الخطوة الأولى في دورة حياة فيروس الساحة هي ربط الجسيمات الفيروسية بالخلايا المضيفة. أبلغنا عن اختبار كمي قائم على (q) RT-PCR للكشف عن أحداث الارتباط بفيروس الساحة فائقة الحساسية وتقديرها.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الخطوة الأولى في دورة حياة فيروس الساحة هي ربط الجسيمات الفيروسية بالخلايا المضيفة. أبلغنا عن اختبار كمي قائم على (q) RT-PCR للكشف عن أحداث الارتباط بفيروس الساحة فائقة الحساسية وتقديرها.
فيروسات Arena هي عائلة من فيروسات الحمض النووي الريبي المغلفة التي تسبب مرضا بشريا شديدا. الخطوة الأولى في دورة حياة فيروس الساحة هي ربط الجسيمات الفيروسية بالخلايا المضيفة. بينما يمكن قياس ارتباط الخلايا الفيروسية من خلال استخدام الفيروسات المصنفة بالبيوتين أو النظائر المشعة أو الأصباغ الفلورية ، فإن هذه الأساليب تتطلب عادة تعدد عالي من العدوى (MOI) لتمكين الكشف عن الفيروس المرتبط. نصف الفحص الكمي (q) RT-PCR الذي يقيس سلالة فيروس Junin Candid 1 المرفق عبر الكمية للحمض النووي الريبي الجيني الفيروسي المعبأ بالفيريون. يتميز هذا الاختبار بالعديد من المزايا بما في ذلك حساسيته الشديدة وقدرته على قياس التعلق عبر نطاق ديناميكي كبير من MOIs دون الحاجة إلى تنقية أو تسمية فيروس الإدخال. الأهم من ذلك ، يمكن تصميم هذا النهج بسهولة للاستخدام مع فيروسات أخرى من خلال استخدام كواشف qRT-PCR الخاصة بالفيروسات. علاوة على ذلك ، يمكن تعديل هذا الاختبار للسماح بقياس الالتقام الخلوي للجسيمات وكشف الجينوم. في الختام ، نصف فحصا بسيطا ولكنه قوي لقياس شديد الحساسية لارتباط خلية فيروس الساحة.
Arenaviruses هي عائلة يلفها فيروسات الحمض النووي الريبي واحدة الذين تقطعت بهم السبل، التي يتم الاحتفاظ بها في المقام الأول في القوارض في الطبيعة 1-3. في حين أن هذه الفيروسات عادة بإنشاء عديمة الأعراض والتهاب مستمر في الخزانات القوارض 1،2، فإنها يمكن أن تسبب المرض الشديد في البشر 3. وتشمل الأنواع المسببة للأمراض الهامة الفيروس العالمي الجديد جونين (JUNV) (4) وفيروس العالم القديم لاسا 5، والتي هي وكلاء خاص بأسباب الأمراض الحمى النزفية الأرجنتينية في أمريكا الجنوبية وحمى لاسا في أفريقيا، على التوالي. الليمفاوي فيروس التهاب السحايا المشيمي (LCMV)، وفيروس prototypic الأسرة 6، له توزيع في جميع أنحاء العالم، وهي مسؤولة عن مجموعة متنوعة من الحالات المرضية بما في ذلك التهاب السحايا العقيم في الأفراد المناعة 6، عيوب خلقية خطيرة في الجنين 7، أو القتل العالية في كبت المناعة الأشخاص التالية أسماؤهم الصلبة الجهاز زرع 8،9. عدم وجود الولايات المتحدةوافق عليها إدارة الغذاء والدواء (FDA) اللقاحات أو الأدوية المضادة للفيروسات فعالة لمكافحة هذه الفيروسات يسلط الضوء على الحاجة الماسة إلى وضع استراتيجيات جديدة لاستهداف علاجيا هذه الجراثيم الناشئة / إعادة الناشئة.
