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Articolo metodologico

Generazione, amplificazione e titolazione del virus sinciziale respiratorio ricombinante

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DOI:

10.3791/59218

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4 aprile 2019

In questo articolo

Sommario

Descriviamo un metodo per la generazione e amplificando geneticamente modificate virus sinciziale respiratorio (ad) e un saggio della placca ottimizzato per ad. Illustriamo questo protocollo creando due virus ricombinanti che rispettivamente permettono di quantificazione della replica di RSV e live analisi dei corpi di inclusione di RSV e dinamiche di granuli di corpi di inclusione-collegata.

Abstract

L'uso di virus ricombinanti è diventato cruciale in virologia di base o applicata. Genetica inversa ha dimostrata di essere una tecnologia estremamente potente, sia per decifrare i meccanismi di replicazione virale e per studiare farmaci antivirali o fornire la piattaforma di sviluppo per i vaccini. La costruzione e la manipolazione di un sistema di genetico inverso per un negativo-strand RNA virus come un virus respiratorio sinciziale (RSV), tuttavia, rimane delicate e richiede particolare know-how. Il genoma di RSV è un RNA single-strand, senso negativo di circa 15 kb che serve come modello per sia virale RNA replicazione e trascrizione. Il nostro sistema di genetica inversa utilizza una copia del cDNA del genoma di ceppo lunga RSV (HRSV). Questo cDNA, come pure di cDNA codificanti proteine virali della polimerasi complessa (L, P, N e M2-1), vengono inseriti in vettori di espressione individuale sotto sequenze di controllo della polimerasi di T7. La transfezione di questi elementi in cellule di BSR-T7/5, che esprimono stabilmente della polimerasi T7, consente la replica citoplasmatica e trascrizione di RSV ricombinante, dando origine a virioni geneticamente. Una nuova RSV, che è presente alla superficie delle cellule e nel surnatante cultura di BSRT7/5, si è riunita per infettare cellule HEp-2 per l'amplificazione virale. Due o tre cicli di amplificazione sono necessari per ottenere stock virali contenenti 1 x 106 a 1 x 107 unità formanti placca (PFU) / mL. Metodi per l'ottimale raccolta, congelamento e la titolazione degli stock virali sono descritti qui in dettaglio. Illustriamo il protocollo presentato qui creando due virus ricombinante rispettivamente esprimendo gratis proteina fluorescente verde (GFP) (RSV-GFP) o virale M2-1 fuso a GFP (RSV-M2-1-GFP). Vi mostriamo come utilizzare RSV-GFP per quantificare RSV replica e la RSV-M2-1-GFP per visualizzare strutture virali, come pure le dinamiche di proteina virale in cellule vive, utilizzando tecniche di microscopia dei video.

Introduzione

RSV umana è la principale causa di ricovero in ospedale per infezione acuta delle vie respiratorie nei neonati nel mondo1. Inoltre, RSV è associato a un onere notevole malattia negli adulti paragonabili all'influenza, con la maggior parte dell'ospedalizzazione e l'onere di mortalità in anziani2. Non esistono vaccini o farmaci antivirali specifici disponibili ancora contro RSV, ma promettendo nuovi farmaci sono in sviluppo3,4. La complessità e la pesantezza delle tecniche di quantificazione di moltiplicazione RSV ostacolare la ricerca di antivirali o vaccini nonos....

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Protocollo

1. materiale preparazione

  1. Acquisto di media delle cellule (siero ridotto mezzi di comunicazione, minimo essenziale [MEM], 10 x MEM e Dulbecco s modified esente Eagle [DMEM]), reagente di transfezione e cellulosa microcristallina (Vedi Tabella materiali).
  2. Ottenere i seguenti vettori per genetica inversa: la genomica tutt'e i vettori di espressione che codifica la proteina di N e le proteine del complesso della polimerasi. I vettori genomici contengono il genoma completo del cDNA della RSV-GFP (GFP-RSV-p) e della RSV-M2-1GFP (p-RSV-M2-1GFP) a valle dal promotore del batteriofago T7 RNA polimerasi (T7 pol). I vettori di espressione (d....

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Risultati

In questo lavoro, abbiamo descritto un protocollo dettagliato per produrre ricombinanti virus RSV che esprime una proteina fluorescente (Figura 2). OSPRO-GFP, il gene GFP è stato introdotto tra i geni P e M, come descritto per il gene della ciliegio in lavoro precedentemente pubblicato21. In OSPRO-M2-1-GFP, il gene di M2 è stato lasciato intatto e un ulteriore gene che codifica per M2-1-GFP è stata inserita tra i geni.......

