AAV质粒(腺相关病毒质粒)是用于包装和生产AAV病毒颗粒的重要组成部分,广泛用于基因治疗和基因功能研究。一个完整的AAV病毒包装系统通常包含三类质粒,称为“三质粒系统”。每种质粒的组成和功能如下:
一、载体质粒(Transfer plasmid / Vector plasmid)
ITRs(Inverted Terminal Repeats,反向末端重复序列): 位于5’和3’两端,是AAV基因组的必需元件,约145 bp,参与病毒基因组的打包和复制。
目标基因(GOI, gene of interest): 通常是外源插入的表达基因。
启动子(Promoter): 启动目标基因的转录,如CMV、EF1α、Syn等。
增强子和多腺苷酸化信号(Enhancer, PolyA signal): 增强表达和稳定mRNA。
功能: 提供待包装的基因序列,最终被包装进AAV颗粒中。
二、包装质粒(Packaging plasmid)
rep基因: 编码AAV复制相关蛋白(Rep78、Rep68等),介导病毒基因组的复制和整合。
cap基因: 编码衣壳蛋白VP1、VP2、VP3,形成AAV病毒颗粒。
功能: 提供AAV自身必需的包装蛋白。
三、辅助质粒(Helper plasmid)
通常来源于腺病毒(Adenovirus)基因,含以下元件:
E2A、E4、VA RNA基因
有时还包括E1(视宿主细胞情况)
功能: 提供AAV复制所需的辅助因子,模拟AAV感染时共感染腺病毒的情况,使AAV能高效复制和包装。