הסיכות ולולאות של RNA יכולות לתפקד כצבעי יסוד לתמלול הפוכה (RT) בהיעדר התחל העצמי הספציפי ברצף, הפרעה למחקר של התעתיקים החופפים של התמלילים. פיתחנו טכניקה מסוגל לזהות את ה-RNA ספציפי סטרנד, ואנחנו השתמשנו בו כדי ללמוד HIV-1 antisense חלבון ASP.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הסיכות ולולאות של RNA יכולות לתפקד כצבעי יסוד לתמלול הפוכה (RT) בהיעדר התחל העצמי הספציפי ברצף, הפרעה למחקר של התעתיקים החופפים של התמלילים. פיתחנו טכניקה מסוגל לזהות את ה-RNA ספציפי סטרנד, ואנחנו השתמשנו בו כדי ללמוד HIV-1 antisense חלבון ASP.
ב retroviruses, שעתוק החושים שתוארו בנגיף החיסוני האנושי סוג 1 (HIV-1) ו-T-lymphotropic וירוס 1 (HTLV-1). ב-HIV -1, החלבון antisense של ASP גן ממוקם על סטרנד שלילי של env, במסגרת הקריאה -2, הפורש את הצומת gp120/gp41. בכיוון ההגיון, הקצה של 3 מסגרת הקריאה של ASP חופף עם V4 של אזורים gp120-משתנים ומספר V5. המחקר של ה-RNA ASP סוכלה על ידי תופעה המכונה RT-self-הטרמה, לפיו מבנים משניים RNA יש את היכולת הממשלה RT בהעדר של פריימר ספציפי, יצירת cDNAs לא ספציפי. השימוש המשולב בשילוב עם כדורי היסוד הפוכים ביולוגית בתגובת RT, יחד עם האהדה לטיהור של cDNA על streptavidin מצופה חרוזים מגנטיים, אפשרה לנו באופן סלקטיבי להגביר את ה-RNA של ASP בתאים CD4 + T נגזר מאנשים נגועים ב-HIV-1. השיטה שלנו היא בעלות נמוכה יחסית, פשוט לבצע, מאוד אמין, ובקלות להיות מתוכדל. במובן זה, הוא מייצג כלי רב עוצמה לחקר שעתוק החושים לא רק ב-HIV-1 אלא גם במערכות ביולוגיות אחרות.
החלבון antisense (ASP) הגן הוא מסגרת קריאה פתוחה (ORF) הממוקם על סטרנד שלילי של הנגיף החיסוני האנושי סוג 1 (HIV-1) המעטפה (env) גן, הפורש את הצומת gp120/gp411. במהלך 30 השנים האחרונות, מספר דיווחים הראו כי הגן HIV ASP הוא אכן מועתק ותורגם2,3,4,5,6,7,8,9. למרות התעתיקים של ASP antisense כבר מאופיין באופן מלא בתוך מבחנה, עד לאחרונה מידע על הייצור בפועל של ה-RNA של ASP בחולים עדיין חסר.
הרצף של ASP הוא הפוך ומשלים ל-env. זה מייצג מכשול גדול כאשר מנסים לזהות תעתיקים של ASP. שיטת הפוך סטנדרטית לתגובת שרשרת פולימראז (RT-PCR) שיטות משתמשות גנטית ספציפית אנטי הגיון לסנתז DNAs משלימה (cDNAs) של הקוטביות הימנית. גישה זו, לעומת זאת, אינה מאפשרת לקבוע את הכיוון (תחושה או אנטי-היגיון) של תבנית ה-RNA הראשונית, מכיוון שסיכות או לולאות של RNA יכולות להיות מראש בשני הכיוונים בהעדר התחל10, תופעה הידועה כ-RT-הטרמה עצמית. רוב החוקרים ASP הבעיה של RT הטרמה עצמית באמצעות תחל מתויג עם רצפים שאינם קשורים ל-HIV-111,12. אסטרטגיה זו, עם זאת, אינה מבטלת את התרחשות התופעה, ועלולה לגרום לנשיאה פוטנציאלית של cDNAs שאינו ספציפי ל-PCR11.