يتكون الجينوم الفيروسة الرملية من جزأين واحد الذين تقطعت بهم السبل الحمض النووي الريبي، وكبير (L) (~ 7.2 كيلوبايت) والصغيرة (S) (~ 3.6 كيلو بايت) شرائح 10. الجزء S بترميز البروتين النووي الفيروسي (NP) وبروتين سكري مغلف (GP) في حين أن شريحة L بترميز البلمرة الفيروسي (L) والبروتين مصفوفة (Z). يتم تعبئتها من L و S شرائح الحمض النووي الريبي الجينوم (vRNAs) في virions 10-12. الخطوة الأولى للعدوى الفيروسة الرملية هو مرفق من الجسيمات الفيروسية لاستضافة الخلايا من خلال التفاعل بين GP الفيروسي ومستقبلات الخلايا المضيفة المقابلة لها والتي، على JUNV، يتضمن ترانسفيرين مستقبل بشري 1 (hTfR1) 13،14. وعقب المرفق، يتم أخذ جزيئات JUNV داخل الخلية عبر بوساطة بالكلاذرين الإلتقام 15.الجسيمات ثم المرور إلى أواخر الاندوسوم حيث درجة الحموضة منخفضة من هذا الحيز مشغلات تفعيل GP 16،17. تنشيط مرة واحدة، وترميز GP إدراج الانصهار الببتيد في غشاء endosomal، وبدء الانصهار بين الأغشية الفيروسية وendosomal. النتائج الاندماج الناجحة في الإفراج عن vRNAs المعبأة الفيريون إلى السيتوبلازم، حيث أنها بمثابة نماذج للنسخ المتماثل الجيني والنسخ. عندما تتولد كميات كافية من البروتينات وvRNAs الهيكلية الفيروسية، والجسيمات الجديدة بالتجمع وبرعم من الخلية المصابة لاستكمال دورة الحياة 18.
لتسهيل اكتشاف استراتيجيات جديدة لاستهداف علاجيا وarenaviruses المسببة للأمراض، وركزت مجموعتنا على تحديد العوامل المضيفة التي تعتبر بالغة الأهمية لانتشار الفيروس، ولكن يمكن الاستغناء عنها للمضيف. في هذا السياق، وتحديد مرحلة دقيقة (ق) من دورة حياة الفيروس التي تسيطر عليها عوامل المضيف مثل هذه لا بد من توجيهتطوير الاستراتيجيات المضادة للفيروسات. هنا، نحن تصف (ف) فحص الكمي استنادا RT-PCR والتي يمكن استخدامها لقياس التعلق خلية الفيروسة الرملية لغرض تحديد ما إذا كانت بروتينات المضيف المحدد و / أو الجزيئات المضادة للفيروسات تؤثر هذه المرحلة الأولية من دخول الفيروس 19. وقد ظهرت أساليب بديلة لقياس مرفق الفيروسة الرملية خلايا virions المسمى مع البيوتين 20، الأصباغ الفلورية 21، أو النظائر المشعة 22. عيوب هذه الطرق يمكن أن تشمل متطلبات كميات كبيرة من الفيروس المدخلات (مولتيبليكيتييس عالية من العدوى (وزارة الداخلية))، واستخدام النشاط الإشعاعي، و / أو التعامل معها خطوات إضافية لإعداد فيروس الإدخال (مثل التركيز و / أو وضع العلامات من الفيروسات) . على وجه الخصوص، واستخدام عالية وزارة الداخلية يجعل من الصعب التمييز الإنتاجي مقابل الأحداث التعلق غير منتجة 15،23. مقايسة على أساس QRT-PCR وصفها هنا يمكن الكشف عن أحداث المرفق باستخدام عدد قليل من 20 لوحة لوحدات مينغ (PFUs) من الفيروس، وهو ما يترجم إلى وزارة الداخلية من 0.0004 لوحة 48-جيدا. ولذلك، فإن حساسية قوية للمقايسة يتغلب متطلبات عالية وزارة الداخلية، فضلا عن أي خطوات وضع العلامات فيروس أو التركيز. وعلاوة على ذلك، يمكن للفحص أن يكون ط) تكييفها لقياس الفيريون الإلتقام وكذلك الإفراج عن جينوم الفيروس إلى السيتوبلازم بعد الانصهار والثاني) مصممة خصيصا للاستخدام مع الفيروسات الأخرى من خلال تطوير الكواشف QRT-PCR الفيروس محددة (للحصول على أمثلة، انظر 24-27).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: فمن الأهمية بمكان أن يتم تنفيذ بروتوكول صفها من استخدام صارمة تقنية قبل PCR (انظر 28 لمحة عامة ممتازة حول كيفية انشاء مختبر قبل PCR وكيفية إجراء التجارب باستخدام تقنية جيدة قبل PCR). لا بد من أن جميع الكواشف والمعدات خالية من تضخيم الحمض النووي الذي يحتوي على تسلسل الهدف QPCR والضوابط المناسبة في مكانها الصحيح لاكتشاف مثل هذا التلوث. ويظهر لمحة عامة عن البروتوكول في الشكل 1.
