Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Un essai de tache de Dot Quantitative pour AAV titrage et son utilisation pour l’évaluation fonctionnelle de l’Adeno-associated Virus activation Assemblée protéines

13.4K vues

DOI :

10.3791/56766

12 juin 2018

Dans cet article

Résumé

Ce manuscrit détaille un essai par transfert de point simple pour le dosage des titres adeno-associated virus (AAV) et son application pour étudier le rôle de l’Assemblée-activation protéines (AAPs), une nouvelle classe de protéines virales non structurales dans tous les AAV sérotypes, dans la promotion de l’Assemblée des capsides dérivé de sérotypes d’AAV apparentés et hétérologues.

Résumé

Bien qu’adeno-associated virus (AAV) est largement reconnue comme un vecteur attractif pour la thérapie génique, il sert aussi comme virus modèle pour comprendre la biologie du virus. Dans le respect de ce dernier, la récente découverte d’une protéine AAV non structurelles, appelée protéines activatrices Assemblée (PAA), a jeté une lumière nouvelle sur les processus impliqués dans l’assemblage des protéines de capside virale VP dans une capside. Bien que de nombreux sérotypes d’AAV exigent PAA pour l’assemblage, nous avons récemment rapporté que AAV4, 5, et 11 y a des exceptions à cette règle. En outre, nous avons démontré que AAPs et assemblés capsides des sérotypes différents localiser aux différents compartiments subcellulaires. Cette hétérogénéité inattendue dans les propriétés biologiques et de rôles fonctionnels de l’AAPs parmi différent AAV sérotypes souligne que l’importance des études sur AAPs provenant de divers sérotypes. Ce manuscrit détaille un simple dot blot de dosage pour dosage AAV et son application afin d’évaluer la spécificité de la dépendance et sérotype PAA dans l’assemblage de la capside. Pour démontrer l’utilité de ce test de la tache de dot, nous partîmes pour caractériser l’assemblage de la capside et dépendance PAA de serpent AAV, un reptile non définie auparavant AAV, ainsi que AAV5 et AAV9, qui ont déjà démontré qu’être PAA-indépendants et dépendants du PAA sérotypes, respectivement. L’analyse a révélé que Snake AAV capside Assemblée exige PAA de serpent et qu’il ne peut être promue par AAPs de AAV5 et AAV9. L’analyse a également montré que, contrairement à beaucoup du sérotype souvent AAPs qui favorisent l’assemblage de la capside hétérologue par Croix-complémentation, serpent PAA ne favorise pas l’Assemblée des capsides AAV9. En outre, nous montrons que le choix de la nucléase affecte de manière significative la lecture de l’essai de tache de dot, et ainsi, choisir une enzyme optimale est essentielle pour une évaluation réussie de titres d’AAV.

Introduction

Adeno-associated virus (AAV) est un virus à ADN petit, non enveloppés, simple brin avec un génome d’environ 4,7 kilobases (kb). Le génome de l’AAV contient des cadres de lecture ouvert (ORF) pour les gènes rep et cap . En 2010, une protéine non structuraux inconnue codée par un ORF décalés dans le cadre de + 1 gène de cap de l’AAV2 a été découvert par Sonntag et coll. et jugée jouent un rôle essentiel dans l’assemblage de AAV2 protéines de la capside VP monomère dans le viral 1de capside. Cette nouvelle protéine a été baptisée Assemblée-activating protein (PAA) le rôle qu’elle joue dans la promotion de capsid....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

NOTE : Les recettes pour les solutions et tampons nécessaires à ce protocole sont fournis dans le tableau 1. Le protocole décrit ci-dessous est pour l’essai de tache de point de croix-complémentation VP-PAA étudier les rôles des protéines dans l’assemblage de la capside du PAA. La méthode pour le dosage de tache point quantitatif plus générique pour le titrage de vecteur AAV purifiée est expliquée dans la section Résultats de représentant .

1. construction de VP3, PAA et Rep AAV2 exprimant des plasmides

  1. Construction du CMVp-AAVx-VP3 (x = sérotypes)
    1. PCR-amplifier l’ORF d....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Un résultat représentatif des taches point quantitatif pour le dosage des stocks de vecteur AAV purifiées produites à grande échelle est illustré à la Figure 1. Avec cet essai de tache de dot, le titre d’un stock de vecteur bicaténaire AAV2G9-CMV-GFP a été déterminé. Le vecteur a été purifié par deux séries de chlorure de césium (CsCl), gradient de densité ultracentrifugation suivie de dialyse comme décrit précédemment20. En général, p.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Dans ce rapport, l’utilité des quantitatifs dot blot dosages pour étudier AAPs AAV et leur rôle dans l’assemblage de la capside est décrite. Connaissances acquises grâce à ces études peuvent fournir un aperçu détaillé les différences innées dans le processus de montage de capside AAV et le rôle fonctionnel de l’AAPs entre sérotypes différents. À cet égard, le point de croix-complémentation AAV VP3-PAA blot assay a révélé que Snake AAV VP3 affiche une dépendance stricte sur la co-expression de ses apparenté PAA pour l’ass.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Xiao Xiao à l’University of North Carolina at Chapel Hill nous remercions de nous avoir fourni le plasmide pEMBL-CMV-GFP. Nous remercions Christopher Cheng et Samuel J. Huang pour une lecture critique du manuscrit. Ce travail a été soutenu par Service de santé publique accorde (NIH R01 NS088399 et EY232113 T32).