פיתחנו לאחרונה הרומן מיוחד סטרנד-PCR שיטת המחקר של RNA antisense ואנחנו השתמשנו בו עבור הזיהוי של ה-RNA ASP בקבוצה של שישה חולים נגועים באיידס, כפי שמוצג בטבלה 1. ההליך המתואר להלן פורסם בעבר על ידי אנטוניו Mancarella ואח '13. בפרוטוקול שלנו, אנו נמנעים מהפקת cDNAs לא ספציפי באמצעות גישה כפולה. ראשית, אנו מסלקים מבנים משניים של RNA על ידי שימוש ב-RNA בטמפרטורה גבוהה (94 ° c), ושנית, אנו הפוכה להפוך את ה-RNA של ASP באמצעות פריימר ביולוגי ברמה של ASP ואהדה-לטהר את התוצאה cDNA. על-ידי גישה זו, אנו מסוגלים להגביר רק את היעד שלנו cdna, מאז מוצרי RT אחרים שאינם ספציפיים מנועים או שנוצר (הטמפרטורה הגבוהה דנטורציה של RNA) או נמחק לפני ה-PCR (טיהור האהדה).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחקר זה אושר על ידי מועצת הסקירה המוסדית של אוניברסיטת מרכז אשפוז ודוייס (CHUV).
1. זיהום של דם היקפי תאים ברורים (PBMCs) עם HIV-1HXB2 זן
2. גירוי של CD4 + תאים אנושיים עם אנטי CD3/CD28 נוגדנים
3. תמלול הפוך
הערה: כדי להשיג מטופל ספציפי התחל, הספק DNA מבודדים מתאי CD4 + T מכל מטופל היה מוגבר באמצעות HIV-1HXB2 פאן ASP תחל. באמצעות הרצף הפנימי. של התחל הפאן-ASP כל התחל והבדיקות המשמשות במחקר זה מפורטות בטבלה 2.
4. טיהור אהדה של cDNA של ASP ביולוגיים
הערה: לא לטהר את התגובות RT-מינוס.
5. התקן PCR
הערה: מטרת ה-PCR הסטנדרטי היא להגביר את כל ה-ORF של הגן של ASP. מוצרי הגברה לאחר מכן משובטת לתוך pCR 2.1 פלאמיד כדי לפתח עקומות סטנדרטיות עבור כימות ASP RNA על ידי PCR בזמן אמת (ראה הפסקה בזמן אמת PCR).
6. בזמן אמת כמותי PCR (qPCR)
הערה: פיתוח תחל וזונדים ספציפיים למטופלים באמצעות הגישה המתוארת בשלב 3 "תמלול הפוך". עבור התקני qPCR כוללים הדלקות של ASP בעקומות סטנדרטיות. פלמידים המכילים מוסיף מטופלים ספציפיים מפותחים כאמור בהערה בתחילת שלב 5 "ה-PCR הסטנדרטי".
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
טמפ גבוהה רנ א מצמידים לטיהור אהדה של cDNA biotinylated מונע הגברה של מוצרי ASP שאינם ספציפיים במהלך ה-PCR ב-PBMCs נגוע מבחנה בתאי CD4 + T מבודדים מהחולים. RT הטרמה עצמית הוכח להתרחש במהלך שעתוק לאחור של antisense rnas10,14,15,16,17. כדי למנוע תופעה זו, פיתחנו גישה מקורית באמצעות הטכניקה שתוארה במקור על ידי השוד ואח '10. ההליך ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בדוח זה אנו מתארים שיטת ה-RT הספציפית לסטרנד המוחלת על איתור RNA של ASP בתאים CD4 + T מבודדים מאנשים שנדבקו ב-HIV-1. התרחשות של הטרמה לא ספציפית במהלך RT הסלים את הזיהוי של התעתיקים RNA עם הקוטביות הימנית, המוביל וטעה של התוצאות. הקבוצות הקודמות פיתחו מספר אסטרטגיות שמטרתן למנוע סינתזה בלתי תלויה cDNA במהלך התגובה RT. תיוג בהילוך הפוך על 3 ' סוף עם רצפים שאינם קשורים HIV הוכיחה יעיל להשגת הגברה ספציפית סטרנד6,8,9. עם זאת, גישה ז...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים.
