Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Geminiaturiseerde Glycan Microarray Assay voor het beoordelen van Avidity en specificiteit van influenza A-virus hemagglutinine

7.8K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/53847

⸱

29 mei 2016

 ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Met behulp van een gedrukte glycaan-microarray-strategie werd een conventionele 96-wells plaat assay geminiaturiseerd voor analyse van hemagglutinine aviditeit en specificiteit voor sialic acid bevattende receptoren van het influenza A-virus.

Samenvatting

Influenza A virus (IAV) hemagglutinine herkennen siaalzuren op het celoppervlak als functionele receptoren invoer in cellen te krijgen. Wilde watervogels zijn de natuurlijke reservoir voor IAV, maar IAV kan de soort barrière voor pluimvee, varkens, paarden en mensen te steken. Aviaire virussen herkennen siaalzuur door een α2-3 koppeling (aviaire-type receptoren) om een ​​voorlaatste galactose bevestigd terwijl menselijke virussen bij voorkeur siaalzuur met een α2-6 koppeling (human-type-receptoren) te herkennen. Om te controleren of aviaire virussen zich aanpassen aan de menselijke soort receptoren, kan op verschillende manieren worden gebruikt. Glycan microarrays met diverse bibliotheken van synthetische sialosides worden steeds meer gebruikt om receptorspecificiteit te evalueren. Echter is deze techniek niet gebruikt voor het meten aviditeiten. Meting van de aviditeit wordt gewoonlijk bereikt door het evalueren van de binding van serieel verdunde virus hemagglutinine of glycanen geadsorbeerd conventionele polypropyleen 96-well platen. In deze assay glycanen met α2-3 of α2-6 siaalzuren gekoppeld aan biotine en streptavidine geadsorbeerd aan platen of gekoppeld zijn met polyacrylamide (PAA) die direct adsorberen aan de kunststof. We hebben aanzienlijk verkleind deze test door direct printen-PAA verbonden sialosides en hun niet-PAA gebonden tegenhangers micro-putjes objectglaasjes. Deze set-up, met 48 arrays op een enkele dia, maakt gelijktijdige analyses van 6 glycan bindende eiwitten op 8 verdunningen, ondervragen 6 verschillende glycanen, waaronder twee niet-gesialyleerde controles. Dit is gelijk aan 18x 96-well platen in de traditionele assay plaat. De glycan array-formaat vermindert consumptie van verbindingen en biologische en dus verbetert de efficiëntie.

Inleiding

Wilde vogels zijn de natuurlijke reservoir voor iav, maar IAV kan de soort barrière voor gevogelte en zoogdieren, waaronder de mens. Avian IAVS herkennen α2-3 gekoppelde siaalzuren (aviaire-type receptoren), terwijl menselijke virussen binden α2-6 gekoppelde siaalzuren (human-type-receptoren). In staat zijn om efficiënt te repliceren en te verzenden tussen mensen een aviaire IAV moet binden aan menselijke-type receptoren 1.

IAVS verdeeld gebaseerd op serologische dat de antigeniciteit van het hemagglutinine (HA) en neuraminidase (NA) envelopglycoproteïnen karakteriseert. HA bindt aan siaalzuren, terwijl de NA-receptorvernietige....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Opmerking: Alle stappen worden uitgevoerd bij kamertemperatuur tenzij anders aangegeven.

1. Array Construction

  1. Glycan Voorbereiding en Plate Setup
    1. Bereid een voorraad van de boekdrukkunst buffer. Maak eerst 500 ml van een 150 mM voorraadoplossing van dibasisch natriumfosfaat. Zorg er ook 50 ml van een 150 mM voorraadoplossing monobasisch natriumfosfaat oplossing. In een kolf met een magnetische roerstaaf en pH meter langzaam Titreer dibasisch natriumfosfaat oplossing met de monobasische oplossing tot een pH van 8,5 wordt bereikt. Add Tween-20-0,005%.
    2. Bereid de glycan monsters. Verdunde PAA geconjugeerde glycanen, (diLacNAc (Galβ1....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Printing, Scanning & Data analyse