1. إعداد وسائل الإعلام وخلايا البذور في لوحات 48-جيدا
2. تنفيذ مرفق فيروس الخلية
ملاحظة: الفيروس المستخدمة في هذا البروتوكول، JUNV سلالة صريح # 1 (C # 1)، وقد استخدمت بنجاح كلقاح حي مخفف للوقاية من مرض JUNV 29. وقد استمدت JUNV C # 1 من ضراوة XJ JUNV سلالة من خلال مرور التسلسلي سواء في المجراة في المختبر ويختلف من سلالة XJ الوالدين بنسبة 12 الأحماض الأمينية 30. Becausالبريد JUNV C # 1 هو مستوى السلامة الحيوية (بي إس إل) في التصنيف -2 الممرض، يجب أن يتم العمل الموصوف في هذا القسم من استخدام المناسبة BSL-2 الممارسات 31. ويشمل ذلك استخدام معدات الوقاية الشخصية (مثل حماية العين، ومعطف المختبر، والقفازات مزدوجة)، والسلامة البيولوجية مجلس الوزراء من الدرجة الثانية، والتأكد من أن جميع الموظفين قد تلقوا التدريب المؤسسي والموافقات المطلوبة للتعامل مع بأمان هذا الحي.
3. الفيروسي RNA استخراج
4. QRT-PCR قياس الجينوم الفيروسي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
للتدليل على حساسية والنطاق الديناميكي للمقايسة QPCR، تعرضت كميات معروفة من البلازميد ترميز الجين NP من JUNV C # 1 (المدى 5-5 × 10 7 نسخ) لQPCR كما هو موضح في المادة 4 من البروتوكول. فحص حساس ويمكن الكشف موثوق قليل تصل إلى 5 نسخ من الحمض النووي الهدف (الشكل 2). وعلاوة على ذلك، والنطاق الديناميكي للمقايسة كبير و، كما هو مبين في الشكل 2، يمكن أن تغطي على الأقل 7 سجلات القالب. في حين لم تظهر، فقد اكتشفنا ما ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول وصفنا واضح ومباشر، وقدم قوية ويلاحظ الاعتبارات الهامة التالية. أولا، يجب أن توظف صارمة قبل PCR تقنية (انظر 28 للاستعراض ممتاز). لا بد من أن جميع الكواشف والمعدات خالية من تضخيم الحمض النووي الذي يحتوي على تسلسل الهدف QPCR والضوابط المناسبة في مكانها الصحيح لاكتشاف مثل هذا التلوث. ثانيا، للكشف عن الفيروس الخلية مرفق جزء من البروتوكول، والفيروسات، والخلايا، وسائل الإعلام يجب أن تبقى في 4 درجات مئوية لمنع الإلتقام من virions محددة السطح. ثالثا، يجب على كمية من ا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب تعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
نشكر ماركوس ثالي، ناثان روي، كريستوفر زيغلر، إميلي بروس، وبنيامين الملك لإجراء مناقشات مفيدة والمعاهد الوطنية للصحة لدعم هذه الدراسات من خلال المنح T32 AI055402 (JK)، R21 AI088059 (جي بي)، وP20RR021905 (JB) .
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| DMEM | Life Technologies | 11965-118 | |
| Penicillin-Streptomycin | Life Technologies | 15140-163 | 100x |
| HEPES Buffer | Solution Life Technologies | 15630-130 | 100x |
| PBS pH 7.4 | Life Technologies | 10010-023 | 1x |
| Vero E6 Cells | Type Culture | Collection CRL-1586 | |
| كوستار 48 بئر لوحة | Corning | 3548 | |
| RNeasy mini kit | Qiagen | 74106 | لا تخلط المخازن المؤقتة RLT أو RW1 مع مبيض |
| QIAshredder الخالط | Qiagen | 79654 | |
| Taqman Universal PCR Master Mix | Life Technologies | 4326614 | |
| Multiscribe Reverse Transcriptase (50U/µ ل) | خليط لايف تكنولوجيز | 4311235 | |
| dNTP (10 ملي مولار ؛ 2.5 ملي مولار لكل dNTP) لايف | تكنولوجيز | N808-0260 | |
| GeneAmp 10X PCR Buffer II و 25 ملي مولار محلول MgCl2 | لايف تكنولوجيز | N808-0010 | |
| مثبط RNase (5000U / 100 & micro; ل) | Life Technologies | N808-0119 | |
| RT التمهيدي 5'-AAGGGTTTAAAAT GGTAGCAGAC-3' | تقنيات الحمض النووي المتكاملة | 250 نانومول DNA oligo | القياسية تحلية |
| المياه إلى الأمام qPCR التمهيدي 5'-CATGGAGGTCAAACAACTTCCT-3' | لايف تكنولوجيز | 4304971 | تحلية المياه القياسية |
| التمهيدي qPCR العكسي 5'-GCCTCCAGACATGGTTGTGA-3' | 4304971 تحلية | القياسية | |
| TaqMan Probe 5'-6FAM-ATGTCATCGGATCCTT-MGBNFQ-3 ' | Life Technologies | 4316033 | منقاة HPLC |
| (0.1 مل) | تقنيات الحياة | 4346906 | |
| StepOnePlus Real-Time PCR | System Life Technologies | 4376598 | أو أي أداة qPCR أخرى |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.