Name: Lo screening RNAi per fattori di accoglienza che partecipano Vaccinia Infezione da virus utilizzando Drosophila Celle (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-08-25T17:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 20 s
Description: Impara lo screening RNAi ad alto rendimento per identificare fattori dell'ospite coinvolti nell'infezione virale utilizzando cellule di Drosophila. Questo metodo combina immunofluorescenza e analisi automatizzata delle immagini.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Questo lavoro è stato supportato anche da finanziamenti NIAID (R01AI074951, U54AI057168) e la Penn frontiere Genome Institute di SC; dal NIH T32HG000046 di TSM, dal NIH T32GM07229 e T32AI007324 di LRS.

Parte 1: RNAi in 384 piastre <ol><li> Standardizzazione dei reagenti utilizzati per lo screening è essenziale. Testiamo singoli lotti di media Schneider, siero fetale bovino, e reagenti colorazione. Poi abbiamo aliquota e utilizzare lo stesso lotto per l'intero schermo. </li><li> Per ogni test, si consiglia di testare diverse linee cellulari differenti per determinare quale è più riconducibile al biologico lettura. Usiamo tipicamente la S2-DRSC linea. </li><li> Crescere le cellule di Drosophila a 25 ° C in mezzi di comunicazione completa di Schneider. <ol class="lalpha"><li> Schneider mezzi di comunicazione </li><li> 10% di calore FBS inattivato </li><li> 1X L-glutammina </li><li> 1X Pen / strep antibiotici </li></ol></li><li> Cellule di Drosophila sono semi-aderenti e sono diversi passaggi senza tripsinizzazione ogni quattro giorni pipettando le cellule fuori i palloni e diluendo le cellule 1:10 in un pallone fresca. Le cellule devono essere in fase di log per esperimenti. </li><li> Piastra-to-plate e giorno per giorno variabilità sono ridotti al minimo attraverso l'utilizzo di gestione automatica dei liquidi per tutte le aggiunte liquido multi-pozzetti. Usiamo un WellMate (Matrix). </li><li> Preparare tubi WellMate. <ol class="lalpha"><li> Spray hood e WellMate con il 70% di etanolo. </li><li> Rimuovere il tubo dalla confezione e spruzzare con il 70% di etanolo. </li><li> Inserire cassetta tubi di erogazione posizione sul WellMate. </li><li> Tubi primo con 25 ml di etanolo al 70%. </li><li> Sterilizzare tubi in etanolo per 15 minuti, allora primo con un altro 25 ml di etanolo. </li><li> Sciacquare tubi di priming con 50 ml di PBS sterile. </li></ol></li><li> Staccare le cellule dal pallone e contare. Celle a pellet in modo da avere 25% in più del necessario (300xg, 5 min). Il numero di cellule seminate in ogni pozzetto deve essere ottimizzata in base alla lunghezza del saggio. Quando si esegue l'analisi automatizzata delle immagini, un monostrato unico senza aggregazione cellulare è l'ideale per la segmentazione delle immagini. </li><li> Risospendere le cellule in pellet nel siero senza mezzi di comunicazione di Schneider a 1.7x10 6 cellule / ml. </li><li> Eseguiamo lo schermo in 384 piastre pre-aliquotati con una libreria disponibile in commercio del dsRNA ad una concentrazione di 250ng/well. Diversi pozzi di ogni piatto vengono lasciati vuoti per i controlli, che vengono aggiunti manualmente. Noi usiamo dsRNA a luciferasi come controllo negativo. Noi usiamo dsRNA contro Thread (DIAP) come controllo per la robusta RNAi. Abbattere di questo anti-apoptotica risultati fattore di morte cellulare drammatico ed è un modo rapido visivo per valutare la qualità del abbattere. Infine, usiamo un dsRNA virale contro il giornalista, in questo caso i beta-galacosidase, come controllo positivo per confermare che siamo in grado di inibire l'infezione virale con il nostro test di lettura. Se spotting dsRNA nel piatto al momento della semina delle cellule, aliquota 1 dsRNA microlitri in un angolo del pozzo per consentire la facile visualizzazione, quindi si centrifuga dsRNA verso il fondo del pozzo (300xg, 1 min) prima di aggiungere le cellule. </li><li> Usa WellMate per aggiungere 10 microlitri cellule preparate in precedenza per ciascun pozzetto. </li><li> Spin cellule su piastre da centrifugazione 300xg, 1 min. </li><li> Incubare a 25 ° C incubatore per 45 minuti. </li><li> Aggiungere 20 l completa di Schneider media e centrifuga 300xg, 1 min. </li><li> Piastre posto in umidificata contenitori Tupperware foderato con impregnato d'acqua tovaglioli di carta. Il volume di un 384 