Om een ​​goede afdrukken te waarborgen, is het essentieel om de juiste uitlijning van de gevlekte net binnen de teflon masker, dat elke array op de dia bakent hebben. Tijdens het afdrukken, vanwege de aard van de teflonlaag kan vlekken niet met het blote oog de MPX dia. Aandacht wordt besteed dan aan het uiterlijk van de pre-vlekken op de poly-L-lysine gecoate glaasjes. Direct na het afdru.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het beoordelen van IAV receptor specificiteit is een belangrijke stap in het analyseren van mogelijke pandemie van aviaire virussen. Siaalzuur erkenning door het virus is gekoppeld aan verschillende biologische eigenschappen zoals binding aan en afgifte uit de cel. Kennis van die aminozuur mutaties nodig zijn voor aviaire virussen te bereiken α2-6 binding en steek de soort barrière maakt pandemie. Verschillende assays worden toegepast om receptor specificiteit te bepalen; echter allemaal hun nadelen, met alleen meten av.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen

Dankbetuigingen

Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door de Scripps Microarray Core Facility, en een contract van de Centers for Disease Control (JCP). RPdV is een ontvanger van een Rubicon en VENI-subsidie ​​van de Nederland Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Het Consortium voor Functional Glycomics (http://www.functionalglycomics.org/) gefinancierd door NIGMS subsidie ​​GM62116 (JCP) die verschillende glycanen gebruikt in deze studie. Dit is publicatie 29113 van het Scripps Research Institute.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
NEXTERION® Slide H MPX-48 Schott1091525Microwell slides
ProScanArray Plus PerkinElmerdiscontinuedconfocal microarray scanner
Innoscan 1100AL Scanner/Mapix SoftwareInnopsys-confocal microarray scanner
MicroGrid II Digilab-microaray printer
SNAVector LabsB-1305 Plant Lectin
ECAVector LabsB-1145 Plant Lectin
Anti-Strep AntibodyIBA2-1509-001 Anitbody voor HA binding
Anti-Mouse Alexa-647LifeA-21235Anitbody voor HA binding
Tween-20SigmaP2287 detergent
di-basic Sodium PhosphateSigma255793drukbuffercomponent
mono-basic Sodium phosphateSigma229903 drukbuffercomponent
poly-l-lysine solutionSigmaP8920 pre-spotting slide component
sodium hydroxideSigma221465pre-spotting slide component
ethanolSigma493546pre-spotting slide component
phosphate buffered salineCorning46-013-CMincubatie/wasbuffer
SMP4B pinsTelechemSMP4Bdrukpen
Compressed Nitrogen (Grade5)PraxairUN1066algemeen stofvrij gereedschap
Boric AcidSigmaB6768-500GSlide blokkeringsreagens
ethanolamineSigmaE9508-500MLSlide blokkeringsreagens
Atto 488AttoTecAD 488-91Gridmarker op array
PAA-LNLNConsortium for Functional GlycomicsPA368Spotted glycans
PAA-3SLNLNConsortium for Functional GlycomicsPA362Spotted glycans
PAA-6SLNLNConsortium for Functional GlycomicsPA343Spotted glycans
LNLNConsortium for Functional GlycomicsTe98Spotted glycans
3SLNLNConsortium for Functional GlycomicsTe175Spotted glycans
6SLNLNConsortium for Functional GlycomicsTe176Spotted glycans
384-well microtiter plateMatrix TechCorp4361Drukplaat
VWR lab markerVWR52877-150Slide nummering
Wheaton slide staining dishSigmaZ103969-1EABlokkering en drogen

Referenties

  1. Tumpey, T. M., et al. A two-amino acid change in the hemagglutinin of the 1918 influenza virus abolishes transmission. Science. 315 (5812), 655-659 (2007).
  2. Xu, R., et al. Functional ba....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

HemagglutininebindingaviditeitsmetingspecificiteitsanalysesiaalzuurkoppelingPAA-geconjugeerde glycanenseriële verdunningfluorescentiedetectiedata-analyse