Articolo metodologico

Purificazione dei preparati vescicoli extracellulari ad alto rendimento lontano dal virus

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DOI:

10.3791/59876

12 settembre 2019

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo isola le vesciche extracellulari (EV) lontano dai virioni con elevata efficienza e resa incorporando precipitazioni EV, ultracentrifugazione del gradiente di densità e cattura di particelle per consentire un flusso di lavoro semplificato e una riduzione dell'avvio volume, con conseguente preparazione riproducibile per l'uso in tutte le ricerche EV.

Abstract

Uno dei principali ostacoli nel campo della ricerca sulla vescicolo extracellulare (EV) oggi è la capacità di ottenere preparati EV purificati in un ambiente di infezione virale. Il metodo presentato ha lo scopo di isolare i VE lontano dai virioni (cioè L'HIV-1), consentendo una maggiore efficienza e resa rispetto ai metodi di ultracentrifugazione convenzionali. Il nostro protocollo contiene tre passaggi: precipitazione EV, separazione del gradiente di densità e cattura delle particelle. I saggi a valle (ad esempio, western blot e PCR) possono essere eseguiti direttamente dopo la cattura delle particelle. Questo metodo è vantaggioso rispetto ad altri metodi di isolamento (ad esempio, ultracentrifugation) in quanto consente l'uso di volumi di partenza minimi. Inoltre, è più facile da usare rispetto ai metodi alternativi di isolamento EV che richiedono più passaggi di ultracentrifugation. Tuttavia, il metodo presentato è limitato nella sua portata di saggi EV funzionali in quanto è difficile elusioni esitari dalle nostre particelle. Inoltre, questo metodo è adattato a un ambiente strettamente basato sulla ricerca e non sarebbe commercialmente fattibile.

Introduzione

La ricerca incentrata sulle vescicle extracellulari (EV), in particolare gli esosomi, un tipo di Veicoli che vanno 30-120 nm e caratterizzato dalla presenza di tre marcatori tetraspanina CD81, CD9 e CD63, è stato in gran parte modellato dallo sviluppo di metodi per isolare e purificare le vesciche di interesse. La capacità di sezionare meccanismi sfaccettati è stata ostacolata a causa di tecniche complesse e dispendiose in termini di tempo che generano campioni composti da una popolazione eterogenea di vescicoli generati attraverso percorsi diversi con una vasta gamma di contenuti, dimensioni e Densità. Anche se questo è un problema per quasi tutte le ricerche EV, è d....

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Protocollo

1. Filtrazione e precipitazione delle vescibole extracellulari (EV)

  1. Per preparare il supernatante di coltura da cellule infette o transfected (cioè linee cellulari e/o cellule primarie), coltura circa 10 mL di cellule a ritardo di sangue per 5 giorni a 37 c e 5% DI CO2 nel mezzo di coltura appropriato (cioè, RPMI o DMEM con 10% bovini fetali siero [FBS]).
    NOT: Tutti i reagenti medi di coltura devono essere privi di veicoli elettrici e possono essere acquistati (vedi Tabella dei materiali)o preparati internamente mediante pre-ultracentrifuga del siero a 100.000 x g per 90 min. Questo protocollo ha avuto ....

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Risultati

Le precipitazioni PEG aumentano la resa EV
Il nostro approccio combinato all'isolamento EV è significativamente più efficiente in termini di recupero EV rispetto all'ultracentrifugazione tradizionale, come evidente dalla riduzione del 90% del volume di materiale di partenza richiesto. Ultracentrifugation, l'attuale gold standard in isolamento EV, richiede circa 100 mL di coltura supernatant per produrre un'adeguata preparazione EV per i test a valle, mentre il nostro n.......

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Discussione

Il metodo delineato consente una maggiore resa evlari e la separazione del virus dagli eV utilizzando un approccio combinato all'isolamento. Quantità relativamente elevate di materiale di partenza (ad es. supernatante cellulare) possono essere filtrate prima dell'isolamento EV mediante precipitazioni, separazione della DG e arricchimento delle nanoparticelle, con un volume finale di 30 saggi a valle. L'uso dell'arricchimento delle nanoparticelle è essenziale in quanto, rispetto all'ultracentrifugazione tradizionale, ques.......

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Dichiarazioni

B.L. è affiliata con Ceres Nanosciences inc. Tutti gli altri autori non dichiarano potenziali conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Ringraziamo tutti i membri del laboratorio Kashanchi, in particolare Gwen Cox. Questo lavoro è stato supportato da National Institutes of Health (NIH) Grants (AI078859, AI074410, AI127351-01, AI043894 e NS099029 a F.K.).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CEM CD4+Cellule Programma di reagenti NIH AIDS117CEM
DPBS senza Ca e Mg (1x)Biologico di qualità114-057-101
ExoMAX Opti-EnhancerSystems BiosciencesEXOMAX24A-1REAGENTE di precipitazione PEG
FBS impoverito di esosomiThermo Fisher ScientificA2720801
Siero fetale bovinoPicco siericoPS-FB3Siero
HIV-1 infettato Cellule U937NIH AIDS Programma di reagenti165
U1 Nalgene Filtro siringa 0,2 &; m SFCAThermo Scientific723-2520
Nanotrap (NT80)Ceres NanosciencesCN1030Reactive Red 120 core
Nanotrap (NT82)Ceres NanosciencesCN2010Cibacron Blue F3GA core
Optima XE-980 UltracentrifugaBeckman CoulterA94471
OptiPrep Gradiente di densità medioSigma-AldrichD1556-250mLRotore a secchio oscillante Iodixanol
SW 41 TiBeckman Coulter331362
tubo ultra trasparente, 14 mm x 89 mmBeckman Coulter344059

Riferimenti

  1. Taylor, D. D., Shah, S. Methods of isolating extracellular vesicles impact down-stream analyses of their cargoes. Methods (San Diego, Calif). 87, 3-10 (2015).
  2. Konoshenko, M. Y., Lekchnov, E. A., Vlassov, A. V., Laktionov, P. P.

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Tag

Purificazione di vescicole extracellulariseparazione viraleprecipitazione con PEGseparazione per gradiente di densitarricchimento di nanoparticelleprotocollo di ultracentrifugazioneanalisi Western Blotrilevamento PCRmiglioramento della resa di EVcontaminazione da HIV 1

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