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Articolo metodologico

Valutazione della efficacia e la tossicità degli RNA targeting HIV-1 Produzione per l'uso in gene terapia farmacologica

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DOI:

10.3791/54486

5 settembre 2016

In questo articolo

Sommario

Vengono descritti i metodi per valutare l'efficacia e la tossicità delle molecole di RNA che mirano alle fasi post-integrazione del ciclo di replicazione dell'HIV-1. Questi metodi sono utili per lo screening di nuove molecole e l'ottimizzazione del formato di quelle esistenti.

Abstract

Le terapie a piccoli RNA mirate alle fasi di post-integrazione nel ciclo di replicazione dell'HIV-1 sono tra i migliori candidati per la terapia genica e hanno il potenziale per essere utilizzate come terapie farmacologiche per l'infezione da HIV-1. Gli inibitori post-integrazione includono ribozimi, RNA a forcina corta (sh), piccoli RNA interferenti (si), RNA di interferenza U1 (U1i) e aptameri di RNA. Molti di questi sono stati identificati utilizzando saggi di co-trasfezione transitoria con un plasmide di espressione di HIV-1 e alcuni sono avanzati agli studi clinici. Oltre alle misure di efficacia, i piccoli RNA sono stati valutati per il loro potenziale di influenzare l'espressione degli RNA umani, alterare la crescita e/o la differenziazione cellulare e suscitare risposte immunitarie innate. Nei protocolli qui descritti, viene descritta una serie di saggi di trasfezione transitoria progettati per valutare l'efficacia e la tossicità delle molecole di RNA che mirano alle fasi post-integrazione nel ciclo di replicazione dell'HIV-1. Abbiamo utilizzato questi saggi per identificare nuovi ribozimi e ottimizzare il formato di shRNA e siRNA che hanno come bersaglio l'RNA dell'HIV-1. I metodi forniscono una serie rapida di saggi utili per lo screening di nuovi RNA anti-HIV-1 e potrebbero essere adattati per lo screening di altri inibitori post-integrazione della replicazione dell'HIV-1.

Introduzione

Una limitazione di corrente trattamenti HIV-1 è che devono essere somministrati cronicamente per prevenire la progressione della malattia. Trapianto di HIV-1 resistenti linfociti T, o cellule staminali ematopoietiche, ha il potenziale per fornire un controllo a lungo termine della replicazione dell'HIV-1 in assenza di terapia farmacologica 1,2 e può anche essere un approccio efficace per raggiungere un HIV-1 cura 3. Un modo per rendere le cellule resistenti alla replicazione dell'HIV-1 è quello di inserire uno o più geni che codificano per anti-HIV-1 RNA o peptidi nelle cellule di un individuo infetto durante un trapianto autologo 4....

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Protocollo

1. Cellule e trasfezioni

  1. Culture cellule HEK 293T in terreno di Eagle modificato di Dulbecco (DMEM) supplementato con 10% siero fetale bovino (FBS) e 1% di penicillina / streptomicina. Preparare una sospensione 2 x 10 5 cellule / ml nel terreno di coltura cellulare. Aggiungere 500, 100 e 1.000 ml di sospensione cellulare in ciascun pozzetto di 24 pozzetti, 96 e 12 pozzetti, per la produzione virale, la vitalità delle cellule e saggi di attivazione immunitaria, rispettivamente (Figura 2A).
  2. Mescolare delicatamente i piatti e li incubare O / N a 37 ° C con 5% di CO 2. Crescere le cellule a 50-70% di confluenza.....

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Risultati

Uno schema generale delle procedure è mostrata in figura 2 con un piano trasfezione esempio per tre RNA di prova e un RNA di controllo fornito in Figura 2B. Per i saggi di produzione e vitalità cellulare virali, la lettura per ciascun costrutto test è normalizzata a un controllo negativo. Replicati vengono trasfettati in serie, in modo che ogni RNA test viene normalizzato al suo controllo negativo adiacente. Questo viene fatto per evitare dati imprecisi .......

