 매개중화에 관여하는 항원결정인자가 발견된다.교차반응성은 같은 혈청형의 몇몇 종들 사이에서 발견되었지만 다른 속들 사이에서는 발견되지 않았다.이 분류군의 구성원의 분류는 드물게 항원 특성에 기초한다.

역학

물리화학적 및 물리적 특성

  • 일반
    • 부력 밀도 1.16–1.18 g cm−3 (수크로스)
    • 열, 세제, 포름알데히드에 민감한 비리온
    • 자외선 조사에 영향을 받지 않는 감염성

클래스 C 형태학을 가진 것으로 분류됨

포유류 세포에서 설계된 shRNA와 RNA 간섭 메커니즘의 렌티바이러스 전달.
  • 핵산
    • 비리온은 2%의 핵산을 함유하고 있다.
    • 게놈은 이합체로 구성되어 있다.
    • 비리온은 선형 양감각 단일 가닥 RNA 분자 1개를 포함한다.
    • 총 게놈 길이는 (바이러스에 따라) 8k ~ 10k nt의 1개의 모노머 범위입니다.
    • 게놈 염기서열은 말단 반복 염기서열을 가지며, 긴 말단 반복(LTR)(약 600nt)
    • 게놈의 5인치 끝에는 캡이 있고
    • 타입 1 m7G5pp5'GmpNp의 캡시퀀스
    • 각 단량체의 3' 끝은 폴리(A)로 되어 있다.
    • 입자당 2부씩 포장(Watson-Crick 베이스파링을 통해 결합되어 다이머를 형성).
  • 11개의 단백질이 있다.
    • 비리온에는 60%의 단백질이 함유되어 있습니다.
    • 지금까지 5개의 (주)구조 비리온 단백질이 발견되었다
  • 지질: 바이러스온은 35%의 지질 함량을 가지고 있습니다.
  • 탄수화물:입자에서 검출된 다른 화합물 3% 탄수화물.

유전자 전달 벡터로 사용

주요 기사:유전자 치료의 렌티바이러스 벡터

렌티바이러스는 주로 유전자 제품을 체외 시스템이나 동물 모델에 도입하는 데 사용되는 연구 도구이다.렌티바이러스를 이용하여 RNA 간섭 기술을 이용하여 높은 처리량 [7]형식으로 특정 유전자의 발현을 차단하기 위한 대규모 협력 노력이 진행 중이다.반대로 렌티바이러스는 특정 유전자를 안정적으로 과잉 발현시키기 위해 사용되기 때문에 연구자들이 모델 시스템에서의 유전자 발현 증가 효과를 조사할 수 있다.

또 다른 일반적인 적용은 렌티바이러스를 사용하여 사람이나 동물 세포에 새로운 유전자를 도입하는 것이다.예를 들어 인간 [8]혈우병에서 돌연변이된 유전자인 야생형 혈소판 인자 VII를 발현시켜 마우스 혈우병 모델을 보정한다.렌티바이러스 감염은 분열 및 비분열 세포의 고효율 감염, 트랜스유전자의 장기 안정 발현, 저면역원성 등 다른 유전자 치료법에 비해 장점이 있다.렌티바이러스는 또한 사람에게 사용되는 치료법인 PDGF(혈소판 유래 성장인자)[9]를 코드하는 유전자를 가진 당뇨병 생쥐의 전달에도 성공적으로 사용되어 왔다.마지막으로, 렌즈 바이러스는 종양 [10]항원에 대한 면역 반응을 유도하기 위해 사용되었다.대부분의 최신 유전자 치료 실험과 마찬가지로, 이러한 치료법들은 가능성을 보여주지만, 통제된 인간 연구에서 안전하고 효과적인 것으로 아직 확립되지 않았다.Gammaretroviral과 Lentiviral 벡터는 지금까지 300개 이상의 임상 시험에서 사용되어 다양한 질병의 [11]치료 옵션을 다루고 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ a b "What is Lentivirus?". News-Medical.net. 2010-05-19. Retrieved 2015-11-30.
  2. ^ Cockrell, Adam S.; Kafri, Tal (2007-07-01). "Gene delivery by lentivirus vectors". Molecular Biotechnology. 36 (3): 184–204. doi:10.1007/s12033-007-0010-8. ISSN 1073-6085. PMID 17873406. S2CID 25410405.
  3. ^ Mahy, Brian W. J. (2009-02-26). The Dictionary of Virology. Academic Press. ISBN 9780080920368.
  4. ^ Piguet, V.; Schwartz, O.; Le Gall, S.; Trono, D. (1999-04-01). "The downregulation of CD4 and MHC-I by primate lentiviruses: a paradigm for the modulation of cell surface receptors". Immunological Reviews. 168: 51–63. doi:10.1111/j.1600-065x.1999.tb01282.x. ISSN 0105-2896. PMID 10399064. S2CID 19409388.
  5. ^ "ViralZone: Lentivirus". viralzone.expasy.org. Retrieved 2015-11-30.
  6. ^ 길버트, 제임스 R., 플로시 웡스탈."HIV-2 및 SIV 벡터 시스템"유전자 이식을 위한 렌티바이러스 벡터 시스템.에드 게리 L.부치샤허.조지타운, 텍사스: Eurekah.com, 2003.https://books.google.com/books?id=59FuGsgsI5wC&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
  7. ^ shRNA – 짧은 머리핀 RNA
  8. ^ Shi Q, Wilcox DA, Fahs SA, et al. (February 2007). "Lentivirus-mediated platelet-derived factor VIII gene therapy in murine haemophilia A". J. Thromb. Haemost. 5 (2): 352–61. doi:10.1111/j.1538-7836.2007.02346.x. PMID 17269937.
  9. ^ Lee JA, Conejero JA, Mason JM, et al. (August 2005). "Lentiviral transfection with the PDGF-B gene improves diabetic wound healing". Plast. Reconstr. Surg. 116 (2): 532–8. doi:10.1097/01.prs.0000172892.78964.49. PMID 16079687. S2CID 8628077.
  10. ^ Casado, Javier Garcia; Janda, Jozef; Wei, Joe; Chapatte, Laurence; Colombetti, Sara; Alves, Pedro; Ritter, Gerd; Ayyoub, Maha; Valmori, Danila; Chen, Weisan; Lévy, Frédéric (2008). "Lentivector immunization induces tumor antigen-specific B and T cell responses in vivo". European Journal of Immunology. 38 (7): 1867–1876. doi:10.1002/eji.200737923. ISSN 1521-4141. PMID 18546142.
  11. ^ Kurth, R; Bannert, N, eds. (2010). Retroviruses: Molecular Biology, Genomics and Pathogenesis. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-55-4.

레퍼런스

  • Ryan KJ, Ray CG, eds. (2004). Sherris Medical Microbiology: An Introduction to Infectious Diseases (4th ed.). New York: McGraw Hill. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  • Desport, M, ed. (2010). Lentiviruses and Macrophages: Molecular and Cellular Interactions. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-60-8.

추가 정보

외부 링크