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Siguiendo el protocolo descrito en la sección 1, tilapia híbrida roja moribundo mostrando signos clínicos de infección TiLV (figura 1A) fueron sacrificados por bañarse en una alta concentración de aceite de clavo, que actúa como un anestésico. Síntomas clínicos son variables, pero los síntomas parecen ser letargo, erosión de la piel y decoloración, exoftalmia, escalas separadas, heridas abierta, lesión y comportamiento anormal15,16,33, 35,36, algunas de ellas pueden verse claramente en la figura 1A. La pared abdominal fue quitada para recoger órganos internos como hígado, bazo o riñón principal (figura 1B). También se tomaron muestras de moco en esta etapa raspando suavemente la piel de la parte anterior a la posterior de los pescados usando un cristal o lámina quirúrgica37.

Figura 1 . Tilapia disección muestra colección. A. tilapia híbrida roja TiLV infectada con piel leisons, enrojecimiento alrededor de la boca y opérculo, erosión de la piel y opacidad de la córnea. B. Sectioned híbrida roja tilapia para permitir la colección de tejido del hígado (en el punto de flecha azul), bazo u órganos riñón cabeza. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Después, se siguió el protocolo detallado en la sección 2 para la extracción de ARN total Guanidium tiocianato-fenol-cloroformo y cuantificación de RNA como se indica en la sección 3 se realizó para evaluar la pureza de la muestra mediante el cálculo de los ratios de pureza y examen de los perfiles espectrales (figura 2). Figura 2A muestra un resultado representativo de un procedimiento de extracción total acertado RNA, mientras que la figura 2B representa una mala preparación de RNA. Los ácidos nucleicos tienen máximos de absorbancia a 260 mientras que las proteínas tienen ellos a 280 nm. El cociente de las mediciones a 260 nm y 280 nm indican la pureza de cada muestra y ratios de 1.9 a 2.1 indican RNA puro como es el caso de la muestra en la figura 2A. Menores relaciones de A260/280 observados en la figura 2B indican posible contaminación de proteínas o fenol restante del procedimiento de extracción de RNA. Absorbancia a 230 nm puede ser el resultado de la contaminación de la muestra y la proporción de A260/230 nm se calcula también por este motivo. Esta relación debe ser en el rango de 2.0-2.2 para preparaciones de RNA puras tal como se ilustra por un valor de 2,03 para la muestra en la figura 2A, mientras que figura 2B tiene una baja relación A260/230 de 1.07 y el perfil espectral muestra un cambio en el canal a 230 nm a 240 nm que es indicativo de guanidina residual o de fenol en la muestra. Para la muestra que se muestra en la figura 2B, vuelva a precipitar el ARN para eliminar la contaminación puede mejorar la pureza de la muestra.

Figura 2 . Cuantificación espectrofotométrica de ARN total extraído de los tejidos enfermos de la tilapia. A. proporciones de pureza y perfiles espectrales de una exitosa preparación de RNA. B. como A, excepto el representante de un mal procedimiento de extracción de RNA. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Para detectar TiLV por RT-PCR, puras muestras como el representado en la figura 2A se reversa transcrito (Protocolo 4) en cDNA y utilizan como una plantilla para la polimerización en cadena del análisis detallado en sección 5 y resultados representativos se muestran en la Figura 3A. Cartillas se muestra en negrita en la tabla 1 se utiliza para amplificar un fragmento de bp 491 TiLV segmento genomic 314. Los productos PCR fueron separados por electroforesis en gel y manchados con EtBr para visualización. Figura 3A muestra los resultados de una RT-PCR de dos pasos con 4 muestras de cDNA (S1-S4), derivadas del hígado de la tilapia enferma aislada en Tailandia y en cada muestra, una sola limpia banda de aproximadamente 500 bp puede ser observado y por lo tanto, las muestras 1-4 son TiLV positiva. El mismo producto PCR se obtuvo de la muestra control positivo, formado por TiLV segmento 3 del cDNA clonado en un plásmido de32 , mientras que el no control de la plantilla (NTC) no dió los productos PCR. El ensayo en la figura 3B se realizó usando los mismos cebadores como en la Figura 3A , pero en un laboratorio diferente, utilizando un método de RT-PCR de un solo paso y con 5 muestras de RNA