1. Recupero di mutazione ricombinante-12 MP codifica NSS (s) da plasmide DNA 2
- Diffusione renali di criceto neonato (BHK) / T7-9 celle 15, che esprimono stabilmente T7 RNA polimerasi, in 6 cm di piatti in Medium minimo (MEM)-alfa (Invitrogen, Cat # 32561037) contenente il 10% siero fetale bovino (FBS ), penicillina-streptomicina (Penicillina: 100 U / ml, streptomicina: 100 mcg / ml) (Invitrogen, Cat # 15140122), e 600 mg / ml di Hygromycin B (Cellgro, Cat # 30-240-CR).
* L'efficienza di recupero virale è superiore a 6 cm di piatti che in 35 mm piatti. BHK/T7-9 cellule con passaggio basso livello di supporto più alti tassi di recupero. In alternativa, le altre linee cellulari che esprimono stabilmente BHK T7 RNA polimerasi potrebbero essere utilizzati 4,5,16,17. - Quando le cellule hanno raggiunto il 70-80% di confluenza, sostituire il surnatante cultura con nuove alfa-MEM contenente 10% FBS e penicillina-streptomicina (non contenente Hygromycin B).
* Le cellule devono essere transfected entro 1 ora dopo la sostituzione del mezzo per evitare la perdita di espressione T7 RNA polimerasi. - Per il recupero di RVFV, una serie di plasmidi codifica virale RNA genomici per full-length espressione di RNA virale, e un secondo set di codifica virale open reading frames gene per l'espressione delle proteine virali (figure 1 e 2) sono obbligatori. Preparare una miscela di plasmids2 seguenti (Figura 2) in una provetta da 1,5 ml:
- pProT7-S (+) con mutazione (s) nel gene NSS (2 mg): Questo plasmide codifica per l'anti-virale-senso (positivo-senso) full-length RVFV MP-12 S-segmento affiancato dal promotore T7 e il virus dell'epatite delta (HDV) ribozima sequenza.
- pProT7-M (+) (2 mg): Questo plasmide codifica per l'anti-virale-senso (positivo-senso) full-length RVFV MP-12 M-segmento affiancato dal promotore T7 e la sequenza HDV ribozima.
- pProT7-L (+) (2 mg): Questo plasmide codifica anti-virale-senso (positivo-senso) full-length RVFV MP-12 L-segmento flanked dal promotore T7 e la sequenza HDV ribozima.
- PT7-IRES-VN (2 mg): Questo plasmide codifica il RVFV MP-12 N quadro di lettura aperta (ORF) a valle del promotore T7 e un virus dell'encefalomiocardite (EMCV) interno del sito di entrata ribosoma (IRES).
- PT7-IRES-VL (1 mg): Questo plasmide codifica il RVFV MP-12 L ORF a valle del promotore T7 e IRES EMCV.
- pCAGGS-VG (1 mg): Questo plasmide codifica RVFV MP-12 M ORF a valle del promotore pollo beta-actina.
* L'aggiunta di PT7-IRES-VN, PT7-IRES-VL e pCAGGS-VG non è essenziale per il recupero di MP-12, ma migliora l'efficienza del soccorso 2. Autori esperti espressione poveri di Gn / Gc utilizzando PT7-IRES plasmide, probabilmente a causa della mancanza di scansione che perde di AUGs dai ribosomi. Pertanto, abbiamo costruito pCAGGS-VG per cap-dipendente Gn / Gc espressione.
- Aggiungere 30 ml di transito-LT1 (Mirus, Cat # MIR2300) a 385 ml di Opti-MEM (Invitrogen, Cat # 31985070) in una provetta da 1,5 ml, e brevemente vortice.
- Dopo 5 minuti di incubazione a temperatura ambiente, aggiungere lentamente la Opti-MEM contenente liposomi alla miscela plasmide dal passo 1,3 a mescolare, delicatamente pipettando e incubare per 15 minuti a temperatura ambiente.
- Aggiungere la miscela di liposomi e plasmidi al mezzo di coltura della BHK/T7-9 cellule a partire dal punto 1,2 goccia a goccia (Figura 3).