è ben piccolo: così, l'evaporazione può avere grandi effetti sulla biologia, che a sua volta può portare a cambiamenti artefatta nel read-out dei pozzi di bordo. Per ovviare a questo, piastre devono essere mantenuti sotto umidità elevata. </li><li> Incubare per tre giorni per consentire knockdown robusto. Non c'è bisogno di cambiare i mezzi di comunicazione o di aprire i contenitori umidificata in questo periodo. </li></ol> Parte 2: Infezione con virus vaccinico <ol><li> Sterilizzare multicanale aspiratore in Quatricide per 15 minuti, poi sciacquare in etanolo al 70%. </li><li> Preparare WellMate come descritto sopra. </li><li> Preparare Schneider mezzi di comunicazione con il 2% FBS relative alle infezioni da diluire multimediale completo 1:5 in siero media liberi. </li><li> Filtro di riserva virus greggio attraverso siringa 0,8 um filtro per rimuovere detriti cellulari o utilizzare virus purificato. </li><li> Diluire virus vaccinico nel 2% dei media siero Schneider ad essere molteplicità di infezione (MOI) di 2. </li><li> Rimuovere PBS da tubi WellMate, e il primo con virus diluito fino a quando il tubo è libero di bolle d'aria. </li><li> Usa sterilizzati multi-canale collettore di aspirazione e aspiratore per rimuovere delicatamente i media dalle tavole di dsRNA cellule trattate con Drosophila. </li><li> Dispensare 30 microlitri per virus e sulle piastre con il WellMate. </li><li> Centrifugare piastre 1 minuto a 300xg. </li><li> Sterilizzare tubi WellMate. Il primo con 25 ml di 10% Bleach, attendere 10 minuti, e il primo con un altro candeggina 25 ml al 10%. </li><li> Tubi primo con 50 mL di acqua seguita da 50 mL di etanolo al 70%. Ritorna tubi al suo confezionamento. </li><li> Ritorna piatti per umidificare Tupperware. Incubare a 25 ° C per 48 ore. </li></ol> Parte 3: Lastre di colorazione <ol><li> Fissare le piastre in 15 microlitri di formaldeide al 4% / PBS per 10 minuti. Liquido viene rimosso utilizzando un multi-canale collettore di aspirazione e vuoto ad ogni passo. Una volta che le piastre sono stati risolti, attrezzature sterili e reagenti non sono più necessari. </li><li> Rimuovere fix e utilizzare WellMate aggiungere 30 microlitri PBST (PBS + 0,1% Triton-X). Incubare 10 minuti e ripetere. WellMate operare come descritto sopra, ad eccezione di tubi non ha bisogno di essere sterilizzato. </li><li> Per rilevare l'infezione vaccinia usiamo un β-galattosidasi giornalista guidato da un inizio / fine promotore vaccinia. </li><li> Rimuovere le cellule di liquido e incubare in blocco (PBST con il 2% BSA) per 10 minuti. </li><li> Diluire l'anticorpo primario in blocco, rimuovere il liquido e aggiungere 15 microlitri di anticorpi ad ogni pozzetto usando un pipettatore multicanale ripetizione (Matrix). </li><li> Spin down piastre (300xg, 1 min), coprire con un adesivo trasparente, e incubare a 4 ° C durante la notte. </li><li> Rimuovere l'anticorpo primario, e usare il WellMate per lavare i pozzi in PBST 3 volte, a 10 minuti ciascuno. </li><li> Diluire anticorpo secondario fluorescente (FITC) e nucleari macchia in blocco, e aggiungere 15 microlitri di pozzi con un pipettatore multicanale ripetere. </li><li> Incubare le piastre 1 ora a temperatura ambiente, al riparo dalla luce. </li><li> Lavare i pozzetti in PBST 3 volte, a 10 minuti ciascuno utilizzando la WellMate. </li><li> Guarnizione piastra con adesivo trasparente, coprire e conservare a 4 ° C fino a tre settimane. </li></ol> Parte 4: Imaging and Image Analysis <ol><li> Utilizzare un microscopio automatico a 20X di ingrandimento alle piastre immagine. </li><li> Catturare le immagini dei nuclei totale (DAPI) e le cellule infettate (CIC). Ottimizzare il tempo di esposizione per ogni canale singolarmente al fine di massimizzare la gamma dinamica. </li><li> Ottimizzare la funzione di messa a fuoco automatica prendendo una pila Z di immagini, 1um distanziate, che attraversano i piani sopra e sotto il piano previsto di messa a fuoco. Una volta che il piano focale ottimale si trova, regolare le impostazioni di messa a fuoco automatica conseguenza. </li><li> Immagine l'intera piastra, catturando almeno tre immagini al bene sia nel canale Hoechst (DAPI) e il canale di virus (CIC). Scegliere i siti da diverse regioni diverse all'interno di un bene al fine di catturare immagini che rappresentano il bene nel suo complesso. </li><li> Usa MetaXpress