procedentes de los tejidos del riñón principal de tilapia originaria de acuicultura egipcia 15. se determinó usando este análisis de detección que las muestras 1, 3 y 5 son TiLV positivo mientras que las muestras 2 y 4 son TiLV negativo ya que ningún producto PCR se encontró en el tamaño correcto. Los controles negativos, incluyendo dos menos controles de transcriptasa inversa y dos NTCs no generaron los productos PCR. También se realizó un ensayo de RT-PCR de un paso dirigido a gene de ActinB de tilapia. El tamaño del amplicón de 217 bp se generó en todas las muestras (S1-S5) como esperado38. Este ensayo sirve como un control de la integridad de las muestras de RNA así como permitiendo un examen semi-cuantitativo de las muestras positivas TiLV. Dado que el producto generado de ActB de Tilapia es relativamente igual, las diferencias en la cantidad de TiLV específica producto PCR generado pueden interpretarse como un fiel reflejo de la cantidad de TiLV en una muestra de tejido dado.

Figura 3 . TiLV RT-PCR. A. las muestras de cDNA producidas a partir de tejidos del hígado de la tilapia enfermo, recogidos de Tailandia fueron pantalla TiLV infección utilizando iniciadores específicos para el segmento 3 (se muestra en negrita en la tabla 1) de TiLV utilizando un ensayo de RT-PCR de 2 pasos. M = marcador se muestra en pares de bases; S1-S4 = muestras 1-4; C1 = control positivo utilizando pTiLV como una plantilla de PCR; y C2 no = control de plantilla (NTC). B. RT-PCR de un solo paso usando los mismos cebadores como A y recogieron muestras de tejidos de riñón cabeza de tilapia enfermo de Egipto15. M = marcador se muestra en pares de bases; S1-S5 = muestras 1-5. Menos controles de transcriptasa reversa controles C1-C2 y C3-C4 son panel inferior NTCs. es una RT-PCR de un solo paso usando las cartillas contra tilapia ActinB38 (Ver texto para detalles) produciendo un producto PCR de 217 pares de bases. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
A diferencia de lo endpoint PCRs representados en la figura 3, ensayos de qPCR explicados en Protocolo 6, medir la cantidad de producto de PCR después de cada ciclo PCR. La amplificación del ADN diana se detecta uso de moléculas fluorescentes que interactúan con el DNA generado por cada ronda de reacción. Aquí, SYBR Green tinte fue utilizado, que intercala con ADN de doble hebra. La señal fluorescente es seguida durante la reacción y su intensidad se refiere a la cantidad de producto formado 39,40,41,42,43. Ensayos de qPCR TiLV se llevaron a cabo como se describe en el protocolo 6 en diferentes laboratorios utilizando diferentes reactivos de SYBR Green, máquinas de qPCR y muestras de diferentes países. Las curvas de amplificación resultantes se muestran en la Figura 4A y 4B. Se puede observar que para cada ensayo, el curso del experimento tiene cuatro fases: la fase lineal de la tierra, fase exponencial temprana, última fase exponencial y la fase de meseta. La fase lineal de la tierra se produce durante los primeros ciclos donde la duplicación de ADN todavía no puede ser identificada debido a cantidades de ADN produciendo cociente de señal/fondo insuficiente. Fluorescencia basal se calcula durante esta fase. Después de eso, ADN diana empieza a doble concentración con cada ciclo induciendo la señal detectable sobre el fondo y aumentar exponencialmente. La eficacia de la amplificación (E) de un análisis de qPCR bien optimizado es muy alta (casi 100%) en el inicio de la reacción y permanece estable durante la fase exponencial temprana de la amplificación y es en este punto que la cuantificación se lleva a cabo, cuando eficiencia de reacción es todavía constante. En ciclos posteriores la señal comienza a la meseta, y la intensidad de la fluorescencia no está correlacionada con el número inicial de copia de plantilla debido a los componentes de la reacción son agotados44. Saturación puede también ocurrir debido a la competencia de reacciones a recocido, los cocientes de concentración cambiante de los componentes, o la cantidad de unidades de enzima a las moléculas de sustrato de ADN. Posiblemente, estos parámetros representan las diferencias entre las curvas de amplificación para los ensayos que se muestra en la Figura 4A y 4B. Los controles incluyen no generaron las curvas de amplificación característica.

