腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)属于微小病毒科依赖病毒属,因安全性好、嗜性广泛、可感染分裂或不分裂的细胞、理化性质稳而易于保存等优点,在世界范围内广泛用于基因治疗和疫苗研究。

        AAV受体主要指位于细胞膜表面,能与AAV发生特异性结合的受体分子。AAV受体是介导AAV与靶细胞发生特异识别的物质基础,也是AAV能否进入细胞,在细胞内完成生活周期的首要前提。AAVR蛋白被证实是AAV受体的一种,AAVR是KIAAO319L基因编码的一种免疫球蛋白样结构的跨膜蛋白,由一个信号引导域、一个N端跨膜域及胞内域、5个免疫球蛋白样胞外结构域(PKD1,PKD2,PKD3,PKD4,PKD5)和一个C端跨膜区及胞内域构成。

      一篇由清华大学医学院在国际著名学术杂志《Nature Communications》上发表了题为《Divergent engagements between adeno-associated viruses with their cellular receptor AAVR》的论文,详述了AAVR识别各种AAV血清型的不同机制。课题组前期利用粒子滤波算法,该研究解析了AAV2-AAVR复合物的高分辨率冷冻电镜结构,分辨率为2.8Å。发现在AAVR中的5个PKD结构域中,PKD2直接结合到邻近二十面体三重轴的AAV2衣壳的棘区,并确定确定了关键结合位点。

       在该篇文章进一步研究选择两种AAV血清型:AAV1和AAV5,文章中通过高分辨率冷冻电镜照片确定了AAV1-AAVR和AAV5-AAVR配合物的结构(Fig1),之前证明了PKD2与AAV2衣壳结合(图1c,d),结果表明AAV1和AAV5衣壳上存在AAVR,但在不同位置。

                           

Fig. 1 The cryo-EM structures

       进一步研究揭示了PKD1识别AAV5的分子细节(Fig2),而PKD2仅与AAV1结合(Fig3)。然而,AAV5-AAVR界面是明显不同的,其中PKD1与AAV1的PKD2相互作用区域相比,在AAV5衣壳的尖峰的相反侧结合,这些发现进一步了解了AAVR识别各种AAV血清型的不同机制。

                       

                  Fig2   AAVR PKD1 binds with AAV5

                   

                 Fig. 3 AAVR PKD2 binds with AAV

       本研究中AAV病毒及包装由派真生物(PackGene)提供,广州派真生物技术有限公司专注于满足科研领域对大规模生产高纯度、高滴度重组腺相关病(recombinant Adeno-Associated Virus,rAAV)、慢病毒(Lentivirus)的需求,公司生产的AAV病毒具有以下优势:

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参考资料
1、http://www.doc88.com/p-6992875626026.html
2、http://www.ddbjy.com/jiaoyu/gaoyi/152329.html
3、https://zhuanlan.zhihu.com/p/90254645

文章信息
Divergent Engagements Between Adeno-Associated Viruses With Their Cellular Receptor AAVR . Nat Commun . 2019 Aug 21;10(1):3760. doi: 10.1038/s41467-019-11668-x.
原文链接 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31434885/