慢病毒载体是由逆转录病毒科的RNA病毒发展而来。慢病毒载体用于基因传递系统上拥有三个非常吸引人的特性。第一,它独特的能够将自身的基因组整合入目标细胞的细胞核DNA而不要求是分裂细胞,这使得基因的长期表达成为可能。第二,它具有一个相当大的外源基因载量,大约10kb,可以表达大多数cDNA。最后,它们不编码表达来自包装病毒的蛋白质序列,减少了载体转染的细胞被病毒特异的细胞毒T淋巴细胞攻击的风险。这些独有的特点使得慢病毒载体作为一个高效且感染宿主广泛的转染载体而深受青睐。
慢病毒是一个球形病毒,直径大约80-120nm。病毒颗粒内含有两份正义RNA,与核衣壳蛋白(NP)和酶逆转录酶、整合酶和蛋白酶(POL)络合。第二层蛋白壳由壳蛋白(gag)组成,包裹着核衣壳蛋白(NP)并形成病毒核。基质蛋白在病毒核外层形成一层膜,与从细胞中衍生的脂质包膜相互作用。脂质包膜上包含有与特定宿主细胞受体相互作用的病毒包膜糖蛋白(env)。这些糖蛋白由两部分组成,将其锚定在脂质层上的跨膜区,和与细胞受体相结合的表面区。两个调节基因(tat和rev)和四个辅助基因(nef,vif,vpr和vpu),编码对病毒复制、结合、感染和病毒释放起着重要作用的蛋白质。
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