Figura 4 . Amplificación de parcelas muestran la acumulación de producto durante la duración del ensayo PCR en tiempo real. A. curvas de amplificación de las muestras positivas TiLV derivados de Tailandia, NTCs y positivo plásmido control mediante un SYBR-Green I ensayo qPCR de 2 pasos. La tabla fue generada mediante la representación de número de fluorescencia relativa (RFU) vs ciclo. B. curvas de amplificación de las muestras positivas TiLV derivan de Egipto, como en la figura 3B y una NTC. La curva de amplificación es la fluorescencia de la señal de reportero normalizada a la fluorescencia del tinte ROX pasivo incluido en el análisis (Rn) versus número de ciclo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Al final de la qPCR termociclaje rápido en máquinas diferentes en cada laboratorio, los datos se adquiridos y analizados. Figura 5A y 5B muestran curvas de fusión representativas de los ensayos realizados en cada laboratorio. Cada máquina de qPCR fue programado para realizar un análisis de la curva fusión al final. Esto se logró progresivamente aumentando la temperatura y monitoreo de la fluorescencia en función de la temperatura. Cuando la temperatura es lo suficientemente alta como para desnaturalizar dsDNA, una gota grande en fluorescencia se registra porque se libera la molécula de fluoróforo. El software de cada instrumento de qPCR calcula la temperatura de recocido (Tm) de los datos de la curva de fusión mediante el trazado de la temperatura vs derivados primera negativa (figura 5). Puede verse que en la figura 5A y 5B que los productos forman en los grupos diferentes de la muestra tienen transición fusión uniforme a la temperatura esperada de aproximadamente 80 ° C para el análisis. No hay otros picos a temperaturas más bajas se observaron. Debido a su pequeño tamaño, Tm de dímeros de primer es típicamente más bajo que el de la blanco de secuencia de ADN. Por lo tanto, esta diferencia entre la Tmfacilita identificar potenciales de dímeros de primer o de otros productos de la amplificación no específica. Los controles no se generaron curvas de fusión como muestras positivas TiLV y estándares y pueden ser vistos como una línea casi horizontal en la parte inferior de las cartas en la figura 5A y 5B.

Figura 5 . Fundir el análisis de la curva para asegurar la especificidad del ensayo y diversos productos PCR se pueden distinguir por sus características de fusión. A. análisis de la curva de muestras TiLV positivo proveniente de Tailandia, control negativo y control positivo plásmido del derretimiento. B. Análisis de la curva de TiLV muestras positivas derivadas de Egipto, pTiLV normas y una NTC del derretimiento. Las cartas en A y B ambos demuestran el cambio en fluorescencia dividida por el cambio de temperatura conspiraron contra temperatura para producir una imagen clara de la fusión dinámica. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Mayoría de qPCR las máquinas viene con un software facilitando la evaluación adicional del qPCR ejecutar y cuantificará las muestras mediante la generación de una curva estándar trazando automáticamente el ciclo umbral (Ct) contra el logaritmo de la plantilla de la pTiLV las normas Copie el número como se muestra en la figura 6A y 6B para los dos laboratorios independientes. Brevemente, el Ct es la unidad utilizada para evaluar los resultados de la qPCR. El valor det de C indica el número de ciclos necesario para alcanzar un nivel de señal de fluorescencia umbral fijado. Cuanto mayor sea la cantidad de a partir de plantilla, menos ciclos de se toma para alcanzar un nivel de fluorescencia detectable. En efecto, las muestras con una alta carga de TiLV tendrá valores det C más bajos que las muestras con una carga baja de TiLV como en los peces con una infección subclínica. Para determinar los valores det de C, los niveles de fluorescencia de fondo primero se deducen datos sin procesar. A continuación, el software asociado con el dispositivo de qPCR seleccionará automáticamente un umbral de fluorescencia buscando las curvas de datos para cada muestra e incorporando unt de C que representa donde la muestra cruzó el umbral. Esto se hace por separado para cada ensayo y cada umbral debe ser evaluado cuidadosamente, asegurando que el umbral se ha fijado en la parte logarítmica de las curvas de amplificación y en un lugar donde todas las curvas son paralelas. Así, la específica Ct adquirido es un valor relativo y es en relación con el de número de copia45de plantilla que se inicio, pero también es específico para la máquina de qPCR y reactivos utilizados, la eficacia de la amplificación por PCR y la sensibilidad de detección. Estos parámetros contribuyen a las diferencias observadas usando el mismo análisis en la figura 6.
