लेंटिविरेस क्या हैं? - जीवविज्ञान - 2025

Lentivirus, लैटिन अर्थ धीमी Lenti से, वायरस है कि आरंभिक संक्रमण से बीमारी की शुरुआत करने के लिए, वर्ष के लिए महीनों से एक लंबे समय की आवश्यकता है। ये वायरस जीनस लेंटवायरस और रेट्रोवायरस (रेट्रोवायरिड परिवार) के हैं, जिनके पास एक आरएनए जीनोम है जो रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस (टीआर) द्वारा डीएनए में स्थानांतरित किया जाता है।

प्रकृति में, lentiviruses प्राइमेट्स, ungulate और felines में मौजूद हैं। उदाहरण के लिए, प्राइमेट्स में दो phylogenetically संबंधित वंशानुगत हैं: सिमियन इम्यूनोडिफ़िशिएंसी वायरस (SIV) और मानव इम्यूनोडिफ़िशिएंसी वायरस (HIV)। दोनों अधिग्रहित इम्यूनोडिफीसिअन्सी सिंड्रोम (एड्स) के प्रेरक एजेंट हैं।

स्रोत: अंग्रेजी विकिपीडिया पर पीएचडी Dre

Lentiviruses से प्राप्त Lentivectors का व्यापक रूप से जीव विज्ञान, कार्यात्मक जीनोमिक्स और जीन थेरेपी में बुनियादी अनुसंधान के लिए उपयोग किया गया है।

रेट्रोवायरस के जीवन चक्र में चरणों

सभी रेट्रोवायरस के जीवन चक्र की शुरुआत कोशिका की सतह पर एक विशिष्ट रिसेप्टर के साथ शरीर के बंधन से होती है, जिसके बाद एंडोसाइटोसिस के माध्यम से वायरस का आंतरिककरण होता है।

यह चक्र वायरस कोट के बहने और एक वायरल न्यूक्लियस प्रोटीन कॉम्प्लेक्स (वीएनसी) के गठन के साथ जारी है, जिसमें वायरल और सेलुलर प्रोटीन से जुड़े वायरल जीन होते हैं। जटिल समय की संरचना समय के साथ बदलती है और डीएनए डबल हेलिक्स में हमलावर जीनोम के टीआर द्वारा रूपांतरण से संबंधित है।

कोशिका में वायरस जीनोम का एकीकरण मेजबान नाभिक को भेदने के लिए वायरल जीनोम की क्षमता पर निर्भर करेगा। वीएनसी पुनर्गठन नाभिक में आयात में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, हालांकि महत्वपूर्ण सेलुलर प्रोटीन, जैसे ट्रांसपोर्टिन-एसआर 2 / टीएनपीओ 3, इंपोर्टिन-अल्फ़ा 3, और इंपोर्टिन 7 भी एक भूमिका निभाते हैं।

वायरल प्रोटीन, जैसे कि इंटीग्रेज, और होस्ट सेल ट्रांसक्रिप्शन कारक, जैसे एलईडीसीएफ, वायरल जीनोम के एकीकरण में महत्वपूर्ण हैं।

यह वायरल प्रोटीनों को प्रसारित करने और अनुवाद करने और वायरसों को इकट्ठा करने के लिए मेजबान सेल मशीनरी का उपयोग करता है, उन्हें बाह्य अंतरिक्ष में जारी करता है।

लेंटवायरस से लेकर लेंटिवक्टर तक

रेट्रोवायरस के जीनोम में विभिन्न वायरल तत्वों के लिए तीन ओपन रीडिंग फ्रेम (एमएलए) हैं। उदाहरण के लिए, कैप्सिडिया और मैट्रिक्स (गैग जीन), एंजाइम (पोल जीन), और लिफाफा (एनवी जीन)।

एक वायरल वेक्टर के निर्माण में वाइल्ड वायरस के कुछ जीनों को समाप्त करना शामिल है, जैसे कि वायरल से संबंधित। इस तरह, एक वायरल वेक्टर यूकेरियोटिक कोशिकाओं को संक्रमित कर सकता है, रेट्रो-ट्रांसवेज कर सकता है, मेजबान यूकेरियोटिक सेल के जीनोम में एकीकृत कर सकता है, और बीमारी पैदा किए बिना ट्रांसजेन (सम्मिलित चिकित्सीय जीन) व्यक्त कर सकता है।

लेंटिवक्टर निर्माण की एक विधि क्षणिक अभिकर्मक है। यह वायरल मिनीजेनोम (जिसे निर्माण कहा जाता है) के उपयोग पर आधारित है जो केवल ब्याज के जीन को ले जाता है। क्षणिक अभिकर्मक में निर्माणों की स्वतंत्र डिलीवरी होती है।

कुछ रेट्रोवेयर्स में वायरल कणों की असेंबली के लिए केवल मुख्य तत्व होते हैं, जिन्हें गैर-कार्यात्मक रेट्रोवेक्टर कहा जाता है। उनका उपयोग पैकेजिंग कोशिकाओं को संक्रमित करने के लिए किया जाता है।

