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Alta velocità effettiva In Vitro valutazione della latenza inversione agenti sulla trascrizione di HIV e Splicing

DOI:

10.3791/58753

January 22nd, 2019

In This Article

Summary

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Un protocollo di throughput elevato per la valutazione funzionale di riattivazione efficiente HIV e clearance del provirus latenti è descritto e applicato dalla prova dell'impatto di interventi sulla trascrizione di HIV e di splicing. Risultati rappresentativi dell'effetto di latenza inversione agenti sulla trascrizione LTR-driven e splicing sono forniti.

Abstract

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L'HIV rimane incurabile a causa dell'esistenza di un serbatoio di cellule che nutre forma stabile e latente del virus, che rimane invisibile al sistema immunitario e non è mirato dall'attuale terapia antiretrovirale (cART). Trascrizione e splicing sono stati indicati per rafforzare la latenza di HIV-1 nelle cellule T CD4 + di riposo. Inversione di latenza mediante l'uso di agenti di inversione di latenza (LRA) nell'approccio "shock and kill" è stata studiata estesamente nel tentativo di eliminare questo serbatoio ma finora non ha dimostrato alcun successo negli studi clinici a causa della mancanza di sviluppo di piccoli adeguato molecole che possono perturbare in modo efficiente questo serbatoio. Il protocollo qui presentato fornisce un metodo per attendibilmente ed efficientemente valutare gli agenti di inversione di latenza (LRA) sulla trascrizione di HIV e giunzione. Questo approccio si basa sull'uso di un reporter di doppio colore LTR-driven che consente di misurare contemporaneamente l'effetto di un LRA sulla trascrizione e splicing tramite flusso cytometry. Il protocollo descritto qui è adeguato per le celle aderenti, come pure le cellule in sospensione. È utile per il testing di un gran numero di farmaci in un sistema di alta velocità di trasmissione. Il metodo è tecnicamente semplice da implementare ed economicamente vantaggiosa. Inoltre, l'uso di citometria a flusso permette la valutazione di attuabilità delle cellule e così droga tossicità allo stesso tempo.

Introduction

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Nonostante la terapia antiretrovirale a lungo termine efficace HIV persiste in uno stato latente come un provirus integrato in memoria di cellule T CD4 +1. La struttura della cromatina del HIV-1 5' promotore di ripetizione terminale lunga (litro) e modificazioni epigenetiche come metilazione dell'istone e deacetilazione di methyltransferases del DNA (DNMT) e istone deacetilasi (HDAC) sono importanti meccanismi che conducono alla repressione trascrizionale e così post-integrazione latenza2,3. Una grande varietà di agenti inversione di latenza (LRA) è stata studiata per la loro efficacia ....

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Protocol

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Nota: Procedure per la clonazione, trasformazione e sequenziamento sono discussi altrove18,19. I protocolli qui iniziano dalla trasfezione di vettori di espressione mammifera (Figura 3).

1. transfezione delle cellule HEK293T con doppio colore Reporter costruire

  1. Coltivare le cellule HEK293T nel mezzo dell'Aquila di Dulbecco modificato (DMEM) completati con 10% (v/v) siero bovino fetale (FBS), penicillina (100 U/mL) e streptomicina (100 µ g/mL) in un 5% CO2 incubatore a 37 ° C. Dopo lo scongelamento, gli esperimenti d....

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Results

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Risultati rappresentativi sono illustrati nella Figura 5 per l'espressione di HIV-1 unspliced (EGFP) e impiombato (DsRed) prodotti dopo il trattamento con l'inibitore bromodomain JQ1. Sia JQ1(+) e Tat ha aumentato significativamente la percentuale di cellule che esprimono EGFP (2.18 e 4.13 FC sopra DMSO rispettivamente; n = 3) indicativo di unspliced trascrizioni. Inoltre, JQ1(+) aumentato significativamente la percentuale di cellule esprimenti DsRed (46,6 FC.......

