Artículo de método

Purificación de preparaciones de vesícula extracelular de alto rendimiento lejos del virus

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DOI:

10.3791/59876

12 de septiembre de 2019

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En este artículo

Resumen

Este protocolo aísla las vesículas extracelulares (EV) lejos de los viriones con alta eficiencia y rendimiento mediante la incorporación de precipitación EV, ultracentrifugación de gradiente de densidad y captura de partículas para permitir un flujo de trabajo simplificado y una reducción del inicio requisitos de volumen, lo que resulta en preparaciones reproducibles para su uso en todas las investigaciones de vehículos eléctrico.

Resumen

Uno de los principales obstáculos en el campo de la investigación de vesículas extracelulares (EV) hoy en día es la capacidad de lograr preparaciones de EV purificadas en un entorno de infección viral. El método presentado está destinado a aislar los vehículos eléctricos lejos de los viriones (es decir, VIH-1), lo que permite una mayor eficiencia y rendimiento en comparación con los métodos de ultracentrifugación convencionales. Nuestro protocolo contiene tres pasos: precipitación EV, separación de gradiente de densidad y captura de partículas. Los ensayos aguas abajo (es decir, Western blot y PCR) se pueden ejecutar directamente después de la captura de partículas. Este método es ventajoso sobre otros métodos de aislamiento (es decir, ultracentrifugación) ya que permite el uso de volúmenes de inicio mínimos. Además, es más fácil de usar que los métodos alternativos de aislamiento EV que requieren múltiples pasos de ultracentrifugación. Sin embargo, el método presentado está limitado en su alcance de ensayos de EV funcionales, ya que es difícil eluir los vehículos eléctricos intactos de nuestras partículas. Además, este método se adapta a un entorno estrictamente basado en la investigación y no sería comercialmente viable.

Introducción

La investigación centrada en vesículas extracelulares (EV), específicamente exosomas, un tipo de EV que va de 30-120 nm y se caracteriza por la presencia de tres marcadores de tetraspanrina CD81, CD9 y CD63, ha sido moldeada en gran medida por el desarrollo de métodos para aislar y purificar las vesículas de interés. La capacidad de diseccionar mecanismos multifacéticos se ha visto obstaculizada debido a técnicas complejas y que consumen mucho tiempo que generan muestras compuestas por una población heterogénea de vesículas generadas a través de diferentes vías con una amplia gama de contenidos, tamaños y Densidades. Si bien esto es un problema para casi todas las inv....

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Protocolo

1. Filtración y precipitación de vesículas extracelulares (EV)

  1. Para preparar el sobrenadante de cultivo a partir de células infectadas o transfectó (es decir, líneas celulares y/o células primarias), el cultivo de aproximadamente 10 ml de células de registro tardío durante 5 días a 37 oC y 5% de CO2 en un medio de cultivo adecuado (es decir, RPMI o DMEM con 10% de suero [FBS]).
    NOTA: Todos los reactivos de medios de cultivo deben estar libres de vehículos eléctricos, y pueden adquirirse (ver Tabla de Materiales)o prepararse internamente mediante la preultracentrifugación del suero a 100.000 x g durante....

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Resultados

La precipitación DE PEG aumenta el rendimiento de EV
Nuestro enfoque combinado para el aislamiento EV es significativamente más eficiente en términos de recuperación de EV en comparación con la ultracentrifugación tradicional, como lo demuestra la reducción del 90% en el volumen de material de partida requerido. La ultracentrifugación, el estándar de oro actual en aislamiento EV, requiere aproximadamente 100 ml de sobrenadante de cultivo para producir una preparación d.......

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Discusión

El método descrito permite mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos y la separación del virus de los vehículos eléctricos mediante un enfoque combinado para el aislamiento. Las cantidades relativamente grandes de material de partida (es decir, sobrenadante celular) se pueden filtrar antes del aislamiento del EV por precipitación, separación DG y enriquecimiento de nanopartículas, lo que resulta en un volumen final de 30 ol, lo que permite un uso inmediato en una variedad de ensayos aguas abajo. El uso del enriq.......

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Divulgaciones

B.L. está afiliada a Ceres Nanosciences inc. que produce reactivos y/o instrumentos utilizados en este artículo. Todos los demás autores no declaran posibles conflictos de intereses.

Agradecimientos

Nos gustaría dar las gracias a todos los miembros del laboratorio de Kashanchi, especialmente a Gwen Cox. Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Subvenciones de Salud (NIH) (AI078859, AI074410, AI127351-01, AI043894 y NS099029 a F.K.).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Células CEM CD4+Programa de reactivos para el SIDANIH117
CEM DPBS sin Ca y Mg (1x)Calidad Biológico114-057-101
ExoMAX Opti-EnhancerSystems BiosciencesEXOMAX24A-1Reactivo de precipitación PEG
FBS ThermoFisher ScientificA2720801
Suero fetal bovinoSueropico PS-FB3Suero
VIH-1 infectado con células U937 NIH Programade reactivos para el SIDA165U1
Filtro de jeringa Nalgene 0.2 y micro; m SFCAThermo Scientific723-2520
Nanotrampa (NT80)Ceres NanosciencesCN1030Rojo reactivo 120 núcleo
Nanotrampa (NT82)Ceres NanosciencesCN2010Cibacron Blue F3GA
core Optima XE-980 UltracentrífugaBeckman CoulterA94471
OptiPrep Gradiente de densidad medioSigma-AldrichD1556-250mLIodixanol
SW 41 Ti Rotor de cuchara oscilanteBeckman Coulter331362
Tubo ultratransparente, 14 mm x 89 mmBeckman Coulter344059
de los

Referencias

  1. Taylor, D. D., Shah, S. Methods of isolating extracellular vesicles impact down-stream analyses of their cargoes. Methods (San Diego, Calif). 87, 3-10 (2015).
  2. Konoshenko, M. Y., Lekchnov, E. A., Vlassov, A. V., Laktionov, P. P.

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Etiquetas

Purificaci n de ves culas extracelularesseparaci n de virusprecipitaci n con PEGseparaci n por gradiente de densidadenriquecimiento de nanopart culasprotocolo de ultracentrifugaci nan lisis por Western Blotdetecci n por PCRmejora del rendimiento de VEcontaminaci n por VIH 1

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