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AAV

腺相关病毒( adeno-associated virus,AAV) 是一类细小病毒,基因组为单链DNA,对分裂细胞和非分裂细胞均具有感染能力。通常需要腺病毒或疱疹病毒帮助其在体内复制扩增。重组腺相关病毒(recombinant AAV, rAAV)是利用AAV2 型基因组与不同血清型的衣壳蛋白基因组结合产生的混合体病毒载体,可将目的基因的CDS 区序列或者RNAi 干扰序列插入rAAV 表达质粒中,包装病毒后感染细胞完成对目的基因的操作。在人类和小鼠中,AAV 感染可以介导外源基因发生低频率(不高于2%)的定向整合,插入的位置一般在19 号染色体短臂(人类基因组中的AAV S1 和鼠中的ROSA26 位点)。病毒基因组在不发生整合的情况下在被感染细胞内形成伴随体。腺相关病毒广泛应用在神经领域心血管领域肝脏、肌肉、、及其他领域,其主要的应用方向在于定位注射和整体注射。

优势

AAV相比于其他病毒载体的优势:

a. 表达时间长: 绝大多数重组rAAV 不会整合到基因组上,而是在宿主细胞中串联形成附加体(episome)存在于细胞核中 ,细胞在细胞复制和分裂后会丢失附加体,并因此失去基因表达能力,rAAV在细胞分裂不旺盛的组织中可持续表达6个月以上;
b. 扩散性强: rAAV 的体积小,滴度高,因此具有远高于腺病毒和慢病毒的扩散性,可以穿透血脑屏障,是理想的神经元和胶质细胞感染工具;
c. 特异性强: rAAV 有十数种常用的血清型,不同的血清型对不同的脏器有较高的识别及感染能力,是动物实验首选;
d. 安全性高: 目前还没有发现AAV 对人体致病,是美国FDA 批准的可以直接用于人体基因治疗的最安全的病毒载体;
e. 免疫原性低: 当AAV 用局部大剂量感染肌肉、脑、眼等组织时,不易造成免疫反应;
f.  高稳定性: rAAV 病毒在4℃可以保存1 周,并且对氯仿等试剂具有抗性。

病毒表达系统 腺相关病毒
(Adeno-Associate virus)
慢病毒
(Lentivirus)
腺病毒
(Adenovirus)
病毒基因组 单链DNA病毒 RNA病毒 双链DNA病毒
复制 条件复制 不可复制 条件复制
滴度 最高可达1012-13v.g/ml 最高可达109TU/ml 最高可达1012pfu/ml
感染细胞类型 感染分裂不旺盛的细胞 感染分裂和不分裂细胞 感染分裂和不分裂细胞
表达丰度 高水平表达 中到高水平表达 高水平表达
表达时间 1-2周 慢(2-4天) 快(1-2天)
持续表达时间 病毒基因组游离于宿主基因组外,
在分裂旺盛的细胞中可长时间表达
病毒基因组整台于宿主基因组,
长时间、稳定表达外源基因
病毒基因组游离于宿主基因组外,
瞬时表达外源基因
克隆容量 适合表达小于2.8kb的外源片段 适合表达小于4kb的外源片段 适合表达小于5kb的外源片段
免疫原性 低免疫原性 低免疫原性 较高免疫原性
安全性 暂无发现致病性,
已通过欧盟和FDA许可,
用作基因治疗药物的载体
暂无发现致病性,
已被用于CAR-T治疗作用于人体
可能会引起一些咳嗽流涕

血清型选择

根据衣壳蛋白的差异,目前AAV可分为12种血清型(AAV-1~AAV-12)和100多种变异体。不同的AAV 具有不同的衣壳蛋白空间结构、序列和组织特异性,因而其识别与结合的细胞表面受体也相应有很大差别,这也导致不同血清型转染的细胞类型和感染效率也各不相同,那么如何选择合适的血清型呢,首先我们需要了解下AAV 不同血清型的组织趋向性。