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Discussion

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Data la difficoltà nel misurare la riattivazione del virus ex vivo, una vasta gamma di in vitro sono stati sviluppati modelli nel tempo al fine di studiare la latenza di HIV tra cui latente infettato linee a cellula T (J-Lats, ACH2, U1), modelli primari dell'infezione latente di riposo ( Modelli o ' Doherty, Lewin, Greene e Spina) o pre-attivato le cellule T CD4 + (Serafini, Marini, Planelles, Siliciano, modelli di Karn) con singolo turno o replica competente reporter virus22. Per modellare le con.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Acknowledgements

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Questo lavoro è stato supportato dal progetto grant APP1129320 e programma grant APP1052979 da NHMRC dell'Australia. Ringraziamo Dr. Adam Wheatley, Dr. Marina Alexander, Dr. Jenny L. Anderson e Michelle Y. Lee per la fornitura di costrutti essenziali e consigli per il corretto completamento di questo lavoro. Ringraziamo anche il personale della struttura di flusso di DMI per i loro consigli e la generosa assistenza nel mantenere il citometro a flusso utilizzato in questo studio.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Cell culture
HEK293T (cellule renali embrionali umane)ATCCCRL-3216Replica i vettori che trasportano la regione di replicazione SV40.
Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM 1x + GlutaMAX-I)Gibco10569-010+ 4,5 g/L D-glucosio + 110 mg/L Piruvato di sodio
Fetale Siero bovinoGibco10099-141Origine Australia
Penicillina-StreptomicinaSigmaP4458
Soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS), senza calcio, senza magnesioGibco14190-136
Trypan blue Stain, 0,4%Gibco15250
Tripsina-EDTA (0,05%), rosso fenoloGibco25300054
Lipofectamine 2000Invitrogen11668-019Reagente di trasfezione lipidica
Opti-MEM I (1x) terreno sierico ridottoGibco31985-070Terreno privo di siero
NucleoBond Xtra MaxiMarcherey-Nagel740414.50
Clontech(TaKaRa)6085-1Espressione di EGFP in cellule di mammifero, promotore CMVIE.
pDsRed-Express-N1Clontech (TaKaRa)632429Espressione di DsRed-Express in cellule di mammifero, promotore CMVIE.
pLTR.gp140/EGFP. RevD38/DsRedAddgene115775
pCMV-RevNL4.3Addgene115776
pCMV-Tat101AD8-FlagAddgene115777
Dimethyl sulfoxide (DMSO)Millipore67-68-5
JQ1(+)Cayman Chemical11187Stock a 10 mM in DMSO; concentrazione di lavoro 1 μ M
JQ1(-)Cayman Chemical11232Stock a 10 mM in DMSO; concentrazione di lavoro 1 μ
M Phorbol Myristate Acetato (PMA)Sigma-Aldrich16561-29-8Stock a 100 μ g/mL in DMSO; concentrazione di lavoro 10 nM
Fitoemoagglutinina (PHA)RemelHA15/R30852701Stock a 1 μ g/μ L in PBS; concentrazione di lavoro 10 μ g/mL
Vorinostat (VOR)Cayman Chemical10009929Stock a 10 mM in DMSO; concentrazione di lavoro 0,5 μ M
Panobinostat (PAN)TRCP180500Stock a 10 mM in DMSO; concentrazione di lavoro 30 nM
CellTiter 96 AQueous One Solution Cell Proliferation AssayPromega63581
Venor GeM ClassicMinerva Biolabs11-1100Mycoplasma Detection Kit, basato su
PCRNameCompanyNumero catalogoComments
Reagenti per citometria a flusso
LSR FortessaBD BiosciencesCitometro a flusso (4 laser: blu, rosso, viola e giallo)
LSR II BdBiosciences Citometroflusso (3 laser: blu, rosso e viola)
LIVE/DEAD Fixable Near-IR Dead Cell Stain KitLife TechnologiesL34976Colorante di vitalità: per eccitazione a 633 o 635 nm, 400 saggi. I componenti A e B sono entrambi forniti nel kit.