software per scrivere un diario di segmentare l'immagine e l'utilizzo dei moduli Nuclei Conte per calcolare il numero totale di cellule positive per la colorazione nucleare (cellule totali) e infezioni (CIC) per ogni piatto. </li><li> Calcolare l'infezione per cento (100 celle * FITC positivi / totale) e log trasformare. </li><li> Per identificare i candidati che usiamo un punteggio Z robusta basata sulla gamma media e interquartile di ogni piatto. Questo metodo è insensibile ai valori anomali e dati non simmetrico, e fornisce quindi una maggiore potenza a identificare anche colpi deboli o moderati 10. Per ogni piatto, la mediana viene sottratto dai dati di log-trasformati. Poi i valori risultanti sono divisi di 0,74 volte il range interquartile (la differenza tra i valori del percentile 75 ° e il 25 ° percentile). Il fattore 0,74 viene utilizzato per approssimare una distribuzione normale standard. </li><li> Il punteggio robusto Z è una misura della distanza in deviazioni standard dalla media del piatto. Ad esempio, un robusto Z-score di 2 indica l'infezione% del pozzo è ~ 2 deviazioni standard dalla mediana piatto o p &lt;0,05. </li><li> Analizzare il numero di cellule per identificare i candidati citotossici. Calcolare il punteggio Z robusto dei conteggi nucleare. I candidati con un robusto Z &lt;-2 in schermi doppio sono da considerarsi citotossici. </li><li> Pozzi che hanno un punteggio robusto Z per cento delle infezioni&gt; 2 o &lt;-2 nelle schermate duplicato (p &lt;0,0025) senza citotossicità sono considerati potenziali candidati dalla schermata principale. </li><li> Candidati positivi sono convalidati utilizzando reagenti indipendente. dsRNAs sono generati contro i geni di interesse da un'altra regione del mRNA e testato come sopra. </li><li> Questi geni per il quale due dsRNAs indipendenti hanno lo stesso fenotipo può considerare per ulteriori studi. </li></ol> Parte 5: immagini rappresentative e interpretazione dei tassi di infezione <img src="/files/ftp_upload/2137/2137fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Pozzi Figura 1. Infette non mostrano alcuna colorazione per le proteine ​​del virus vaccinico, mentre un rappresentante e contiene le cellule infettate colorazione positiva per vaccinia-espresso beta-galattosidasi (βgal) di proteine, come misurato da microscopia di immunofluorescenza.Virus = verde, nuclei = blu. <img src="/files/ftp_upload/2137/2137fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Automatizzato software di analisi dell'immagine quantifica l'infezione in ogni immagine utilizzando i parametri impostati dall'utente. In un'immagine rappresentativa, il numero totale dei nuclei delle cellule e il numero di cellule che esprimono l'antigene virale sono conteggiati in base alle dimensioni e l'intensità della colorazione al di sopra della colorazione di fondo locale. <img src="/files/ftp_upload/2137/2137fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Knockdown di filo (DIAP) serve come controllo positivo per la robusta riduzione RNAi di geni bersaglio. Knockdown di questo anti-apoptotica fattore porta alla morte cellulare drammatico. Nuclei = blu. <img src="/files/ftp_upload/2137/2137fig4.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 4"> Knockdown Figura 4. Luciferasi della funge da controllo negativo per l'effetto del doppio filamento di RNA su trattamento delle infezioni. L'esaurimento delle luciferasi non ha alcun effetto su infezioni rispetto alle cellule non trattate. Virus = verde, nuclei = blu. <img src="/files/ftp_upload/2137/2137fig5.jpg" alt="Figura 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 5"> Figura 5. Knockdown di proteine ​​βgal serve come controllo positivo per una riduzione di infezione, dato che il test utilizza livelli di proteina βgal come una lettura di infezione. Esaurimento dei risultati βgal una diminuzione della percentuale di cellule infette. Virus = verde, nuclei = blu. <img src="/files/ftp_upload/2137/2137fig6.jpg" alt="Figura 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 6"> Figura 6. Knockdown di cellulari fattore Rab5 si traduce in una diminuzione della percentuale di cellule infette. Dal momento che Rab5 è noto per partecipare a endocitosi, questo fattore contribuisce probabile ingresso del virus vaccinico. Ciò rappresenta un outlier esempio dallo schermo. Virus = verde, nuclei = blu.

