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Articolo metodologico

Produzione e purificazione di Baculovirus per applicazione di terapia genica

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DOI:

10.3791/57019

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9 aprile 2018

In questo articolo

Sommario

In questo protocollo, baculovirus è prodotta dalla trasfezione transiente del baculovirus plasmide nelle cellule Sf9 e amplificato in una coltura di sospensione serum-free. Il supernatante è purificato mediante cromatografia di affinità di eparina e ulteriormente concentrato mediante ultracentrifugazione. Questo protocollo è utile per la produzione e purificazione di baculovirus per applicazione di terapia genica.

Abstract

Baculovirus è stato tradizionalmente utilizzato per la produzione di proteine ricombinanti e vaccino. Tuttavia, più recentemente, baculovirus sta emergendo come un vettore promettente per applicazioni di terapia genica. Qui, baculovirus è prodotto dalla trasfezione transiente del baculovirus plasmide DNA (bacmid) in una coltura aderente delle cellule Sf9. Baculovirus è successivamente ampliato in Sf9 cellule in una coltura di sospensione serum-free fino ad ottenuta il volume desiderato. Viene quindi purificata dal surnatante mediante cromatografia di affinità di eparina della cultura. Surnatante virus viene caricato sulla colonna di eparina che lega le particelle baculovirus nel surnatante a causa dell'affinità di eparina per baculovirus avvolgono glicoproteina. La colonna viene lavata con un tampone per rimuovere i contaminanti e baculovirus è eluiti dalla colonna con un buffer del alto-sale. L'eluato viene diluito ad una concentrazione salina isotonica e particelle di baculovirus sono ulteriormente concentrato mediante ultracentrifugazione. Utilizzando questo metodo, baculovirus può essere concentrato fino a 500-fold con un 25% di recupero di particelle infettive. Sebbene il protocollo descritto qui di seguito viene illustrato la produzione e purificazione del baculovirus da culture fino a 1 L, il metodo possa essere scalati fino in una cultura di sospensione sistema chiuso per la produzione di un vettore di uso clinico per applicazione di terapia genica.

Introduzione

Baculovirus è utilizzata principalmente per la produzione di proteine ricombinanti e vaccini in lepidottero Spodoptera fugiperda (Sf) 9 cellule di insetto utilizzando ricombinante virus di virus della poliedrosi nucleare di Autographa californica (AcMNPV) 1 , 2 , 3 , 4. più di recente, sta emergendo come un vettore promettente per la terapia genica applicazione5. Esso è noto per avere un ampio tropismo host e tessuto, infetta le cellule proliferanti sia quiescente, è non patogeni e non integrare l'ho....

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Protocollo

Vedere la Figura 1 per un'illustrazione che riassume il protocollo.

1. purificazione di DNA plasmidico di Baculovirus

  1. Crescere la coltura batterica che contiene baculovirus plasmide DNA (bacmid)14 in 200 mL di brodo LB con antibiotici; kanamicina (50 µ g/mL), tetraciclina (10 µ g/mL) e gentamicina (7 µ g/mL), per 16 h a 37 ° C su un'impostazione di agitatore orbitale a 300 giri/min.
  2. Purificare il DNA bacmid dalla coltura batterica mediante Lisi alcalina standard protocollo15e sciogliere il bacmid nel buffer di TE.

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Risultati

Il protocollo presentato è in un diagramma di flusso (Figura 1). Passaggi includono la trasfezione transiente di cellule Sf9 con bacmid DNA per produrre baculovirus in cultura aderente in un piatto, l'amplificazione successiva nella coltura di sospensione serum-free, trattamento di nucleasi e chiarificazione mediante centrifugazione e filtrazione, e la purificazione mediante cromatografia di affinità di eparina seguita da concentrazione con ultracentrifugazio.......

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Discussione

Il protocollo presentato qui descrive la produzione di baculovirus in Sf9 cellule in coltura in sospensione e purificazione di baculovirus utilizzando una cromatografia di affinità di eparina. I parametri utilizzati in questo protocollo massimizzare il rendimento e ridurre al minimo l'inattivazione di baculovirus infettivi. Il protocollo fornito qui indica che un recupero significativamente migliorato di baculovirus particelle rispetto ai recuperi realizzato da altri9.

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano alcun conflitto di interessi.