血清型 简介
1 顺行示踪跨单突触。适合神经等方向的研究
2 胞外吸附分子为硫酸乙酰肝素蛋白多糖,适合于神经等方向的研究
5 胞外吸附分子为N-唾液酸,适合肺、眼睛、神经等
6 适合血液细胞,比如T细胞
8 适合肝脏,受体为LamR
9 最广谱的血清型,感染全身效果极好,可以穿过血脑屏障、眙盘屏障
DJ 适合体外实验、细胞
DJ/8 适合肝脏,眼,中枢神经,肌肉
PHP.eB 基于PHP.B,加强版,更适合中枢神经系统
PHP.B 在神经元和神经胶质中感染效率超高,大约是9型的40倍。
PHP.S 能够感染外周神经元
Retro 逆向标记血清型


吉凯为您总结不同部位适合的血清型,供您参考。


1 2 5 6 8 9 DJ PHP.eB PHP.S Retro
心脏






肝脏












胰腺






骨骼肌




神经

眼部







吉凯小建议:
1. 如您不确定选择哪种血清型,可尝试使用感染谱最广的9型。
2. 如初次使用AAV,可使用AAV彩虹装进行预实验,通过彩虹装比较不同血清型对目标组织的感染效果,摸索最佳的注射方法、注射位点、病毒用量等,以便得到更理想的实验结果。


AAV彩虹装
AAV彩虹装是吉凯基因通过查询相关文献,将适合不同组织的常用血清型组合而成的套装产品。点击购买AAV彩虹装>>

彩虹装 血清型 提供量
眼/其他器官 1/2/5/6/8/9/DJ 10μL/种血清型
神经系统 1/9/Retro/PHP. eB 10μL/种血清型
肝脏/肾脏 2/8/9/DJ 100μL/种血清型
心脏/血管/肌肉 1/6/8/9 100μL/种血清型

*各血清型在神经系统研究中作用:1型,可作为顺行示踪跨单突触标记的血清型使用 ;9型,可作为顺行示踪非跨突触标记的血清型使用;Retro,可作为逆向示踪非跨突触标记的血清型使用; PHP.eB,适合中枢神经系统,可穿过血脑屏障、胎盘屏障,常通过尾静脉注射使用 。

载体选择

吉凯提供多种AAV载体,可通过过表达、RNAi、Crispr/Cas9等技术操作编码基因和非编码基因,如lncRNA、microRNA、circRNA。点击查看载体图谱>>


调控方式 载体编号 元件顺序 载体容量(bp) 荧光 荧光是否
融合表达
过表达 GV388 CMV bGlobin-MCS-EGFP-3FLAG-WPRE -hGH polyA 1207 GEFP 融合
GV389 CMV bGlobin-MCS-mCherry-3FLAG-WPRE-hGH polyA 1207 mCherry 融合
GV410 CMV bGlobin-MCS-3FLAG-T2A-EGFP 1130 EGFP 非融合
GV411 CMV-betaGlobin-MCS-3Flag-SV40 PolyA 2819

GV461 CMV-betaGlobin-MCS-SV40 PolyA 2890

GV467 CMV- betaGlobin-MCS-EGFP-3Flag-SV40 PolyA 2095 EGFP 融合
GV489 CMV bGlobin-EGFP-MCS-WPRE-hGH polyA 1285 EGFP 融合
GV466 hSyn promoter-MCS-EGFP-3FLAG-SV40 PolyA 2186 EGFP 融合
GV475 hSyn promoter-MCS-mcherry-3FLAG-SV40 PolyA 2186 mCherry 融合
GV488 gfaABC1D promoter-MCS-EGFP-WPRE-bGH PolyA 1591 EGFP 融合
干扰 GV478 U6-MCS-CAG-EGFP
EGFP 非融合
GV480 U6-MCS-CAG-mCherry
mCherry 非融合
miRNA-up GV412 CMV bGlobin-EGFP-MCS-WPRE-hGH polyA
EGFP 非融合
GV413 CMV bGlobin-mCherry-MCS -WPRE-hGH polyA
mCherry 非融合
miRNA-down GV479 U6-MCS-CAG-EGFP
EGFP 非融合
GV480 U6-MCS-CAG-mCherry
mCherry 非融合
Cas9-ko GV487 CMV-NLS-SaCas9-NLS-3xHA-bGHpA-U6-sgRNA