<ol><li>Ramadan, N., Flockhart, I., Booker, M., Perrimon, N., Mathey-Prevot, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+implementation+of+high-throughput+RNAi+screens+in+cultured+Drosophila+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Design and implementation of high-throughput RNAi screens in cultured Drosophila cells.</a> Nat Protoc. 2, 2245-2264 (2007).</li>
<li>Chotkowski, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((West+Nile+virus+infection+of+Drosophila+melanogaster+induces+a+protective+RNAi+response%5BTitle%5D)+AND+%22Virology%22%5BJournal%5D)">West Nile virus infection of Drosophila melanogaster induces a protective RNAi response.</a> Virology. 377, 197-206 (2008).</li>
<li>Blondel, D., Petitjean, A. M., Dezelee, S., Wyers, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vesicular+stomatitis+virus+in+Drosophila+melanogaster+cells%3A+regulation+of+viral+transcription+and+replication%5BTitle%5D)+AND+%22J+Virol%22%5BJournal%5D)">Vesicular stomatitis virus in Drosophila melanogaster cells: regulation of viral transcription and replication.</a> J Virol. 62, 277-284 (1988).</li>
<li>Sessions, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+of+insect+and+human+dengue+virus+host+factors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Discovery of insect and human dengue virus host factors.</a> Nature. 458, 1047-1050 (2009).</li>
<li>Cherry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomic+RNAi+screening+in+Drosophila+S2+cells%3A+what+have+we+learned+about+host-pathogen+interactions%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Genomic RNAi screening in Drosophila S2 cells: what have we learned about host-pathogen interactions?</a> Curr Opin Microbiol. 11, 262-270 (2008).</li>
<li>Hao, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+RNAi+screen+identifies+host+genes+important+for+influenza+virus+replication%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Drosophila RNAi screen identifies host genes important for influenza virus replication.</a> Nature. 454, 890-893 (2008).</li>
<li>Cherry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((COPI+activity+coupled+with+fatty+acid+biosynthesis+is+required+for+viral+replication%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">COPI activity coupled with fatty acid biosynthesis is required for viral replication.</a> PLoS Pathog. 2, e102-e102 (2006).</li>
<li>Cherry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-wide+RNAi+screen+reveals+a+specific+sensitivity+of+IRES-containing+RNA+viruses+to+host+translation+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Genome-wide RNAi screen reveals a specific sensitivity of IRES-containing RNA viruses to host translation inhibition.</a> Genes Dev. 19, 445-452 (2005).</li>
<li>Moser, T. S., Jones, R. G., Thompson, C. B., Coyne, C. B., Cherry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Kinome+RNAi+Screen+Identified+AMPK+as+Promoting+Poxvirus+Entry+through+the+Control+of+Actin+Dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">A Kinome RNAi Screen Identified AMPK as Promoting Poxvirus Entry through the Control of Actin Dynamics.</a> PLoS Pathog. 6, e1000954-e1000954 (2010).</li>
<li>Zhang, J. H., Chung, T. D., Oldenburg, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Simple+Statistical+Parameter+for+Use+in+Evaluation+and+Validation+of+High+Throughput+Screening+Assays%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomol+Screen%22%5BJournal%5D)">A Simple Statistical Parameter for Use in Evaluation and Validation of High Throughput Screening Assays.</a> J Biomol Screen. 4, 67-73 (1999).</li>
<li>Echeverri, C. J., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+RNAi+screening+in+cultured+cells%3A+a+user%27s+guide%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">High-throughput RNAi screening in cultured cells: a user's guide.</a> Nat Rev Genet. 7, 373-384 (2006).</li>
</ol>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Genoma di screening RNAi in Drosophila fornisce un metodo robusto ed efficiente per l&#39;esame della componente cellulare di infezione virale. Un certo numero di virus di infettare le cellule di mammifero Drosophila, che può essere utilizzato per identificare i componenti della risposta immunitaria ospite intrinseca, e fattori proteici ospitante è richiesta per la replicazione virale, che possono rappresentare nuovi bersagli terapeutici. Prima di eseguire uno schermo, il dosaggio deve essere attentamente ottimizzati per il tipo cellulare, numero di cellulare, e il livello di infezione, e deve essere ben controllato, sia positivi che negativi virali e obiettivi cellulari 11. E &#39;importante garantire una sufficiente separazione tra controlli positivo e negativo prima dello screening per massimizzare la gamma dinamica del test. Una volta che lo schermo è stato effettuato, i candidati possono essere suddivisi in categorie funzionali per determinare quali meccanismi ospitare contribuiscono alle infezioni. Per i virus sui mammiferi, come vaccino, il contributo di omologhi mammiferi da RNAi dovrebbero essere determinati come parte di analisi secondaria. Presi insieme, questi metodi di screening robusti ci permetterà di ottenere informazioni sui meccanismi complessi da cui i virus interagiscono con i loro cellule ospiti.