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Discussione

Qui presentiamo un metodo di salvataggio del ricombinante ad da cinque plasmidi e la loro amplificazione. La capacità di manipolare il genoma del virus ha rivoluzionato la ricerca virologia per testare le mutazioni ed esprimere un ulteriore gene o una proteina virale taggata. La RSV abbiamo descritto e utilizzato come esempio in questo articolo è un virus che esprime un gene reporter, RSV-GFP (non pubblicati) ed esprime una proteina M2-1 fuso a un tag GFP12. Salvataggio di RSV è impegnativo e rich.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano il Dr. Qin Yu da AstraZeneca R & D Boston, MA, USA, per la fornitura di droga AZD4316. Gli autori sono grati alla piattaforma Cymages per l'accesso al microscopio ScanR Olympus, che è stata sostenuta da sovvenzioni dalla regione Ile-de-France (DIM ONE HEALTH). Gli autori riconoscono supporto da INSERM e l'Università di Versailles Saint-Quentin.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
35 mm & micro; piatto per l'imaging di cellule viveIbidi81156
A549ATCCATCC CCL-185
Avicel RC-591FMC BioPolymerAvicel RC-591Informazioni tecniche e di altro tipo su Avicels sono disponibili all'indirizzo http://www.fmcbiopolymer.com. Conservare a temperatura ambiente. Il protocollo nella fase 4 è ottimizzato per questo reagente.
BSRT7/5non disponibile in commercioVedere riferimento 22. Buchholz et al. 1999
Soluzione di cristalloviolettoSigmaHT90132
Microscopio a fluorescenza per osservazioniOlympusIX73 Microscopio
fluorescenza per videomicroscopiaOlympusScanR Microscopio
HEp-2ATCC ATCCCCL-23
HEPES ≥ 99,5%SigmaH3375
L-Glutammina (200 mM)ThermoFisher Scientific25030024
LIPOFECTAMINE 2000 REAGENTIl protocollo ThermoFisher Scientific11668019al passaggio 2.3. è ottimizzato per questo reagente.
MEM (10x), senza glutamminaThermoFisher Scientific11430030
MEM, GlutaMAX IntegratoreThermoFisher Scientific41090-028
MgSO4 ReagentPlus, ≥ 99,5%SigmaM7506
Opti-MEM I Terreno a siero ridottoThermoFisher Scientific51985-026
Soluzione acquosa di paraformaldeide, 32%,Scienze della microscopia elettronica15714
Penicillina-Streptomicina (10.000 U/mL)ThermoFisher Scientific15140122
Plasmidinon disponibiliin commercioVedere riferimento 21. Rameix-Welti et al., 2014
See Saw Rocker, VWR444-0341
Si RNA, GAPDHDharmaconON-TARGETplus, siRNA
, D-001810-10-05
SMARTpool e 3 dei 4 siRNA individuali progettati da Dharmacon.
Si RNA IMPDH2DharmaconON-TARGETplus siRNA IMPDH2 Pool- Human
L-004330-00-0005
SMARTpool di 4 siRNA individuali progettati da Dharmacon.
Riferimenti e sequenze individuali
J-004330-06: GGAAAGUUGCCCAUUGUAA;
J-004330-07: GCACGGCGCUUUGGUGUUC;
J-004330-08: AAGGGUCAAUCCACAAAUU;
J-004330-09: GGUAUGGGUUCUCUCGAUG;
Si RNA RSV NDharmaconON-TARGETplus siRNA personalizzatoUUCAGAAGAACUAGAGGCUAU e UUUCAUAAAUUCACUGGGUUA
SiRNA NTDharmaconON-TARGETplus Non-targeting Pool
SiRNA reagente di trasfezioneDharmaconDharmaFECT 1 Rif: T-2001-03Il protocollo nei passaggi 5.1 e 5.1.2 è ottimizzato per questo reagente.
Bicarbonato di sodio soluzione 7,5%ThermoFisher Scientific25080094
SpectrofluorimetroTecan Tecaninfinite M200PRO
aOlympus di grado EM , , , ,

Riferimenti

  1. Shi, T., et al. Global, regional, and national disease burden estimates of acute lower respiratory infections due to respiratory syncytial virus in young children in 2015: a systematic review and modelling study. The Lancet. 390 (10098), 946-958 (2017).
  2. Falsey, A. R., Hennessey, P. A., Formica, M. A., Cox, C., Walsh, E. E.

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Ristampe e permessi

Tag

Virus respiratorio sinciziale ricombinantesistema di genetica inversaamplificazione dello stock viralesaggio di titolazione per placchecellule BSR-T7/5infezione di cellule HEp-2tracciamento della fluorescenza GFPoverlay di cellulosa microcristallinacongelamento per il recupero viraleunità formanti placche