एक ट्रांसजेन अभिव्यक्ति कैसेट वाले वेक्टर्स, कोशिकाओं को बदलने (ट्रांसकशन) को संक्रमित करने और ट्रांसजेन को व्यक्त करने में सक्षम हैं।

अलग-अलग निर्माणों का उपयोग पुनर्संयोजन घटनाओं से बचने के लिए किया जाता है जो जंगली प्रकार के फेनोटाइप को बहाल कर सकते हैं।

Lentivector प्रौद्योगिकी

Lentivector प्रौद्योगिकी का मूल जीवविज्ञान और स्थिर ट्रांसजेन ओवरएक्प्रेशन, साइट-निर्देशित जीन संपादन, लगातार जीन सिलिंग, स्टेम सेल संशोधन, ट्रांसजेनिक पशु उत्पादन और प्लुरिपोटेंट कोशिकाओं का प्रेरण।

Lentivectors सिस्टम को संभालने और उत्पादन करने में आसान हैं। वे अपरिवर्तनीय रूप से और सुरक्षित रूप से मेजबान जीनोम में एकीकृत होते हैं। वे उन कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं जो विभाजित हैं या नहीं हैं।

वे कुछ ऊतकों के प्रति त्रिदोष दिखाते हैं, चिकित्सा को सुविधाजनक बनाते हैं। वे वायरल प्रोटीन को व्यक्त नहीं करते हैं, यही वजह है कि उनमें कम इम्युनोजेनेसिटी है। वे जटिल आनुवंशिक तत्व भेज सकते हैं।

बुनियादी शोध में, एचआईवी-आधारित lentivectors एक विशिष्ट जीन के कार्य को समाप्त करने के लिए आरएनए हस्तक्षेप वितरण प्रणाली (आरएनएआई) के रूप में उपयोग किया गया है, इस प्रकार अन्य विभिन्न लोगों के साथ बातचीत का अध्ययन करने की अनुमति देता है।

Lentivectors एचआईवी से प्राप्त

1990 के दशक की शुरुआत में, पहले lentivectors HVI-1 से निर्मित किए गए थे, जो चिंपैंजी SIV से निकटता से संबंधित है। एचवीआई -1 दुनिया भर में एड्स के लिए जिम्मेदार है।

Lentivectors की पहली पीढ़ी में एचआईवी जीनोम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसमें गैल और पोल जीन और कई अतिरिक्त वायरल प्रोटीन शामिल हैं। यह पीढ़ी दो निर्माणों का उपयोग करके बनाई गई थी। उनमें से एक, जो एनवी को व्यक्त करता है, पैकेजिंग कार्यों की आपूर्ति करता है। एक और सभी विधायकों को व्यक्त करता है, एनवाय के अपवाद के साथ।

स्थानांतरण वेक्टर में दो प्रकार के लंबे दोहराव (LTR) द्वारा चिह्नित एक अभिव्यक्ति कैसेट है और पैकेजिंग और रिवर्स प्रतिलेखन के लिए आवश्यक जीन हैं।

पैकेजिंग वैक्टर की दूसरी पीढ़ी में अधिकांश सहायक जीनों की कमी है और टाट और रेव को बनाए रखते हैं। इन जीनों को तीसरी पीढ़ी में हटा दिया गया था और एक चौथा निर्माण प्रदान किया गया था।

तीसरी पीढ़ी के स्थानांतरण वैक्टर दो पैकेजिंग निर्माणों से बने होते हैं। एक गैल और पोल को एनकोड करता है। एक और एनकोड रेव। एक तीसरा निर्माण लिफाफे को एनकोड करता है, जो वीएसवी-जी से प्राप्त होता है। ब्याज के जीन को एन्कोडिंग में पुनर्संयोजन को रोकने के लिए निष्क्रिय LTR lentiviral अनुक्रम शामिल हैं।

उत्तरार्द्ध मामले में, ट्रांसक्रिप्शनल नियामक तत्व ट्रांसफर जीन के प्रदर्शन को बढ़ाते हैं।

अन्य वायरस से प्राप्त लेंटिवक्टर

एचआईवी -2 वायरस ग्रे मगाबी SIV (SIV _SM) के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है, और पश्चिम अफ्रीका में एड्स के लिए जिम्मेदार है। इस वायरस से पहली और दूसरी पीढ़ी के वैक्टर प्राप्त हुए हैं।

HVI-1 के समान तरीके से, SIV _SM, EIAV (घोड़ों में संक्रामक एनीमिया वायरस), FIV (फेलिन इम्यूनोडिफीसिअन्सी वायरस) और BIV (गोजातीय इम्यूनो वायरस) (BIV) से वैक्टर का निर्माण किया गया है। तीन पीढ़ियों EIAV आधारित वैक्टर नैदानिक ​​उपयोग के लिए विकसित किए गए हैं।

कैप्रिन अर्थराइटिस-एन्सेफलाइटिस वायरस (सीएईवी) से पहली और तीसरी पीढ़ी के वैक्टर का निर्माण किया गया है। जबकि अफ्रीकी हरे बंदर के SIV से पहली पीढ़ी के वैक्टर का निर्माण किया गया है।

संदर्भ

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