$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
וירוס Adeno-הקשורים (AAV) הוא וירוס קטן, שאינו אפוף, חד-גדילי DNA עם הגנום של 4.7 kilobases (kb). הגנום AAV מכיל מסגרות הקריאה הפתוחה (ORFs) על הגנים נציג , קאפ . בשנת 2010, חלבון nonstructural מזוהה בעבר מקודד על ידי ORF מסגרת-העביר +1 בתוך הגן קאפ AAV2 היה התגלה על ידי סונטג. et al. ומצא כדי לשחק תפקיד קריטי האסיפה החלבונים מונומר capsid סמנכ ל AAV2 לתוך נגיפי capsid1. חלבון זה הרומן נקראה האסיפה-הפעלת חלבון (AAP) התפקיד שהיא ממלאת בקידום capsid הרכבה1.
ORFs עבור AAP כבר מזוהה bioinformatically בתוך הגנום של כל parvoviruses הסוג של Dependoparvovirus, אך לא בתוך הגנום של וירוסים של סוגים שונים של הפרוו משפחה1,2. מחקרים פונקציונלי של חלבון זה הרומן התמקדו בתחילה AAP מן הטיפוס AAV2 (AAP2), אשר הקימה את התפקיד החיוני של AAP2 המיקוד חלבונים סמנכ ל unassembled גרעינון הצטברות, היווצרות לתוך באופן מלא התאספו3,1,capsids4. חוסר היכולת של capsids AAV2 להרכיב, בהעדר ביטוי AAP היה עצמאי מאושרות על ידי מספר קבוצות, כולל שלנו1,2,3,4,5 . מחקרים מאוחרים יותר על AAV אשר נגרמו מהזנים אליהם 1, 8 ו- 9 לאשר את תפקיד מכריע של AAPs capsid הרכבה, כמו VP3 חלבונים מונומר של AAV1, 8, 9 היו מסוגלים ליצור של capsid שהרכבתם בהעדר ביטוי משותף של AAP2.
לאחרונה, דרך גישות הכוללות שימוש נקודה כמותיים כתם מבחני, חקרנו את היכולת של AAV1 12 VP3 מונומרים להרכיב לתוך capsids העדר ביטוי AAP ואת היכולת של AAP1 ל- 12 כדי לקדם את הרכבה של מונומרים VP3 מ heterologous אשר נגרמו מהזנים אליהם. מחקר זה גילה את AAV4, VP3 5, ו 11 מונומרים יכולים להרכיב ללא AAP. בנוסף, זה היה נמצא כי 8 מתוך שנים עשר AAP אשר נגרמו מהזנים אליהם שבדקנו (קרי, כולם חוץ AAP4, 5, 11, 12) מוצג בעל יכולת רחבה כדי לתמוך capsid הרכבה של heterologous capsids serotype AAV, בעוד AAP4, 5, 11 ו- 12 מוצגים באופן משמעותי יכולת מוגבלת בזה כבוד6. אלה ארבע אשר נגרמו מהזנים אליהם נמצאים רחוק phylogenetically אחרים AAP אשר נגרמו מהזנים אליהם2,3. יתר על כן, המחקר חשף הטרוגניות משמעותי בהגרסא המקומית subcellular של AAPs שונים6. יתר על כן, המחקר הראו כי איגוד חזק AAP ועם שהורכב capsids גרעינון, סימן ההיכר של AAV2 capsid הרכבה, לא בהכרח ניתן להרחיב אחרים אשר נגרמו מהזנים אליהם כולל AAV5, 8, 9, המציגים החרגת nucleolar שהורכב capsids6. לכן, המידע שנרכש מתוך המחקר של כל serotype מסוים AAP אינה ישימה בהרחבה כל AAP לביולוגיה. הטבע תמוה כזה לביולוגיה AAP מדגיש את הצורך לחקור את תפקיד והתפקוד של כל AAP מ הקנוני והן קאנונית AAV אשר נגרמו מהזנים אליהם.
