يتم وصف طرق تقييم فعالية وسمية جزيئات الحمض النووي الريبي التي تستهدف خطوات ما بعد التكامل لدورة النسخ المتماثل لفيروس نقص المناعة البشرية -1. هذه الطرق مفيدة لفحص الجزيئات الجديدة وتحسين شكل الجزيئات الموجودة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يتم وصف طرق تقييم فعالية وسمية جزيئات الحمض النووي الريبي التي تستهدف خطوات ما بعد التكامل لدورة النسخ المتماثل لفيروس نقص المناعة البشرية -1. هذه الطرق مفيدة لفحص الجزيئات الجديدة وتحسين شكل الجزيئات الموجودة.
علاجات الحمض النووي الريبي الصغيرة التي تستهدف خطوات ما بعد التكامل في دورة تكاثر فيروس نقص المناعة البشرية -1 هي من بين أفضل المرشحين للعلاج الجيني ولديها القدرة على استخدامها كعلاجات دوائية لعدوى فيروس نقص المناعة البشرية -1. تشمل مثبطات ما بعد التكامل الريبوزيمات ، والحمض النووي الريبي القصير (sh) ، والحمض النووي الريبي المتداخل الصغير (si) ، والحمض النووي الريبي التداخل U1 (U1i) ، ومبتامر الحمض النووي الريبي. تم تحديد العديد من هذه الفحوصات باستخدام فحوصات التعداء المشتركة العابرة مع بلازميد تعبير فيروس نقص المناعة البشرية -1 وتقدم بعضها إلى التجارب السريرية. بالإضافة إلى مقاييس الفعالية ، تم تقييم الحمض النووي الريبي الصغير لقدرتها على التأثير على التعبير عن الحمض النووي الريبي البشري ، وتغيير نمو الخلايا و / أو التمايز ، واستنباط الاستجابات المناعية الفطرية. في البروتوكولات الموضحة هنا ، يتم وصف مجموعة من فحوصات التعدي العابرة المصممة لتقييم فعالية وسمية جزيئات الحمض النووي الريبي التي تستهدف خطوات ما بعد الاندماج في دورة النسخ المتماثل لفيروس نقص المناعة البشرية -1. لقد استخدمنا هذه المقايسات لتحديد الريبوزيمات الجديدة وتحسين تنسيق shRNAs و siRNAs التي تستهدف الحمض النووي الريبي HIV-1. توفر الطرق مجموعة سريعة من المقايسات المفيدة لفحص الحمض النووي الريبي الجديد المضاد لفيروس نقص المناعة البشرية -1 ويمكن تكييفها لفحص مثبطات ما بعد الاندماج لتكرار فيروس العوز المناعي البشري -1.
وجود قيود على HIV-1 العلاجات الحالية هو أنها يجب أن تدار بشكل مزمن لمنع تطور المرض. زرع HIV-1 مقاومة T اللمفاوية، أو الخلايا الجذعية المكونة للدم، لديه القدرة على توفير مراقبة طويلة المدى من فيروس نقص المناعة البشرية-1 تكرارها في غياب العلاج بالعقاقير 1،2 و قد يكون أيضا نهج فعال لتحقيق لعلاج HIV-1 3. طريقة واحدة لجعل خلايا مقاومة لفيروس نقص المناعة البشرية-1 تكرارها هي لادخال واحد أو أكثر من الجينات الترميز لمكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1 الرنا أو الببتيدات إلى خلايا الفرد المصاب خلال زرع ذاتي 4. وقد صممت مكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1 الجينات العديد من مرشح مع بعض التجارب السريرية التي تدخل في مجموعات من اثنين أو ثلاثة 5 6، لمنع تطور HIV-1 مقاومة أي جين واحد.
مكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1 الرنا هي من بين أكبر المرشحين للالجمع بين العلاج الجيني نظرا لقدرة منخفضة على الحصول على ردود المناعة ولأنهموكتب من تسلسل الجينات قصيرة جدا. وقد صممت بعض مضادات HIV-1 الرنا لاستهداف دخول الفيروس والتكامل. ومع ذلك، فإن معظم لمكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1 الرنا تستهدف خطوات ما بعد التكامل في دورة حياة الفيروس (الشكل 1). وتشمل مثبطات بعد التكامل الرنا شرك، واستهداف HIV-1 البروتينات التنظيمية تات أو القس 1، والرنا القائم على العقاقير استهدفت مواقع مختلفة في HIV-1 الحمض النووي الريبي، مثل الريبوزيمات 7، 8 shRNAs وU1i الرنا 9. وتشمل الأساليب التي استخدمت لمقارنة فعالية مكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1-الرنا رصد تكاثر الفيروس في الخلايا transduced مع جينات ترميز لالرنا مرشح وقياس الانتاج الفيروسية في الخلايا transfected عابر مع البلازميدات التعبير عن الرنا مرشح والتعبير البلازميد HIV-1 10 -13. لقد كانت تستخدم في السابق لإنتاج فحص HIV-1 لفحص HIV-1 الحمض النووي الريبي للمواقع المستهدفة إنزيم الحمض النووي الريبوزي جديد 13-15. ومنذ ذلك الحين تم تنقيح هذه الأساليب لتحسين شكل من RNAتدخل جزيء أعرب عن البلازميد باعتبارها shRNA أو تسليمها باعتبارها سيرنا الاصطناعية (16). الفحص يقيس إنتاج الفيروسات الناضجة من خلايا 293T الإنسان الكلى الجنينية (كلوة)، ويمكن استخدامها لمقارنة آثار مثبطات التي تستهدف الخطوات في مرحلة ما بعد الاندماج في دورة النسخ المتماثل HIV-1 (الشكل 1). لمثبطات التي تستهدف خطوات ما قبل الاندماج، وهناك حاجة إلى فحوصات بديلة مثل-تزم BL خلية العدوى فحص 17 لتقييم فعالية المضادة للفيروسات.
وتشمل مخاوف تتعلق بالسلامة الرئيسية لإيصال مكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1 الرنا في العيادة المحتملة الآثار بعيدا عن الهدف على الرنا أو البروتينات الإنسان، وتفعيل أجهزة الاستشعار المناعية الفطرية. لتقييم سمية مكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1 الرناوات siRNAs، وقد استخدمنا مقايسة بقاء الخلية في خطوط مختلفة من الخلايا 16. نحن أيضا قياس تفعيل مزدوجة أجهزة الاستشعار المناعة الحمض النووي الريبي RNA، RNA تنشيط بروتين كيناز R (PKR) وتول مثل مستقبلات 3 (TLR3)، فضلا عن السابقالضغط وللفيروسات تحفيز الجينات، P150 ADAR1. هذه المقايسات يمكن استخدامها للتأكد من فعالية لمكافحة فيروس نقص المناعة البشرية-1 الرنا لا يرجع إلى الآثار غير المباشرة على بقاء الخلية أو تفعيل جهاز الاستشعار المناعي. كما أنها مفيدة في استبعاد الرنا مرشح مع سمية محتملة من مزيد من التطوير.