De las curvas estándar en la figura 6, análisis de regresión, incluyendo cálculo de pendientes de la curva estándar (m) e intercepta, amplificación eficiencias (100 x 10 (1/m -1))46 y linealidad de la reacción se realizaron. Análisis de la curva estándar también fueron utilizados para confirmar la sensibilidad (límite de detección), repetibilidad y reproducibilidad del análisis. Teóricamente, la cantidad de ADN se duplica con cada PCR ciclo, lo que significa que la eficiencia (E) es igual a 100%. Sin embargo, en la práctica rara vez se alcanza una eficacia tal ideal debido a las condiciones PCR óptimas como inhibición de la ADN polimerasa, contaminantes, demasiado errores de cDNA y pipeteo47. Por lo general, amplificación E rango de 90-110% para los ensayos de buena, en la figura 6A , eficiencia del 94,5% se calculó en 8 muestras de pTiLV diluidos en serie, mientras que la eficiencia del ensayo en el ensayo que se muestra en la Figura 6B con pTiLV diluido en serie 7 muestras fue de 101,2%. Una eficacia de más del 100% suele ser debido a la presencia de inhibidores de la PCR en el análisis. Análisis de regresión lineal de la trama estándar también permite el cálculo del número de copias TiLV en cada muestra41,42,45, como se puede observar para las tres muestras TiLV que se muestra en rojo en Figura 6B que está en consonancia con los resultados de las muestras S1, S3 y S5 se muestra en la figura 3B.

Figura 6 . Curvas estándar de RT-qPCR. PCR en tiempo real de diluciones seriadas 10 veces de pTiLV, el estándar utilizado en ambos laboratorios. A. 8 muestras de pTiLV diluidos en serie fueron probadas, de concentración conocida y correlacionadas con el número de copias TiLV / reacción. La curva estándar se generó mediante la representación de log copia número vs ciclo umbral (Ct). La pendiente =-3.462, R2 = 0.9992 y la eficacia es 94.47%. B. al igual que en A, excepto pTiLV diluidos en serie 7 (verde) las muestras fueron probadas y la tabla muestra el umbral de ciclo en el eje y y el número de copia de TiLV (cantidad) en el eje x. El y-intercepto = 32.327, pendiente =-3.292, R2 = 0.98 y el rendimiento es de 101.2%. Por ambas curvas estándares en A y B, la pendiente, la intersección y valores del coeficiente de correlación (R2) son utilizados para entender el funcionamiento del ensayo. Lo importante es R2 valor debe ser cercano a 1 ya que es una medida de la linealidad de la curva estándar. La pendiente se utiliza para medir la eficiencia de la PCR en la que 100% de eficiencia corresponde a una pendiente de-3.32, véase el texto principal para la ecuación y otros datos. Una reacción buena qPCR generalmente tiene una eficiencia entre 90-110% correlacionando a una pendiente de entre-3.58 y-3.10. La curva estándar se utiliza para la cuantificación absoluta de desconocido TiLV muestras positivas y determina el número exacto de TiLV copias / reacción, como es el caso de las tres muestras positivas TiLV color rojo en la B.