访谈：利用进化重组酶切除HIV-1前病毒DNA

摘要

目前的HIV-1治疗策略旨在抑制病毒生命周期，但无法有效根除感染。本文中，我们证明了一种经过基因工程改造的重组酶能够高效地从感染细胞的基因组中切除整合的HIV-1前病毒DNA。

摘要

HIV-1 会整合到被感染细胞的宿主染色体中，并以两侧被长末端重复序列（long terminal repeats）包围的前病毒形式持续存在。目前的治疗策略主要靶向病毒酶或病毒与细胞的融合过程，虽可抑制病毒生命周期，但无法根除感染。由于这些方法并不作用于已整合的前病毒，因此可能产生新的耐药性 HIV-1 毒株。本文报道了经基因工程改造的重组酶 Tre（参见 Buchholz F.，德国德累斯顿马克斯·普朗克细胞生物学与遗传学研究所的《Tre 重组酶的分子进化》）能够高效地从感染细胞的基因组中切除整合的 HIV-1 前病毒 DNA。我们构建了含有 loxLTR 的病毒假型，并用于感染 HeLa 细胞，以检测 Tre 重组酶是否能够从 HIV-1 感染的人类细胞基因组中切除前病毒。通过克隆获得可释放病毒颗粒的细胞系，并转染表达 Tre 的质粒或亲本对照载体。随后监测重组酶活性及病毒产生情况。所有实验均证实，该重组酶可高效地从感染细胞中删除前病毒，且未观察到明显的细胞毒性效应。这些结果证明了可通过进化手段获得能够特异性靶向 HIV-1 LTR 的重组酶，且该重组酶具备从 HIV-1 感染的人类细胞基因组中切除 HIV-1 前病毒的能力。

然而，在工程化重组酶进入治疗领域之前，仍需克服诸多重大障碍。其中我们面临的关键问题包括：向靶细胞高效且安全地递送，以及避免产生副作用。

方案

请查看相关视频《 位点特异性重组酶（SSR）技术原理 》和《Tre 重组酶的分子进化》，以了解更多关于位点特异性重组及重组酶酶特异性位点工程化的信息。