في البروتوكولات التالية، الإجراءات الخاصة بتحديد الرنا علاجية جديدة وتحسين توصف شكل القائمة. طرق مفيدة لفحص الحمض النووي الريبي تستند مثبطات بعد دمج HIV-1 تكرارها ويمكن تكييفها لفحص مثبطات بعد التكامل الأخرى، مثل الجزيئات الصغيرة التي تستهدف القس تصدير بوساطة من الحمض النووي الريبي الفيروسي 18 أو كريسبر / نظم كاس مصممة لاستهداف متكامل HIV-1 الحمض النووي (19).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. خلايا وتعداء
2. فحص الإنتاج الفيروسية
3. خلية الجدوى الفحص
4. المناعي تفعيل الفحص
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد التخطيطي العام للإجراءات في الشكل 2 مع خطة ترنسفكأيشن سبيل المثال لمدة ثلاثة الرنا اختبار والحمض النووي الريبي الرقابة المنصوص في الشكل 2B. لفحوصات الإنتاج وبقاء الخلية الفيروسية، والتدريجي قراءة لكل بناء الاختبار هو تطبيع للسيطرة سلبية. و transfected مكررات في مجموعات، بحيث يتم تطبيع كل RNA اختبار لسيطرتها السلبية المجاورة. ويتم ذلك لتجنب عدم دقة البيانات المتعلقة الوقت بين كومبليكسينج وترنسفكأيشن، مما قد يؤد...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تنفيذ إنتاج فحص HIV-1 صفها باستخدام خلايا HEK293T (الشكل 2) ومشابه لفحوصات المستخدمة لفحص HIV-1 الحمض النووي الريبي لإنزيم الحمض النووي الريبوزي فعال 13، shRNA 10،29، سيرنا 30، وU1i RNA مواقع 11،31 الهدف. باستخدام أساليب مختلفة لتحديد إنتاج HIV-1، وقياس معظم الدراسات الانتاج الفيروسية 48 ساعة بعد شارك في ترنسفكأيشن تعبير البلازميد HIV-1 مع الرنا مرشح. بعد إنتاج HIV-1، virions غير الناضجة تخضع انشقاق بروتين من polyprot...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
وأيد العمل المقدم هنا من قبل المعاهد الكندية لأبحاث الصحة (CIHR) (يمنح DCB-120266، PPP-133377 وHBF-348967 لAG).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| DMEM HyClone | GE Healthcare | SH30243.01 | |
| FBS HyClone | GE Healthcare | SH30396.03 | |
| Penicillin / Streptomycin Gibco | Thermo Fisher | 15140-122 | |
| ألواح زراعة الخلايا ، 96 بئر ، 24 بئر ، 6 بئر. | كورنينج | 353075 ، 353047 ، 353043 | |
| أنابيب دقيقة Axygen | Corning | 311-08-051 | |
| الوزن الجزيئي المنخفض Poly I: C | InvivoGen | 3182-29-6 | |
| DharmaFECT-1 | Dharmacon | T-2001-01 | كاشف التعداء للحمض النووي الريبي الاصطناعي |
| TransIT-LT1 | Mirus | MIR 2300 | كاشف التعداء لبلازميدات |
| Nonidet P40 (NP-40) USB | 19628 | ||
| [32< / sup>P] dTTP | Perkin Elmer | BLU505H | |
| قالب الحمض النووي الريبي بولي (A) | Sigma-Aldrich | 10108626001 | |
| oligo (dT) 12-18 < / sub> DNA التمهيدي | Thermo Fisher | 18418-012 | |
| DEAE filtermat paper ؛ | Perkin Elmer | 1450-522 | |
| عداد التلألؤ Microplate | Perkin Elmer | 1450-024 | |
| MTT | Sigma-Aldrich | M-2128 | |
| DPBS HyClone | GE Healthcare | SH30028.02 | |
| مقياس الطيف الضوئي | Microplate Bio-rad | 1706930 | |
| أقراص عازلة التحلل Roche | 4693159001 ، 4906837001 | مثبطات البروتياز والفوسفاتيز | |
| الطرد المركزي | Eppendorf | 5415R | |
| كاشف برادفورد | Bio-rad | 500-0006 | |
| غرفة تشغيل هلام | Hoefer | SE600 | |
| خلية نقل شبه جافة | Bio-rad | 1703940 | |
| سلم البروتين EZ-Run | Thermo Fisher | BP3603-500 | |
| غشاء النيتروسليلوز | Bio-rad | 162-0094 | |
| BSA | Sigma-Aldrich | A9647-1006 | |
| محلول تجريد الأجسام المضادة | Millipore | 2504 | |
| ECL - بيرس | ثيرمو فيشر | PI32106 | |
| المضاد ADAR1 | من الدكتور B.L. Bass | ||
| phospho-T446-PKR الجسم المضاد | Abcam | ab32036 | |
| phospho-S396-IRF3 | إشارات الخلية | 4947 | |
| PKR الجسم | من الدكتور A. Hovanessian | ||
| IRF3 | إشارات الخلية | 11904 | |
| الأجسام المضادة للأكتين | Millipore | MAB1501 | |
| الماعز المضاد للأرانب المسمى بيروكسيداز | KPL | 474-1506 | |
| الماعز المضاد للفأر | KPL | 474-1806 | |
| Ponceau S & nbsp ؛ | سيجما ألدريتش | 6226-79-5 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.