אנו מודים לפטריזיה אמגליו, אלסנדרה נוואל, קרייג פנוויק, ומתיו פרברו, שתמיד יהיו זמינים לדון בעבודתנו ובכל האנשים במעבדת האיידס Immunopathogenesis לסיוע הטכני היקר שלהם. אנחנו גם רוצים להודות לג ואהרון וודל מ VSB המשויכים Inc. שתרמו עם יצירות אמנות מעולה. לבסוף, תודות מיוחדות רבות לכל המטופלים, מבלי שהעבודה הזאת לא הייתה אפשרית. עבודה זו לא קיבלה כל מענק ספציפי משום סוכנות מימון.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| BD LSR II | Becton Dickinson | ||
| BigDye Terminator v1.1 ערכת ריצוף מחזור | Applied Biosystem, Thermo Fisher Scientific | 4337450 | |
| dNTP Set (100 mM) | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | 10297018 | |
| Dynabeads M-280 Streptavidin | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | 11205D | |
| EasySep Human CD4+ T Cell ערכת בידוד | Stemcell Technologies | 19052 | |
| סרום בקר עוברי | Biowest | S1010-500 | |
| ערכת פתרון קיבוע/פרמיביליזציה | Becton Dickinson | 554714 | |
| HIV Gag p24 זרימה ציטומטריה נוגדן - Kc57-FITC | בקמן קולטר | 6604665 | |
| אנושי IL-2 | Miltenyi Biotec | 130-097-743 | |
| לקטין מ- Phaseolus vulgaris (PHA) | Sigma-Aldrich | 61764-1MG | |
| ערכת כתמי תאים מתים צהובים חיים / מתים הניתנת לתיקון, לעירור 405 ננומטר | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | L34967 | |
| עכבר אנטי אנושי CD28 | Becton Dickinson | 55725 | |
| עכבר אנטי אנושי CD3 | Becton Dickinson | 55329 | |
| פריימרים ובדיקות | DNA משולב טכנולוגיות (IDT) | ||
| פניצילין-סטרפטומיצין | BioConcept | 4-01F00-H | |
| פלטינה טאק DNA פולימראז נאמנות גבוהה | Invitrogen, תרמו פישר 11304011 | ||
| זיהום פוליברן / מגיב טרנספקציה | סיגמא-אולדריץ' | TR-1003-G | |
| RNeasy מיני קיט | Qiagen | 74104 | |
| מכון הזיכרון רוזוול פארק (RPMI) 1640 גיבקו בינוני | , תרמו פישר סיינטיפיק | 11875093 | |
| StepOnePlus מערכת PCR בזמן אמת | ביוסיסטם יישומי, תרמו פישר סיינטיפיק | 4376600 | |
| SuperScript III טרנסקריפטאז הפוך | Invitrogen, תרמו פישר סיינטיפיק | 18080044 | |
| TaqMan ביטוי גנים מאסטר מיקס | ביוסיסטם יישומי, תרמו פישר סיינטיפיק | ||
| ערכת שיבוט 4369016 TOPO TA לתת-שיבוט, עם One Shot TOP10 תאי E. coli מוכשרים כימית | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | K450001 | |
| TURBO DNase (2 U/µ L) | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | AM2238 | |
| Veriti Thermal Cycler | Applied Biosystem, Thermo Fisher Scientific | 4375786 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.