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Article de méthode

Purification des préparations extracellulaires de vésicule à haut rendement loin du virus

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DOI :

10.3791/59876

12 septembre 2019

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ce protocole isole les vésicules extracellulaires (VE) loin des virions à haut rendement et à haut rendement en incorporant les précipitations EV, l'ultracentrifugation du gradient de densité et la capture des particules pour permettre un flux de travail rationalisé et une réduction du démarrage volumes, ce qui entraîne des préparations reproductibles pour une utilisation dans toutes les recherches sur les véhicules électriques.

Résumé

L'un des principaux obstacles dans le domaine de la recherche sur la vésicule extracellulaire (VE) aujourd'hui est la capacité d'atteindre des préparations év.s.rpure dans un environnement d'infection virale. La méthode présentée vise à isoler les véhicules électriques loin des virions (c.-à-d. le VIH-1), ce qui permet une efficacité et un rendement plus élevés par rapport aux méthodes conventionnelles d'ultracentrifugation. Notre protocole contient trois étapes : précipitation sev, séparation du gradient de densité et capture des particules. Les essais en aval (c.-à-d. western blot et PCR) peuvent être exécutés directement après la capture des particules. Cette méthode est avantageuse par rapport à d'autres méthodes d'isolement (c.-à-d. ultracentrifugation) car elle permet l'utilisation de volumes de départ minimes. En outre, il est plus convivial que les méthodes alternatives d'isolation EV nécessitant plusieurs étapes d'ultracentrifugation. Cependant, la méthode présentée est limitée dans sa portée d'essais fonctionnels EV car il est difficile d'éluter les véhicules électriques intacts de nos particules. En outre, cette méthode est adaptée à un cadre strictement fondé sur la recherche et ne serait pas commercialement viable.

Introduction

La recherche centrée sur les vésicules extracellulaires (VE), en particulier les exosomes, un type de VE allant de 30 à 120 nm et caractérisée par la présence de trois marqueurs de tétraspaninCD81, CD9 et CD63, a été en grande partie façonnée par le développement de méthodes d'isolement et de purifier les vésicules d'intérêt. La capacité de disséquer les mécanismes multiformes a été entravée en raison de techniques complexes et chronophages qui génèrent des échantillons composés d'une population hétérogène de vésicules générées par différentes voies avec un large éventail de contenus, tailles, et Densités. Bien qu'il s'agisse d'un problème pour presque toutes les rech....

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Protocole

1. Filtration et précipitation des vésicules extracellulaires (VEV)

  1. Pour préparer le supernatant de culture à partir de cellules infectées ou transfectées (c.-à-d. lignées cellulaires et/ou cellules primaires), la culture d'environ 10 ml de cellules de bois tardif pendant 5 jours à 37 oC et de 5 % de CO2 dans un milieu de culture approprié (c.-à-d. RPMI ou DMEM avec 10 % de bovins foetaux sérum [FBS]).
    REMARQUE: Tous les réactifs moyens de culture doivent être exempts de véhicules électriques, et peuvent être achetés (voir Tableau des matériaux) ou préparés en interne par pré-ultracentrifugation du sérum à 100 ....

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Résultats

Les précipitations PEG augmentent le rendement des véhicules électriques
Notre approche combinée à l'isolement EV est significativement plus efficace en termes de récupération EV par rapport à l'ultracentrifugation traditionnelle, comme en témoigne la réduction de 90% du volume de matériel de départ requis. L'ultracentrifugation, l'étalon-or actuel dans l'isolement des véhicules électriques, nécessite environ 100 ml de supernatant de culture pour produire une préparati.......

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Discussion

La méthode décrite permet d'améliorer le rendement des véhicules électriques et la séparation du virus des véhicules électriques en utilisant une approche combinée de l'isolement. Des quantités relativement importantes de matériau de départ (c.-à-d. supernatant cellulaire) peuvent être filtrées avant l'isolement des véhicules électriques par les précipitations, la séparation de la DG et l'enrichissement par nanoparticules, ce qui donne un volume final de 30 l, ce qui permet une utilisation immédiate dans une variété de e.......

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Déclarations de divulgation

B.L. est affilié à Ceres Nanosciences inc. qui produit des réactifs et/ou des instruments utilisés dans cet article. Tous les autres auteurs ne déclarent aucun conflit d'intérêts potentiel.

Remerciements

Nous tenons à remercier tous les membres du laboratoire Kashanchi, en particulier Gwen Cox. Ce travail a été soutenu par les subventions des National Institutes of Health (NIH) (AI078859, AI074410, AI127351-01, AI043894, et NS099029 à F.K.).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
CEM CD4+ CellulesNIH Programme de réactifs contre le sida117CEM
DPBS sans Ca et Mg (1x)Qualité Biologique114-057-101
ExoMAX Opti-EnhancerSystems BiosciencesEXOMAX24A-1Réactif de précipitation PEG
FBS appauvri en exosomesThermo Fisher ScientificA2720801
Sérum fœtal bovinSérum de pointePS-FB3
Sérum infecté par le VIH-1 U937 CellulesNIH Programme de réactifs SIDA165U1
Nalgene Seringue Filtre 0.2 µ ; m SFCAThermo Scientific723-2520
Nanotrap (NT80)Ceres NanosciencesCN1030Rouge réactif 120
noyau Nanotrap (NT82)Ceres NanosciencesCN2010Bleu Cibacron F3GA
noyau Optima XE-980 UltracentrifugeuseBeckman CoulterA94471
OptiPrep Gradient de densité MediumSigma-AldrichD1556-250mLIodixanol
SW 41 Ti Rotor à godet oscillantBeckman Soc331362
Tube ultra-transparent, 14 mm x 89 mmSocBeckman 344059

Références

  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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Réimpressions et autorisations

Étiquettes

Purification des vésicules extracellulairesséparation viraleprécipitation au PEGséparation par gradient de densitéenrichissement en nanoparticulesprotocole d'ultracentrifugationanalyse par Western blotdétection par PCRamélioration du rendement en VEcontamination par le VIH-1