ロス川ウイルス糖タンパク質と型のレトロウイルスベクターの侵入と出口におけるヘパラン硫酸の役割

ヘパラン硫酸（HS）に結合するロス川ウイルス（RRV）のバリエーションは、細胞培養における連続継代によって以前に選択されていました。HS利用を伝える変異の効果を調査するために、RRVエンベロープを使用して、モロニーマウス白血病ウイルス（MOMLV）を偽物にしました。RRV-E2エンベロープ糖タンパク質にアミノ酸残基216および218を塩基性アミノ酸残基に置き換えました。これらの変異はRRVにHSに親和性を付与するためです。しかし、T216R-RRVおよびN218R-RRV-Pseudotypedウイルスはより低い形質導入力価を所有しており、HS-Affinityが生産者細胞からの偽型ウイルスの放出を妨げたことを実証しました。HS発現標的細胞にヘパリナーゼを添加すると、T216R-RRV-およびN218R-RRVと思わせるウイルスの形質導入効率が低下しますが、HSを欠く細胞ではそのような効果は見られません。適切な条件下では、これらのT216R-RRVおよびN218R-RRV-Pseudotypedウイルスは、HS発現細胞を導入するための容量を強化しました。アタッチメント因子の使用と仮名型ウイルスベクターの設計に対するウイルス適応に関する一般的な原則について説明します。

Variants of Ross River virus (RRV) that bind to heparan sulfate (HS) were previously selected by serial passaging in cell culture. To explore the effects of mutations that convey HS utilization, we pseudotyped Moloney murine leukemia virus (MoMLV), with the RRV envelope. We substituted amino-acid residues 216 and 218 on RRV-E2-envelope glycoprotein with basic amino-acid residues, because these mutations confer affinity for HS upon RRV. However, T216R-RRV- and N218R-RRV-pseudotyped viruses possessed lower transduction titers, and we demonstrated that HS-affinity impeded release of pseudotyped virus from producer cells. Addition of heparinase to HS-expressing target cells reduces the transduction efficiency of the T216R-RRV- and N218R-RRV-pseudotyped viruses, whereas no such effect is seen in cells lacking HS. Under appropriate conditions, these T216R-RRV- and N218R-RRV-pseudotyped viruses have enhanced capacities for transducing HS-expressing cells. General principles concerning viral adaptation to the use of attachment factors and design of pseudotyped viral vectors are discussed.