Ringraziamenti

Questo lavoro è sostenuto in parte attraverso il finanziamento di Start-up da di Cincinnati Children ' s Research Foundation (CCRF) a M.N. e innovativo Core Grant (ICG) supportato dal centro nazionale per le scienze traslazionale avanzando dei National Institutes of Health, sotto Premio numero UL1 TR001425. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresentano necessariamente il punto di vista ufficiale del National Institutes of Health.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Akta Avant 150GE Healthcare28976337sistema cromatografico
POROS Heparin 50 &; m ColonnaThermoFisher Scientific4333414Colonna di eparina
UltracentrifugaBeckman-CoulterArticolo non di catalogoConcentra il virus in
poliallomero ad alta velocità Provetta per ultracentrifugaBeckman-Coulter326823Concentra il virus ad alta velocità
MaxQ 8000 incubatore con agitatore orbitale...ThermoFisher ScientificAgitatore per coltura in sospensione
250 mLThermoFisher Scientific238071per coltura in sospensione
Palloni di Erlenmeyer da 1 LThermoFisher ScientificPallone da 238072 per coltura in sospensione
Microscopio (Olympus CKX41)OlympusArticolo non catalogoMonitoraggio e conteggio cellulare 
Centrifuga da tavoloThermoFisher Scientific75253839/433607Per la chiarificazione del surnatante del Baculovirus
Tubo conico da 50 mlThermoFisher Scientific14-959-49APer la raccolta del surnatante del Baculovirus
Piastra a 6 pozzettiThermoFisher Scientific07-200-80Piastra trattata per coltura tissutale
Piastra da 10 cmThermoFisher Scientific08-772EPiastra trattata per coltura tissutale
Stericup-HV, 0,45  µ m, PVDFEMD-MilliporeSCHVU05REUnità di filtrazione
KanamicinaThermoFisher Scientific15160-054
TetraciclinaSigma-AldrichT7660
GentamicinaThermoFisher Scientific15750-060
Kit vettoriale da bac a bacThermoFisher Scientific10360-014Sistema di espressione del baculovirus
DH10B-T1R  Cella competenteThermoFisher Scientific12331-013Cella competente per
tampone bacmid TEInhouseArticolo non di catalogo10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0.
Kit Plasmidi MaxiprepThermoFisher ScientificK2100-06Per purificazione bacmide
Cellule Sf9 ThermoFisherScientific11496-015Cellule di insetto
Grace' s Terreno di coltura cellulare per insettiThermoFisher Scientific11605-094Terreno di trasfezione
PBSThermoFisher Scientific20012227Lavaggio di cellule, diluendo campioni
HyClone SFX-Terreno cellulare per insettiGE HealthcareSH30278.02Terreno di crescita di cellule di insetti senza siero
Benzonasi NucleasiSigma-AldrichE1014Enzima per degradare DNA e RNA
Plasmide di baculovirus (bacmid) DNAIn-houseArticolo non di catalogoBacmid per la produzione di baculovirus
Cellfectin II ThermoFisher Scientific10362Reagente di trasfezione per cellule di insetti
Albumina sierica bovina (BSA)Sigma-AldrichA4737Stabilizza il Baculovirus
CryovialThomas Scientific1222C24Per la conservazione della linea cellulare Baculovirus
HT1080ATCCCCL-121Linea cellulare di fibroblasti
DMEMSigma-AldrichD6429Crescita terreni per linee cellulari
Tampone di lavaggioArticolo non di catalogo20 mmol/l di fosfato contenente 150 mmol/l di cloruro di sodio
Tampone di eluizioneArticolo non di catalogo20 mmol/l di fosfato contenente 1,5 mol/l di cloruro di sodio
Tampone di pulizia della colonnaArticolo non di catalogo20 mmol/l di tampone fosfato contenente 2,0 mol/l di cloruro
di sodioAcqua sterileIn-houseArticolo non di catalogoPer la pulizia Akta Avant
Idrossido di sodioSigma-Aldrich1.09137Per la pulizia Akta Avant
EtanoloSigma-AldrichE7073Per la pulizia Akta Avant
Palloni di Erlenmeyer

Riferimenti

  1. Ikonomou, L., Schneider, Y. J., Agathos, S. N. Insect cell culture for industrial production of recombinant proteins. Appl Microbiol Biotechnol. 62 (1), 1-20 (2003).
  2. Contreras-Gomez, A., Sanchez-Miron, A., Garcia-Camacho, F., Molina-Grima, E., Chisti, Y. Protein....

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Ristampe e permessi

Tag

Produzione di baculoviruscromatografia ad affinità per l'eparinaconcentrazione per ultracentrifugazionecoltura di cellule Sf9purificazione del virusvettore per terapia genicapurificazione del baculoviruscoltura di cellule di insettoeluizione da colonna di eparinaconcentrazione del virus