- Incubare le cellule transfettate a 37 ° C in un incubatore al 5% di CO 2 per 24 ore, e sostituire il surnatante cultura fresca MEM-alfa contenente 10% FBS e penicillina-streptomicina (non contenente Hygromycin B).
- Incubare le cellule a 37 ° C in un incubatore al 5% di CO 2 per 4 giorni aggiuntivi (incubare per 5 giorni in totale), e raccogliere il sovranatanti in una provetta da 15 ml.
* L'effetto citopatico (CPE) ha osservato qui non riflette necessariamente il risultato del successo virale di recupero, perché la trasfezioneinduce la morte cellulare che sembra simile a quello causato dal CPE di replicazione virale, RNA o la sintesi delle proteine virali. - Centrifugare il sovranatante a 2.200 xga 4 ° C per 5 min.
* Lo scopo di questa fase è quello di pellet giù i detriti cellulari da stock virali. Una tenuta di aerosol secchio centrifuga è consigliato per una maggiore sicurezza. - Trasferire il surnatante in tappo a vite cryotubes 5 ml, e archiviare il passaggio 0 (P0) magazzino virus a -80 ° C per un ulteriore uso.
2. Amplificazione di P0 virus
- Il P0 campioni contengono spesso insufficiente titolo virale per esperimenti a valle 2. Un passo di amplificazione in VeroE6 cellule, che è un clone di rene di scimmia verde africana (Vero), le cellule mancano i geni IFN-alpha/beta 18,19, titolo virale aumenta fino al livello massimo. In alternativa, altre cellule prive di tipo I IFN risposte come le cellule Hec1B 20 o cellule MEF da IFNAR1 topi knockout 21 might essere utilizzata in questa fase. Diffusione VeroE6 cellule in 10 cm di piatti Dulbecco modificato medio minimo indispensabile (DMEM) (Invitrogen, Cat # 11965092) contenente 10% FBS, penicillina-streptomicina (Penicillina: 100 U / ml, streptomicina: 100 mg / ml) e incubare a 37 ° C in un incubatore al 5% di CO 2 fino a raggiungere l'80% confluenza.
* Ricombinante MP-12 ceppi di codifica NSS mutanti spesso non riescono a replicare in modo efficiente in tipo I IFN-competente cellule. - Mescolare 300 ml di P0 campioni con 2,7 ml di DMEM con 10% FBS e penicillina-streptomicina. Togliere terreno di coltura dalle cellule VeroE6 da 2,1 passo e sostituire con il campione diluito P0. Incubare a 37 ° C per 1 h in un'incubatrice con il 5% di CO 2.
- Rimuovere il inoculi e aggiungere 10 ml di DMEM con 10% FBS e penicillina-streptomicina per ogni piatto.
- Incubare a 37 ° C per 3 o 4 giorni fino CPE di VeroE6 cellule diventa evidente.
* Interruzione di monostrato si verifica durante un'infezione MP-12, whilricombinante e MP-12 NSS mancano, come rMP12-C13type (C13type) (Figura 4), non disturbare il monostrato, ma un certo numero di cellule morte galleggianti appaiono 2 o 3 giorni dopo l'infezione. - Raccolto il surnatante da 3 a 4 dpi, come descritto nei paragrafi 1.9) e 1.10), e designare i campioni come E6P1.
3. Titolazione di ricombinante MP-12 con il saggio della placca
- Diffusione VeroE6 cellule in 6 pozzetti.
* Analisi duplicati per campione è più affidabile di singola analisi. - Quando le cellule VeroE6 sono cresciuti a 80% confluenza, preparare diluizioni seriali di 10 volte di campioni di virus in DMEM con 10% FBS e penicillina-streptomicina fino al 06/10 come segue:
- 10 ml di E6P1 campione + 990 ml di DMEM con 10% FBS e penicillina-streptomicina (10 -2 diluizione)
- 100 l di 10 -2 campione + 900 ml di DMEM con 10% FBS e penicillina-streptomicina (10 diluizione -3)
- 10010 -3 l di campione + 900 ml di DMEM con 10% FBS e penicillina-streptomicina (10 diluizione -4)
- 100 l di campione di 10 -4 + 900 ml di DMEM con 10% FBS e penicillina-streptomicina (10-5 diluizione)
- Aspirare il terreno dal 6 pozzetti dal punto 3.1 e aggiungere 400 ml di ogni diluizione (dal punto 3.2) nei pozzetti (Figura 3).
