AAV三プラスミド包装システムの原理

三プラスミドシステムの構成

1. ベクタープラスミド（vector plasmid）

   • 目的遺伝子（トランスジーン）と AAVのITR（Inverted Terminal Repeats）配列を含む。

   • ITRはAAVゲノムの複製および包装に必須のシグナル。

2. 補助プラスミド（helper plasmid）

   • rep遺伝子とcap遺伝子をコード。

   • Repタンパク質：ウイルスDNAの複製とゲノムの処理を担う。

   • Capタンパク質：カプシド（VP1/VP2/VP3）を形成し、ゲノムを内包する。

3. アデノウイルス補助プラスミド（adenovirus helper plasmid）

   • アデノウイルス由来の補助遺伝子（E2A、E4、VA RNAなど）を含み、AAVの複製に必要な細胞内環境を提供。

   • AAVは欠損ウイルスであり、自力では複製できないため、これらの因子が不可欠。

包装の基本原理

• 3種類のプラスミドを同時に HEK293細胞などにトランスフェクションする。

• 細胞内で：

  • 補助プラスミドが Rep/Capタンパク質を供給し、AAVの複製とカプシド形成をサポート。

  • アデノウイルス補助プラスミドが、AAVの増殖に必要な補助因子を提供。

  • ベクタープラスミドの 目的遺伝子配列（ITRに挟まれた部分） が複製され、カプシドに包装される。

• 結果として、細胞は大量の 目的遺伝子を搭載したAAV粒子を産生する。

利点

• 高い安全性：感染性アデノウイルスを産生しない。

• 柔軟性：目的遺伝子を容易に差し替え可能。

• 実績豊富：研究室から前臨床研究まで広く利用される標準的手法。

AAV三プラスミド包装システムは、目的遺伝子・AAV必須遺伝子・アデノウイルス補助因子をそれぞれ別のプラスミドに分けて供給することで、安全かつ効率的にAAVベクターを産生できる方法である。