렌티바이러스 4-플라스미드 패키징 시스템이란?

렌티바이러스 4-플라스미드 패키징 시스템(4-plasmid system)은 서로 독립적인 기능을 수행하는 다음의 네 가지 플라스미드로 구성됩니다.

1. 전달 벡터 플라스미드 (Transfer Vector / Expression Plasmid)

역할:목적 유전자(GOI)를 탑재하며, 최종적으로 렌티바이러스 입자에 포장되어 표적 세포의 유전체에 안정적으로 도입·통합되는 플라스미드입니다.

주요 구성 요소:

• 5′ / 3′ LTR (대부분 self-inactivating, SIN-LTR)

• ψ(패키징 시그널)

• 프로모터(CMV, EF1α, PGK 등)

• 목적 유전자(GOI)

• WPRE, polyA 등 조절 서열

2. Gag/Pol 발현 플라스미드 (Packaging Plasmid)

역할:바이러스 입자 형성과 복제에 필요한 구조 단백질 및 효소를 제공하지만, 바이러스 입자 내부에는 포함되지 않습니다.

암호화 단백질:

• Gag(캡시드, 매트릭스, 뉴클레오캡시드 단백질)

• Pol(역전사효소 RT, 인테그레이스 IN, 프로테아제 PR)

3. Rev 발현 플라스미드 (Rev Plasmid)

역할:Rev 단백질을 단독으로 발현하여, 완전히 스플라이싱되지 않은 바이러스 RNA의 핵외 수송을 촉진함으로써 바이러스 생산 효율을 향상시킵니다.

※ 3-플라스미드 시스템에서는 Rev가 Gag/Pol 플라스미드에 포함되는 경우가 많으나,
4-플라스미드 시스템에서는 Rev를 분리하여 재조합 위험을 낮추고 생물안전성을 강화합니다.

4. 외피(엔벨로프) 플라스미드 (Envelope Plasmid)

역할:바이러스의 감염 범위 및 세포 특이성(tropism)을 결정합니다.

가장 일반적인 예:

• VSV-G(광범위한 세포 감염, 높은 안정성)

기타 선택 옵션:

• Rabies-G(신경세포 역행 감염)

• 홍역 바이러스 H/F(표적화 개량용) 등

핵심 특징

• 높은 생물안전성(핵심 기능 요소 분리)

• BSL-2 및 GMP 제조 환경에 적합

• 3-플라스미드 시스템 대비 공정은 다소 복잡