特色产品

1.  现货AAV产品
光遗传、化学遗传、钙指示剂是神经研究常用的技术。登录吉凯商城查询与购买:光遗传化学遗传钙指示剂等现货AAV产品,此外,还有荧光示踪重组酶AAV彩虹装等现货AAV产品,共108种类,满足您不同的实验需求。

现货AAV产品涵盖2/5/8/9 四种血清型。最快5 个工作日发货。


2.  组织特异性启动子AAV

吉凯提供20余种组织特异性启动子AAV载体(下图),可快速实现动物水平组织特异性调控,更高效更精准地表达外源基因。

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应用实例

1. AAV 在神经系统中的应用

代表文献 吉凯客户文章Molecular Psychiatry,(2017)00,1-13

文献来源:Gene deficiency and pharmacological inhibition of caspase-1 confers resilience to chronic social defeat stress via regulating the stability of surface AMPARs.


代表文献 吉凯客户文章Neuropharmacology, 128(2018) 207-220.

文献来源:Inhibition of Cdk5 rejuvenates inhibitory circuits and restores experience-dependent plasticity in adult visual cortex.




2. AAV在眼科中的应用

代表文献 Science,2010,329(5990):413

文献来源:Genetic reactivation of cone photoreceptors restores visual responses in retinitis pigmentosa.




3. AAV 在肝脏中的应用

代表文献 吉凯客户文章Cellular physiology and biochemistry,2016,40(5):1117

文献来源:Mesenchymal stem cells with enhanced Bcl-2 expression promote liver recovery in a rat model of hepatic cirrhosis.




4. AAV 在脂肪中的应用
代表文献 吉凯客户文章Jci Insight,2017,2(4):e89044

文献来源:Switching harmful visceral fat to beneficial energy combustion improves metabolic dysfunctions.


更多部位体内注射参数,点击查看与下载>>
更多体内注射实验操作视频,点击查看与下载>>

引用文献

1. Gephyrin Palmitoylation in Basolateral Amygdala Mediates the Anxiolytic Action of Benzodiazepine. Biological Psychiatry (IF=11.982). 吉凯产品:过表达AAV 研究领域:焦虑症  华中科技大学同济医学院
2. Gene deficiency and pharmacological inhibition of caspase-1 confers resilience to chronic social defeat stress via regulating the stability of surface AMPARs. Molecular Psychiatry (IF=11.64). 吉凯产品:过表达AAV  血清型AAV1 研究领域:抑郁症  华中科技大学同济医学院
3. Hippocampal PPARα is a novel therapeutic target for depression and mediates the antidepressant actions of fluoxetine in mice. British journal of pharmacology (IF=6.81). 吉凯产品:干扰AAV 研究领域:抑郁症  南通大学药学院
4. Overexpression of LH3 reduces the incidence of hypertensive intracerebral hemorrhage in mice. JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM (IF=6.045). 吉凯产品:干扰AAV 血清型AAV9 研究领域:高血压性脑出血  中国医学科学院阜外医院
5. Long non-coding RNA H19 contributes to apoptosis of hippocampal neurons by inhibiting let-7b in a rat model of temporal lobe epilepsy. Cell Death and Disease (IF=5.638). 吉凯产品:干扰和过表达AAV 血清型AAV9 研究领域:颞叶癫痫  首都医科大学
6. Mesenchymal Stem Cells with Enhanced Bcl-2 Expression Promote Liver Recovery in a Rat Model of Hepatic Cirrhosis. Cellular Physiology and Biochemistry (IF=5.5). 吉凯产品:过表达AAV 研究领域:肝硬化  哈尔滨医科大学附属第二医院
7. LncRNA H19 contributes to hippocampal glial cell activation via JAK/STAT signaling in a rat model of temporal lobe epilepsy. Journal of Neuroinflammation (IF=5.193). 吉凯产品:干扰和过表达AAV 血清型AAV9 研究领域:颞叶癫痫  首都医科大学

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