AAV 삼플라스미드 포장 시스템 원리

AAV(아데노 관련 바이러스)는 복제 결손형 바이러스로, 단독으로는 복제와 조립을 완료할 수 없습니다. 따라서 보조因子가 필요합니다. 삼플라스미드 시스템은 현재 가장 널리 사용되는 AAV 생산 방식으로, HEK293과 같은 숙주 세포에 세 가지 플라스미드를 동시에 형질주입(transfection)하여 고효율의 AAV 입자를 생성합니다.

1.세 가지 플라스미드의 구성

1. 벡터 플라스미드 (Vector plasmid)

   • 목적 유전자(전달할 트랜스유전자)를 포함하며, 양쪽 끝에는 AAV ITR(Inverted Terminal Repeats, 말단 역반복 서열) 존재.

   • ITR은 게놈 복제 및 포장에 필수적인 신호.

2. 보조 플라스미드 (Rep/Cap plasmid)

   • Rep 단백질(AAV 게놈 복제·조절)과 Cap 단백질(VP1/VP2/VP3, 바이러스 캡시드 구성)을 제공.

3. 아데노바이러스 보조 플라스미드 (Helper plasmid)

   • 아데노바이러스 유래의 유전자 조각(예: E2A, E4, VA RNA)을 포함, AAV 복제에 필요한 보조 기능을 제공.

   • 전체 아데노바이러스를 사용하지 않으므로 안전성이 높음.

2.포장 과정

• 세 가지 플라스미드를 HEK293 세포에 동시에 형질주입 →

• 세포 내에서:

  • Rep/Cap 플라스미드 → AAV 단백질 합성

  • Helper 플라스미드 → 아데노바이러스 보조因子 제공

  • Vector 플라스미드 → 포장될 목적 유전자 제공

• 최종적으로 세포는 목적 유전자를 탑재한 AAV 바이러스 입자를 대량 생산.

3.삼플라스미드 시스템의 장점

• 높은 안전성: 전체 아데노바이러스 게놈이 없으므로 감염성 아데노바이러스 생성 방지.

• 유연성: 다양한 트랜스유전자와 혈청형 Cap 단백질을 쉽게 교체 가능.

• 광범위한 활용: 연구실 및 전임상 AAV 생산의 표준 방법.

AAV 삼플라스미드 포장 시스템은 벡터 플라스미드 + Rep/Cap 플라스미드 + Helper 플라스미드를 숙주 세포 내에서 동시에 작용시켜 안전하고 효율적인 AAV 입자 생산을 가능하게 하며, 현재 유전자 치료 연구와 응용의 핵심 기술로 자리잡고 있습니다.