- Incubare a 37 ° C per 1 h in un'incubatrice con il 5% di CO 2.
- Durante l'incubazione, preparare due provette da 15 ml per l'agar-copertura come segue:
Un tubo (tenere in bagnomaria 42 ° C): 7 ml di 1,2% agar nobili (VWR, Cat # 101170-362) in acqua
Tubo B (tenere in acqua a 37 ° C vasca da bagno): 7 ml di Modified Aquila Medium (MEM 2x) (Invitrogen, Cat # 11935046) contenente 10% FBS, penicillina-streptomicina (Penicillina: 100 U / ml, streptomicina: 100 mg / ml), e il 10% Triptosio fosfato brodo (MP Biomedicals, Cat # 1682149). - Dopo 1 ore di incubazione, rimuovere il viraleinoculi, e subito aggiungere 2 ml per pozzetto di una miscela 1:1 di un tubo e tubo B (dal punto 3.5).
* Fare attenzione ad aggiungere l'overlay immediatamente come prosciugamento dei pozzi provoca la morte delle cellule non infette. - Incubare le piastre a 37 ° C per 3 giorni in una incubatrice con il 5% di CO 2.
- Preparare tubo A e B del tubo di nuovo come descritto al punto 3.5. Preparare anche 500 ml di soluzione 0,33% di rosso neutro (Sigma Aldrich, Cat # N2889-100ML) per piastra che è anche mantenuto a 37 ° C acqua bagno.
- Mix tubo A, B e tubo da 500 ml (conc finale. 0,011%) di soluzione di rosso neutro e aggiungere 2 ml di miscela per bene.
* La quantità di soluzione di rosso neutro da aggiungere varia a seconda del lotto di soluzione di rosso neutro, e l'ottimizzazione iniziale è richiesto. Conservazione a lungo termine di 0,33% di soluzione di rosso neutro provoca precipitazioni. In tali casi, il precipitato può essere completamente sciolto dal incubazione a 55 ° C per 10 minuti seguita da agitazione violenta. L'uso di precipitare r neutralesoluzione ed i risultati in una debole colorazione delle cellule, mentre ri-sciolto le macchie di rosso neutro soluzione cellule bene. - Incubare la piastra per 16 ore (o tutta la notte) a 37 ° C in un incubatore con il 5% di CO 2.
- Contare il numero di placche nel pozzo, che contiene 10-100 placche per pozzetto. Calcolare il numero di unità formanti placca / ml. Per esempio, se osserviamo 28 placche nei pozzetti inoculato con la diluizione 10 -5, 28 (# delle placche) x (1 ml/0.4 ml) x 10 5 (diluizione) = 7.0 x 10 6 unità che formano placche (pfu) / ml (Figure 5).
4. Lo screening di mutanti privi del NSS di tipo I la funzione di soppressione IFN
- Diffusione C57/WT cellule MEF (InvivoGen, Cat # mef-c57wt), che codifica un secreto embrionale fosfatasi alcalina (SEAP) inducibile gene NF-kB ed IRF-3 / 7 (Figura 6), in 12-pozzetti. Le cellule sono mantenute in DMEM con 10% FBS, penicillina-streptomicina (Penicillin: 100 U / ml, streptomicina: 100 mcg / ml), Blasticidin S (3 mg / ml), e Zeocin (100 mcg / ml).