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Discussione

L'HIV-1 test di produzione, definita è stata effettuata utilizzando cellule HEK293T (Figura 2) ed è simile a dosaggi utilizzati per lo screening HIV-1 RNA per ribozyme efficace 13, shRNA 10,29, siRNA 30, e U1i RNA siti 11,31 bersaglio. Utilizzando diversi metodi per quantificare l'HIV-1 di produzione, la maggior parte degli studi hanno misurato la produzione virale 48 ore dopo la co-trasfezione di HIV-1 RNA plasmide con candidati. Dopo la produzione di.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Il lavoro qui presentato è stato sostenuto dal Canadian Institutes of Health Research (CIHR) (concede DCB-120266, PPP-133.377 e 348.967 HBF-a AG).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DMEM HyCloneGE HealthcareSH30243.01
FBS HyCloneGE HealthcareSH30396.03
Penicillina/Streptomicina GibcoThermo Fisher15140-122
Piastre per colture cellulari, 96 pozzetti, 24 pozzetti, 6 pozzetti.Corning353075, 353047, 353043
Micro provette AxygenCorning311-08-051
Poly I:CInvivoGen3182-29-6
DharmaFECT-1DharmaconT-2001-01reagente di trasfezione per RNA sintetici
TransIT-LT1MirusMIR 2300reagente di trasfezione per plasmidi di espressione di RNA
Nonidet P40 (NP-40)USB19628
[32P]dTTPPerkin ElmerBLU505H
modello di RNA poli(A) Sigma-Aldrich10108626001
oligo(dT)12-18 Primer DNAThermo Fisher18418-012
DEAE carta filtrante Perkin Elmer1450-522
Contatore a scintillazione per micropiastrePerkin Elmer1450-024
MTTSigma-AldrichM-2128
DPBS HyCloneGE HealthcareSH30028.02
Spettrofotometro per micropiastreBio-rad1706930
Compresse tampone per lisiRoche4693159001, 4906837001Inibitori della proteasi e della fosfatasi
MicrocentrifugaEppendorf5415R
Reagente BradfordBio-rad500-0006
Camera di corsa in gelHoeferSE600
Cella di trasferimento semi-seccaBio-rad1703940
Scala proteica EZ-RunThermo FisherBP3603-500
Membrana in nitrocellulosaBio-rad162-0094
BSASigma-AldrichA9647-1006
Soluzione di stripping degli anticorpiMillipore2504
ECL - PierceThermo Fisher 
anticorpodel Dr. B.L. Bass
anticorpo fosfo-T446-PKRAbcamab32036
anticorpo fosfo-S396-IRF3Anticorpo
PKRdel Dr. A. Hovanessian
MilliporeMAB1501
capra marcata con perossidasi anti-coniglioKPL474-1506
capra marcata con perossidasi anti-topoKPL474-1806
Ponceau S Sigma-Aldrich6226-79-5
PI32106 ADAR1 Cell Signaling 4947 Anticorpo IRF3 Anticorpo Cell Signaling 11904 Anticorpo actina

Riferimenti

  1. Hoxie, J. A., June, C. H. Novel cell and gene therapies for HIV. Cold Spring Harb Perspect Med. 2, a007179(2012).
  2. Bobbin, M. L., Burnett, J. C., Rossi, J. J. RNA interference approaches for treatment of HIV-1 infection. Genome Med. 7, 50(2015).
  3. Allers, K., et al....

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Ristampe e permessi

Tag

Targeting dell RNA di HIV 1Saggio di efficacia dell RNAScreening della tossicit dell RNASaggio di trasfezione transitoriaSaggio di produzione viraleSaggio di vitalit cellulareSaggio di attivazione immunitariaOttimizzazione dei ribozimiProgettazione di shRNA e siRNAProtocollo di laboratorio BSL 3