렌티바이러스(Lentivirus) 벡터에 대하여

유전자 공학 및 세포 생물학 연구에서, 렌티바이러스 벡터는 목적 유전자를 포유류 세포의 게놈에 안정적으로 통합하여 장기 발현을 실현하는 데 널리 사용됩니다.

1. 렌티바이러스 벡터의 종류

렌티바이러스 벡터는 일반적으로 전달 벡터(Transfer vector)와 패키징 플라스미드(Packaging plasmids)로 나뉩니다.

(1) 전달 벡터(Transfer Vector)

• 최종적으로 목적 유전자를 운반하는 벡터입니다.

• 구조적 특징:

  • LTR(Long Terminal Repeat): 바이러스 양 끝의 긴 반복 서열로, 숙주 게놈 통합에 필요합니다.

  • ψ(Psi) 패키징 신호: RNA가 바이러스 입자에 패키징되도록 보장합니다.

  • 선택 마커: 항생제 저항성 유전자(puromycin, neomycin) 또는 형광 단백질(GFP, mCherry) 등.

  • 프로모터: 목적 유전자 발현 구동(CMV, EF1α, PGK 등).

• 외래 유전자를 운반할 수 있으며 안정적인 발현이 가능합니다.

(2) 패키징 플라스미드(Packaging Plasmids)

• 바이러스 조립에 필요한 구조 단백질과 효소를 제공합니다.

• 2세대 렌티바이러스 시스템:

  • psPAX2: gag, pol, rev 제공

  • pMD2.G: VSV-G 당단백질 제공, 바이러스 외피와 감염 범위 결정

• 3세대 렌티바이러스 시스템:

  • rev를 분리하여 별도의 플라스미드로 제공, 안전성 향상

  • 일반적으로 3개의 플라스미드로 구성:

    1. gag/pol

    2. rev

    3. VSV-G

2. 렌티바이러스 벡터의 특징

• 장기 발현: 렌티바이러스는 숙주 게놈에 통합되어 안정적인 발현 가능

• 비분열 세포 감염 가능: 레트로바이러스에 비해, 분열 세포와 비분열 세포 모두 감염 가능

• 중간 크기 벡터: 일반적으로 8–10 kb 외래 유전자 탑재 가능

• 안전성: 3세대 시스템은 더 안전하며, 재조합 바이러스 발생 위험 감소

3. 적용 사례

• 유전자 과발현/노크인

• shRNA 또는 CRISPR를 이용한 유전자 노크다운/노크아웃

• 줄기세포 연구

• 암 모델 또는 면역세포 개조