- Quando le cellule diventano sub-confluenti (80%), le cellule sono mock-infetti o affetti da MP-12 o ricombinante MP-12 mutazioni codifica NSS a molteplicità di infezione (moi) di 3 o 0,1 (vedere paragrafi 2 e 3, la quantità di ogni inoculo dovrebbe essere 300 ul). A 1 h dopo l'infezione, rimuovere il inoculi, e aggiungere 1 ml per pozzetto di DMEM con 10% FBS, penicillina-streptomicina (Penicillina: 100 U / ml, streptomicina: 100 mcg / ml) (Blasticidin Zeocin e non vengono aggiunti a questo tempo).
- A 14 h dopo l'infezione, raccogliere surnatanti cultura. Aggiungere 200 ml di quan-Blue (InvivoGen, Cat # rep-QB1) e 50 ml di ciascun campione (in triplice copia) nei pozzetti di una piastra a 96 pozzetti. Seal e incubare la piastra a 37 ° C per 1 h.
* Sia MP-12 e ricombinante MP-12 NSS manca chiaramente indurre soppressione traslazionale ospite in cellule competenti, compresa IFN-alpha/beta 293 cellule, cellule MRC-5 e mouse embryonic fibroblasti (MEF), le cellule dopo 14 ore dopo l'infezione alle alte moi. D'altra parte, IFN-beta mRNA o ISG56 mRNA si accumula abbondantemente a 7-8 ore dopo l'infezione di tipo I IFN cellule competenti. Così, abbiamo scelto 14 ore dopo l'infezione per raccogliere il surnatante per vedere l'accumulo di SEAP indotte da risposte immunitarie innate. - Leggere i valori di OD a 650 nm usando un lettore di piastre (Figura 7).
* I risultati sono coerenti con i dati ottenuti da Northern blot utilizzando una sonda di RNA specifico per il mouse ISG56 mRNA, che mostra up-regolazione di ISG56 mRNA in assenza di espressione di NSS (Figura 8).
* Si ricorda che l'attività SEAP è determinata dalla ricchezza di proteine che potrebbero essere interessati da attività di accoglienza di traduzione. Un livello relativo del SEAP non potrebbe essere alto rispetto al livello maggiore di mRNA SEAP perché non può essere sintetizzato anche in presenza di mRNA se SEAP traduzione cellulare è suppressed. Northern blot è un test più semplice e un modo più preciso per valutare la quantità di mRNA indotta dalla mancanza di funzioni NSS nelle cellule infette che il saggio giornalista SEAP. Tuttavia, il sistema giornalista SEAP è più rapido rispetto Northern blot e, quindi, utile per lo screening rapido di mutanti NSS potenzialmente privo di trascrizione funzione host soppressione.
5. Rappresentante dei risultati:
Il sistema di genetica inversa costantemente generato praticabile ricombinante MP-12 virus con titoli superiori a 1 x 10 6 pfu / ml. Virus C13type mancano funzioni NSS formata torbido placche di grandi dimensioni, mentre MP-12 formato placche evidenti di varie dimensioni 2 (Figura 5). Mock-cellule infettate MEF C57/WT o persone affette da MP-12 non ha aumentato il livello di SEAP nel supernatante della coltura rispetto al mock-cellule infettate, mentre il surnatante cultura della C57/WT cellule MEF infettati con C13type conteneva un aumentolivello di SEAP da 14 ore dopo l'infezione (HPI) (Figura 7). Questi risultati sono coerenti con quelli ottenuti da Northern blot utilizzando una sonda di RNA specifico per il mouse ISG56 mRNA (Figura 8).

Figura 1. Struttura del genoma di RVFV
RVFV ha un tripartito negativo-senso o ambisense genoma RNA chiamato S, M e L-segmento. S-segmento codifica dei geni N e NSS in maniera ambisense. N mRNA è sintetizzato da virus-senso (negativo-senso) S-segmento, mentre l'mRNA NSS è sintetizzato da anti-virale-senso (positivo-senso) S-segmento. M-segmento codifica per un mRNA singolo M e sintetizza the78kD, NSM, Gn o proteine Gc mediante la scansione di AUGs che perde parecchie 5'region di mRNA M, seguito dal loro co-traduzionali scissione 22,23. L-segmento codifica per la proteina L. Entrambe le proteine N e L sono essenziali per la trascrizione e la replicazione virale, mentre Gn e Gc sono le proteine dell'involucro virale. NSS e proteine NSm sono proteine non strutturali, che non sono incorporati in particelle virali.

