腺相關(guān)病毒（Adeno-associated virus，簡稱 AAV）屬于細(xì)小病毒科依賴病毒屬，無包膜，由直徑約為22 nm的二十面體蛋白質(zhì)衣殼和約 kb的線性單鏈DNA基因組組成。AAV屬于復(fù)制缺陷的無包膜病毒，其生命周期依賴輔助病毒：在腺病毒或者皰疹病毒等輔助病毒存在下，AAV才能在宿主細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制。

重組腺相關(guān)病毒(RecombinantAdeno-associated Virus，rAAV)是一種可以高效遞送外源基因在體內(nèi)穩(wěn)定表達(dá)的工具病毒載體，具有免疫原性低、轉(zhuǎn)導(dǎo)效率高、無自主復(fù)制能力等多種特點(diǎn)，且擁有上百種靶向性各異的血清型，可實(shí)現(xiàn)特異組織/細(xì)胞基因遞送。基于多種優(yōu)點(diǎn)，rAAV被廣泛應(yīng)用于臨床前基因功能研究和人類重大疾病的基因治療，是在體基因遞送的“金”工具。需要用到這一工具的研究領(lǐng)域不在少數(shù)，許多實(shí)驗(yàn)萌新甚至是老手卻對其如何實(shí)現(xiàn)基因遞送知之甚少，最終導(dǎo)致對實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析產(chǎn)生偏差。今日漢恒小編整理了rAAV實(shí)現(xiàn)基因遞送詳細(xì)過程一文，希望能對大家的研究有所幫助。

rAAV感染細(xì)胞時，先與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合，激活胞內(nèi)信號通路，進(jìn)而觸發(fā)AAV通過受體介導(dǎo)的胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞，在內(nèi)涵體、高爾基體等細(xì)胞器的協(xié)助下進(jìn)入細(xì)胞核，病毒裂解釋放基因組，借助宿主的系統(tǒng)將單鏈DNA復(fù)制成為雙鏈DNA，繼而進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯，實(shí)現(xiàn)目的基因的表達(dá)。

(資料圖片僅供參考)

rAAV在細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)基因調(diào)控的詳細(xì)路徑如下：

1、識別病毒

rAAV的衣殼結(jié)合到細(xì)胞表面的聚糖或糖復(fù)合物，促進(jìn)了病毒衣殼與細(xì)胞表面的共受體相互作用，實(shí)現(xiàn)內(nèi)化。rAAV不同血清型衣殼的特定結(jié)構(gòu)位點(diǎn)決定了各自聚糖受體和共受體的特異性，從而產(chǎn)生了對各組織親嗜性不同的rAAV，實(shí)現(xiàn)組織特異性基因遞送。

2、內(nèi)化作用

rAAV與細(xì)胞表面特異性受體結(jié)合→胞內(nèi)信號通路激活→進(jìn)而觸發(fā)受體介導(dǎo)的胞吞作用。這一過程可通過多種方式發(fā)生，如網(wǎng)格蛋白、小窩蛋白以及巨胞飲作用等。事實(shí)上，多種內(nèi)化途徑可能共存，特定內(nèi)化途徑取決于宿主細(xì)胞類型、受體/共受體的特異性及rAAV血清型的不同。

3、胞內(nèi)運(yùn)輸

rAAV進(jìn)入細(xì)胞后，進(jìn)入早期內(nèi)涵體(early endosomes, EEs)、晚期內(nèi)涵體(late endosomes, LEs)和高爾基體(Golgi)中，rAAV進(jìn)入內(nèi)涵體是病毒有效轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵步驟，rAAV的胞內(nèi)運(yùn)輸需要借助內(nèi)涵體的酸化過程。泛素化-蛋白酶體系統(tǒng)、自噬和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解(ERAD)會影響rAAV轉(zhuǎn)導(dǎo)，病毒的構(gòu)象發(fā)生變化或衣殼蛋白局部變性，導(dǎo)致病毒能被泛素化，這是部分病毒顆粒降解的信號。

4、脫殼及入核

研究認(rèn)為rAAV通過核孔復(fù)合體(nuclear pore complexes, NPCs)以完整的病毒顆粒進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，并在核內(nèi)完成脫殼。另外還有不同的看法認(rèn)為rAAV在進(jìn)入細(xì)胞核之前，會從內(nèi)涵體或反面高爾基體管網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(trans-golgi network, TGN)逃逸到細(xì)胞質(zhì)中，并在核周間隙處(perinuclear space)聚集，裂解，隨后DNA基因組進(jìn)入細(xì)胞核。

5、基因組釋放及表達(dá)

一旦進(jìn)入細(xì)胞核，rAAV基因組就從衣殼中釋放出來。為了實(shí)現(xiàn)外源基因的表達(dá)，單鏈AAV(ssAAV)基因組可以通過互補(bǔ)鏈合成或堿基配對，以正負(fù)鏈雜交的方式復(fù)制成為雙鏈DNA后借助宿主細(xì)胞的表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)目的基因，實(shí)現(xiàn)目的基因調(diào)控（上調(diào)或下調(diào)）。【rAAV基因組整合至宿主細(xì)胞基因組的概率極低，一般獨(dú)立于宿主DNA，在細(xì)胞核中主要以環(huán)狀的dsDNA附加體（circularised dsDNA episomes）形式存留】。

以上便是rAAV進(jìn)行基因遞送的途徑詳解，漢恒生物專營病毒工具十余年，可提供各種高質(zhì)量rAAV基因遞送工具，歡迎大家咨詢。

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