Albumina sierica bovinaSigmaA2153
EDTA 0.5M pH8Gibco15575-038
Soluzione di formaldeide 37/10 (37%)Chem-SupplyFA010
BD FACS Diva CS& T Research BeadsBD Biosciences655050Perline di calibrazione
Sphero Rainbow Particelle di calibrazione (8 picchi)BD Biosciences5591233,0 - 3,4 mm
Soluzione di guainaChem-SupplySA04690 g NaCl in 10 L di acqua
HAZ-TabsGuest MedicalH8801Compresse per rilascio di cloro per la disinfezione
Decon 90Decon Laboratories LimitedN/ADetergenti concentrati del citometro a flusso. Soluzione di lavoro Decon 90 5%.
Ipoclorito di sodio (soluzione al 12-13%)LabcoSODHYPO-5LDetergenti concentrati del citometro a flusso. Soluzione di lavoro candeggina 1%.
7xMPBioIM76670Detergenti concentrati del citometro a flusso. Soluzione di lavoro 7x 1%.
NameAziendaNumero di catalogoComments
Materials
Flaconi per coltura tissutale (75 cm2, collo inclinato, tappo ventilato)Corning430641U
Piastre per coltura tissutale (fondo piatto da 96 pozzetti con coperchio)Costar3599
Piastre per coltura tissutale (96 pozzetti V-bottom senza coperchio)Costar3896
Provette da centrifuga (10 mL)SARSTEDT62.9924.284100x16 mm
Provette da centrifuga (50 mL)CellStar22726130x115 mm
Provette per microcentrifuga (1,5 mL)Corning AxygenMCT-150-C
Sierologico Pipetta (25 mL), pipetta sierologica sterileCorningCLS4489-200EA
(10 mL), pipetta sierologica sterileCorningCLS4488-200EA
(5 mL), serbatoi diCorningCLS4487-200EA
(50 mL),CorningCLS4470-200EA
in polistirene a fondo tondo da 5 mL, con tappo per filtrocellulare Corning35223512 x 75 mm, rete di nylon da 70 mm
SEFAR03-100/32100 mm
Micro provette,BIO-RAD2239391provette microfacs sfuse Provette
5 mL in polistirene a fondo tondo, senza tappoCorning35200812x75 mm
Tappi a scatto per provette da 12x75 mmCorning352032
Camera di conteggio, Neubauer improved double net ruling, linea chiara (Emocitometro, LO-Laboroptik)ProSciTechSVZ4NIOU3x3 quadrati grandi da 1 mm2; Profondità 0,100 mm; volume 0,1 mL; area minima 0,0025 mm2
Vetrini coprioggetti (Menzel-Glä MicroscopioGrale ScientificHCS202620 x 26 mm
Nikon TMS310528
Centrifuga 5810R refrigeratoEppendorf5811000487con rotore A-4-81 inclusi adattatori per provette coniche da 15/50 mL
Lettore di micropiastre FLUOstar OmegaBMG LabtechN/ALettore di piastre per saggi di proliferazione cellulare. Filtro 490 nm.
NameAziendaNumero di catalogoComments
Softwares
FACS DivaBD BiosciencesProgramma di acquisizione e analisi dei dati del citometro a flusso, versione 8.0.1
FlowJoFlowJoFlowJo 10.4.2Programma di analisi dei dati del citometro a flusso, FlowJo Engine v3.05481
OmegaBMG LabtechFLUOstar controllo lettore multiutente, versione 5.11
Omega - Analisi dei datiBMG LabtechMARSAnalisi dei dati FLUOstar, versione 3.20R2
Microsoft ExcelMicrosoftExcel:mac 2011versione 14.0.0
PrismGraphPadPrism 7versione 7.0c
a reagenti sterili provetta sterile Titertube da

References

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  1. Siliciano, J. D., et al. Long-term follow-up studies confirm the stability of the latent reservoir for HIV-1 in resting CD4+ T cells. Nature Medicine. 9 (6), 727-728 (2003).
  2. Khoury, G., et al. Ch. 8. HIV vaccine and cur....

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Latency Reversing AgentsHIV TranscriptionHIV SplicingFlow CytometryDual Color ReporterLTR driven ReporterHigh Throughput ScreeningCell Viability AssayDrug Toxicity AssessmentHIV Latency

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