Figura 2.. Progettazione di DNA plasmidico per il recupero di ricombinante MP-12 RVFV ceppo
La codifica cDNA full-length anti-virale-senso S, M o L-segmento sono cloneddownstream di promotore T7 e monte del virus dell'epatite delta (HDV) sequenze di ribozimi, designato come pProT7-S (+), pProT7-M (+), o pProT7-L (+), rispettivamente 2. T7 RNA polimerasi espresso in cellule BHK/T7-9 trascrive l'RNA codifica full-length S, M o L-segmento con precise genoma 3 '. L'open reading frame (ORF) di N o proteine L vengono clonati in dell'encefalomiocardite virus (EMCV) interno del sito di entrata ribosoma (IRES), che sono designati come PT7-IRES-VN o PT7-IRES-VL, rispettivamente, per consentire al uncapped T7 trascrizione RNA di essere riconosciuti dai ribosomi in cap-indipendenteammaccatura modo. La ORF M è clonato sotto pollo b-actina promotore di pCAGGS plasmide 24, che è designato come pCAGGS-VG, per permettere la sintesi di 78kD, NSM, Gn Gc e proteine, che sono generati da diversi AUGs attraverso la scansione che perde 23. Entrambe le proteine N e L sono necessari per l'avvio o la replica di trascrizione dell'RNA, mentre la PT7-IRES-VN e PT7-IRES-VL non sono essenziali per il recupero dei ricombinanti MP-12 2, probabilmente a causa del presumibile che perde espressione di Pol- II-driven innevate RNA trascritto codifica N-ORF e L-ORF da pProT7-S (+) e pProT7-L (+), rispettivamente.

Figura 3. Recupero di RVFV MP-12 da DNA plasmidico
Trasfezione delle cellule con BHK/T7-9 pProT7-S (+), pProT7-M (+), pProT7-L (+), PT7-IRES-VN, PT7-IRES-VL e pCAGGS-VG plasmidi (Fig.1 ) genera infettive ricombinante RVFV MP-12 ceppo nel supernatante della colturas. Il surnatante a 5 giorni dopo la transfezione vengono raccolti, e diversi passaggi in fresco le cellule Vero E6 per l'amplificazione virale. Tipicamente, più di 1 x 10 6 pfu / ml di virus possono essere recuperati a 3-4 giorni dall'infezione. Il virus amplificato (E6P1 virus) è titolato utilizzando test placca con Vero E6 cellule e utilizzato per l'analisi del fenotipo e studi di immunogenicità.

Figura 4. S-segmento MP-12 e rMP12-C13type
Il confronto tra MP-12 e rMP12-C13type (C13type) S-segmenti. Rispetto al NSS del MP-12 ceppo, l'ORF di NSS C13type viene troncato del 69%, ed è identico a quello della natura isolato clone 13 ceppo 2,25.

Figura 5. Dosaggio placca per MP-12 (NSS funzionale) e C13type (non funzionale NSS)
Il monostrato di Vero E6 celle in un 6-pozzetti viene utilizzato per il dosaggio della placca. Dopo 3 giorni di incubazione, con sovrapposizione agar 0,6%, il secondo strato di agar contenente neutro soluzione rossa viene aggiunto. Poi, le targhe sono contati al giorno 4 l'infezione. MP-12 forme placche evidenti, di varie dimensioni, mentre C13type forme torbide placche di grandi dimensioni (o fuochi). Il pozzo da 10 a 100 targhe devono essere utilizzati per il conteggio.