התפקיד הביולוגי של AAP בהרכבה capsid יכול להיות מוערך על ידי קביעת שארוז מלא AAV נגיפי חלקיקים titers המיוצר כליה עובריים אנושיים (HEK) 293 תאים, הקו הסלולרי הנפוץ ביותר לייצור וקטור AAV, עם או בלי חלבון AAP ביטוי. השיטות הסטנדרטיות עבור כימות AAV הם ה-PCR כמותי (qPCR)-מבחני מבחני מבוסס7,8 ו- dot כמותי המבוסס על כתם9. שיטות נוספות AAV כימות חלקיק נגיפי כמו מקושרים-אנזים immunosorbent assay10,11 או מדידת צפיפות אופטית12 אינם אידיאליים עבור דוגמאות נגזר אשר נגרמו מהזנים רבים אליהם שונה AAV או דגימות מזוהם עם זיהומים (lysates גולמי או תרבות המדיה), לעתים קרובות הדגימות שימשו AAV מחקר. כיום, qPCR נמצא בשימוש נרחב ביותר עבור כימות AAV; עם זאת, הצורך להכיר פוטנציאליים אזהרות של וזמינותו מבוססי qPCR, כמו וזמינותו יכול לגרום כייל משמעותי הווריאציות13,14ושגיאות מערכתית. מבחני מבוססי ה-PCR מושפעים על ידי מספר פוטנציאלי משתנה מתערב גורמים, כגון הנוכחות של covalently סגורה מסוף סיכות בתבניות PCR המעכבות הגברה13. אפילו אדם מנוסה יכול להציג את הפוטנציאל גורמים מבלבלים לתוך מבוסס-qPCR assay ביודעין13. לעומת זאת, מבחני חשופה נקודה כמותית הם טכניקה קלאסית ביולוגיה מולקולרית אינו כרוך הגנום הגברה ומשתמש עיקרון פשוט עם סיכון מינימלי של שגיאות לעומת מבחני מבוסס qPCR. השיטה זו פחות מבחינה טכנית מאתגר; לכן, התוצאות assay הן לשחזור באופן סביר אפילו על ידי אנשים חסרי ניסיון.
בדו ח זה, אנו מתארים את הפרטים מתודולוגי של נקודה כמותיים חשופה assay באופן שגרתי להשתמש עבור כימות וקטור AAV ואנו מספקים דוגמא של איך ליישם את הבדיקה כדי ללמוד את תפקיד קידום מכלול AAPs במשותף אשר נגרמו מהזנים אליהם (AAV5 ו- AAV9), בעבר uncharacterized AAP מן הנחש AAV14. בטבע, סמנכ ל AAV חלבונים וחלבונים AAP מבוטאים חבר העמים של גן יחיד (קרי, סמנכ ל- AAP cis-קומפלמנטציה), ואילו בוזמינותו המתוארים כאן, סמנכ ל ו- AAP חלבונים מסופקים טרנס מ בשני פלסמידים נפרדות (כלומר, סמנכ ל- AAP טרנס-קומפלמנטציה). מאז ניתן לבטא כל חלבון סמנכ ל או AAP מ אשר נגרמו מהזנים אליהם שונה מן כל פלסמיד עצמאית, הוא הופך אפשרי לבדוק heterologous שילובים סמנכ ל- AAP להרכבה capsid (קרי, סמנכ ל- AAP קרוס-קומפלמנטציה). בקצרה, AAV VP3 מ שונים אשר נגרמו מהזנים אליהם מתבטא בתאים HEK 293 מאת פלסמיד תקנים דנ א כדי לארוז של הגנום וקטור AAV ב נוכחות או היעדרות של serotype cognate של AAP, או בנוכחות של serotype heterologous AAP. בעקבות הפקה, תקשורת תרבות, lysates תא נידונים assay כתם נקודה לכמת את הגנום הנגיפי בתוך הקליפה capsid. השלב הראשון של וזמינותו חשופה נקודה הוא להתייחס דגימות עם נוקלאז להסיר מזהמים פלסמיד DNAs ואת הגנום AAV unpackaged בדגימות. כך להגדיל את האותות רקע בפרט כאשר דגימות ולזרימה הם לבדיקה. זה ואז ואחריו טיפול פרוטאז כדי לשבור את capsids ויראלי ונשחרר הגנום הנגיפי עמידים נוקלאז פתרונות לדוגמה. הגנום הבא, נגיפי שפגע בסימני, מחק על קרום, hybridized גשש DNA ספציפיים גנום ויראלי עבור כימות. ב וזמינותו דוגמה דיווחו כאן, נדגים כי הנחש AAV VP3 דורש הנחש AAP להרכבה capsid ולקדם כי הנחש AAP לא ההרכבה של AAV9 capsids בניגוד רבים AAPs נגזר אשר נגרמו מהזנים אליהם תלויי-AAP יכולה לקדם גם הרכבה של heterologous serotype capsids. לבסוף, אנחנו מדווחים על הקונה חשוב qPCR או נקודה מבוססי חשופה AAV כימות assays כי הבחירה של נוקלאז משפיעה באופן משמעותי על תוצאות וזמינותו.