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
BenzonaseMilliporeSigma1016970001Désigné sous le nom de Serratia marcescen endonucléase dans le texte principal.
DNase IRoche4716728001appelée DNase I Enzyme A dans le texte principal.
DNase IInvitrogen18047019appelée DNase I Enzyme B dans le texte principal.
DNase INew England BiolabsM0303LAppelée DNase I Enzyme C dans le texte principal.
1,5 mL Joint torique Bouchon à vis Tubes à microcentrifugerCorning430909
Tubes à microcentrifuger 1,5 mL ThermoFisher Scientific05-408-129
15 mL Tube conique en polypropylèneCorning352097
3 m Acétate de sodiumTeknovaS0298
50 mL Tube conique en polypropylèneCorning430291
Cellules AAV-293 Agilent240073lignée cellulaire HEK-293 optimisée pour l’emballage des virions AAV.
AccuGENE 0,5 M Solution EDTALonza51234
AccuGENE 1 M Tris-HCl pH 8,0Lonza51238
AccuGENE 10 % SDSLonza51213
AccuGENE 1X TE BufferLonza51235
Bio-Dot ApparatusBio-Rad1706545
Albumine sérique bovineMilliporeSigmaA3294
Cell LifterCorning3008
ChloroformMilliporeSigma372978
Kit d’extraction d’ADNWako Pure Chemical Industries295-50201Ceci est utilisé pour les taches quantitatives sur le virus purifié. Nous n’utilisons qu’un demi-volume de tous les réactifs à chaque étape recommandés pour le schéma de protocole 2 dans le manuel fourni par le fabricant.
Dulbecco' s Eagle Medium modifié (DMEM)-glycémie élevée (4,5 g/L)Lonza12-614F
ElectroMAX DH10B CellsThermo Fisher Scientific18290015
Ethanol 200 ProofDecon Labs2716
Fetal Bovin SerumVWR1500-500
Ficoll 400Alfa AesarB22095Appelé Polysaccharose 400.
Microscope à fluorescenceZeissAxiovert 40 CFL
GlycogèneRoche10901393001
Hareng Sperme ADNInvitrogen15634-017
Tubes d’hybridationThermo Fisher Scientific13-247-150
ImageQuant TLGE Healthcare Life SciencesImageQuant TL
L-glutamine 200 mMLonza17-605E
Chlorure de magnésium hexahydratéMilliporeSigmaM0250
MicroPulser ElectroporatorBio-Rad1652100
Mini colonnes d’ADN à spin rapideMilliporeSigma11814419001
pAAV-RC2 VectorCell Biolabs IncVPK-422
Pénicilline/Streptomycine 10K/10KLonza17-602E
Saline tamponnée au phosphateLonza17-516F
Cassette d’exposition à l’imagerie phosphorescenteGE Healthcare Life Sciencesdivers
Écran d’imagerie phosphorescenteGE Healthcare Life SciencesDivers
Plasmide Maxi KitQIAGEN12162
Platinum Pfx ADN polyméraseInvitrogen
PolyéthyléniePolysciencesInc 23966-2
PolyvinylpyrrolidoneMilliporeSigmaP5288
Prime-It II Kit d’étiquetage d’amorce aléatoireAgilent Technologies300385
Amorce AAP Forward (N25 nucléotides du 4ème nucléotide de l’ORF AAP, RE1 est un site d’enzyme de restriction pour le clonage) : CTAA-RE1-CACCATGGACTACAAGGA
CGACGATGACAAA-N25
MilliporeSigmaCustom Primer Primer
AAP Reverse (N25 est les 25 derniers nucléotides de l’ORF AAP, RE2 est un site d’enzyme de restriction pour le clonage) : TCTT-RE2-N25MilliporeSigmaCustom Primer
Amorce VP3 Forward (N25 les 25 premiers nucléotides de l’ORF VP3, RE1 est un site d’enzyme de restriction pour le clonage) : CTAA-RE1-CACC-N25MilliporeSigmaCustom Primer
Primer VP3 Reverse (N25 est les 25 derniers nucléotides de l’ORF AAP, RE2 est un site d’enzyme de restriction pour le clonage) : TCTT-RE2-N25MilliporeSigma,Custom Primer
Proteinase K SolutionInvitrogen25530-049
RestrictionEnzymes New England BiolabsDivers
Saumon Sperme ADNInvitrogen15632011
Pipettes sérologiquesThermo Fisher Scientific13-678-11D / 13-678-11E / 13-678-11
Chlorure de sodiumThermo Fisher ScientificS271-10
Citrate de sodium tribasique dihydratéMilliporeSigmaC8532
T4 ADN polyméraseNew England BiolabsM0203L
ThermocycleurEppendorf6321000515
6 puitsCorning
Tris BaseThermo Fisher ScientificBP152-5
Typhoon FLA 7000GE Healthcare Life Sciences28955809
UltraPure Buffer-Saturated PhenolInvitrogen15513-047
Réticulant UVSpectrolineXLE-1000Le mode de réticulation optimal est utilisé, fournissant une dose d’énergie UV de 120 mJ/cm2.
Membrane Zeta-ProbeBio-Rad162-0165
11708013Plaque traitée à353046

Références

  1. Sonntag, F., Schmidt, K., Kleinschmidt, J. A. A viral assembly factor promotes AAV2 capsid formation in the nucleolus. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (22), 10220-10225 (2010).
  2. Sonntag, F., et al. The assembly-activating protein p....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Protéine d'activation de l'assemblageassemblage de la capsidequantification d'AAVtraitement à la nucléaserécupération des particules viralesétalons d'ADN plasmidiquetampon d'hybridationdétection par compteur Geiger