Figura 6. Percorso di attivazione del secreto fosfatasi alcalina (SEAP) C57/WT gene reporter in cellule MEF
Interferone-beta promotore include le sequenze legame di AP-1, NF-kB ed IRF-3. Replica RVFV attiva AP-1, NF-kB ed IRF-3 7,11. Tuttavia, NSS inibire il rilascio del complesso repressore dal IFN-beta promotore anche dopo la vincolante di tali fattori di trascrizione, eliminando quindi la sintesi di IFN-beta mRNA 26. Inoltre, NSS sequestra TFIIH p44 subunits8 e unLSO promuove la degradazione della subunità p62 TFIIH 27, inducendo così una generale soppressione trascrizione ospiti ivi compresi IFN-alfa gene e geni sotto il promotore ISRE. Mutanti NSS C13type o altri mancano IFN-beta funzione di soppressione indurre IFN-beta sintesi, che a sua volta attiva l'IFN-alfa promotore e l'interferone-sensibile elemento di risposta (ISRE) promotore. IRF-7 è quindi trascrizionalmente upregulated dalla stimolazione IFN-alpha/beta e ulteriormente upregulated da IFN-alfa a sostegno di IRF-3 28,29. In questo saggio, C57/WT cellule MEF codificare secreto fosfatasi alcalina (SEAP) a valle di una sequenza artificiale legame di NF-kB, IRF-3 e IRF-7. Così, i mutanti NSS manca IFN-beta funzione di soppressione upregulate SEAP la cui secrezione è poi misurato.

Figura 7. Induzione della SEAP da C13type
C57/WT cellule MEF (InvivoGen) erano finte-Infetti o affetti da MP-12 o rMP12-C13type (C13type) a moi di 3 (pannello di sinistra) o 0,01 (pannello di destra). Sovranatanti (50 ml) a 14 HPI sono stati mescolati con 200 ml di quan-Blue (InvivoGen) substrato in 96 pozzetti e dei valori OD a 650 nm sono stati misurati dopo 1 ore di incubazione a 37 ° C da un lettore di piastre. L'aumento relativo del SEAP per deridere le cellule infettate sono mostrati. I dati rappresentano la media + / - deviazione standard di tre esperimenti indipendenti. Il supernatante della coltura da C13type cellule infettate mostra SEAP aumentato, suggerendo la mancanza di soppressione ospitare trascrizione da NSS.

Figura 8. Northern blot con DIG RNA marcata con sonda
Wild-type fibroblasti embrionali di topo (MEF), le cellule sono state infettate o mock-infettati con MP-12 o rMP12-C13type (C13type) a moi di 3. L'RNA totale sono stati raccolti a 7 hpi utilizzando Trizol (Invitrogen) e del Nord blotto è stato effettuato utilizzando la sonda marcata con digossigenina-RNA specifico per il mouse endogena ISG56 mRNA o MP-12 mRNA N / anti-virale-senso S-segmento 2,30. Per fare le sonde per il mouse endogena ISG56 mRNA o RVFV N mRNA / anti-virale-senso S-segmento, i frammenti di PCR amplificato dal set di primer di KpnmISG56F (GGG TGG ACT TAC CGC TCC TTC AGA GCC TTC GCA AAG CAG) e HindmISG56 (TAC AAA GCT TAT GGG AGA GAA TGC TGA TGG TGA CCA GG) per ISG56 mRNA o KpnNF (AGT GGA CAT TGG TAC CAA CTA TCA AGA GCT TGC G) e HindNR (GGG CAA GCT TTT AGG CTG CTG TCT TGT AAG) per RVFV mRNA N / anti-virale-senso S-segmento sono stati digeriti con Kpn I e Hind III, e legato in pSPT18 plasmide (Roche. Poi sonde RNA marcato con digossigenina sono stati sintetizzati utilizzando DIG RNA Labeling kit (SP6/T7) (Roche, Cat # 1 175 025). Il livello 28S rRNA di ogni campione è anche indicato come il caricamento di controllo. wild-type MEF cellule infettate con C13type indotta ISG56 sintesi di mRNA, mentre quelli infettati con MP-12 Non lo induce, suggerendo la mancanza di soppressione trascrizione ospitante C13type cellule infettate. I dati sono in linea con quelli ottenuti mediante test SEAP in Figura 6.