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Coltura cellulare&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mezzo di Schneider&amp;rsquo;s</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>11720</td><td></td></tr><tr><td>GlutaMAX 100X</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>35050</td><td></td></tr><tr><td>Penicillina/streptomicina (pen/strep)</td><td>GIBCO, by Life Technologies</td><td>15140</td><td></td></tr><tr><td>Serum fetale bovino (FBS)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F6178</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Screening&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Libreria genomica di dsRNA</td><td>Ambion</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Piastre a 384 pozzetti, nere con fondo trasparente</td><td>Corning</td><td>3712</td><td></td></tr><tr><td>Sigilli in alluminio</td><td>Corning</td><td>6569</td><td></td></tr><tr><td>Sigilli trasparenti</td><td>Denville Scientific</td><td>B1212-4</td><td></td></tr><tr><td>Well Mate</td><td>Matlab</td><td>201-10001</td><td></td></tr><tr><td>Manifold a 24 pin</td><td>Drummond Scientific</td><td>3-000-101</td><td></td></tr><tr><td>H&amp;#8211;chst 33342</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B2261</td><td></td></tr><tr><td>Anticorpi secondari marcati con fluorocromo</td><td>Invitrogen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscopio automatico ImageXpressMicro</td><td>Molecular Devices</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Software di analisi delle immagini MetaXpress</td><td>Molecular Devices</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

lo screening rnai per fattori di accoglienza che partecipano vaccinia infezione da virus utilizzando drosophila celle

RNAi Screening for Host Factors Involved in Vaccinia Virus Infection using Drosophila Cells

Patogeni virali rappresentano un pericolo significativo per la salute pubblica, non solo può causare epidemie virus naturale della malattia umana, ma il loro uso potenziale nella bioterrorismo è anche una preoccupazione. Una migliore comprensione dei fattori cellulari che l&#39;infezione impatto avrebbe facilitato lo sviluppo di terapie molto bisogno. I recenti progressi nella interferenza dell&#39;RNA (RNAi), la tecnologia accoppiata con il sequenziamento completo del genoma di organismi diversi ha portato alla ottimizzazione del genoma, a base di cellule perdita di funzione di schermi. Cellule di Drosophila sono particolarmente suscettibili di genoma scala schermi a causa della facilità ed efficienza di RNAi in questo sistema 1. Soprattutto, una grande varietà di virus possono infettare le cellule di Drosophila, compreso un certo numero di virus dei mammiferi di interesse medico e agricolo 2,3,4. Precedenti schermi RNAi in Drosophila hanno identificato fattori dell&#39;ospite che sono richiesti per varie fasi dell&#39;infezione da virus, compresa l&#39;iscrizione, la traduzione e la replicazione dell&#39;RNA 5. Inoltre, molti dei fattori cellulari necessari per la replicazione virale nelle cellule in coltura Drosophila sono anche limitante nelle cellule umane infettate con questi virus 4,6,7,8, 9. Pertanto, l&#39;identificazione di fattori dell&#39;ospite cooptati durante l&#39;infezione virale presenta nuovi obiettivi per la terapia antivirale. Qui vi presentiamo un protocollo generalizzata per un high-throughput schermo RNAi per identificare fattori cellulari coinvolti nella infezione virale, utilizzando vaccinia virus come esempio.

Fattori dell&#39;ospite romanzo coinvolti nella infezione virale può essere identificato tramite cell-based genome-wide perdita della funzione di screening RNAi. A<em&gt; Drosophila</emCellulari&gt; modello di coltura è particolarmente suscettibile a questo approccio a causa della facilità ed efficienza di RNAi. Qui mostriamo questa tecnica utilizzando<em&gt; Vaccinia</emVirus&gt; come esempio.

Lo screening RNAi per fattori di accoglienza che partecipano Vaccinia Infezione da virus utilizzando Drosophila Celle

I patogeni virali rappresentano una significativa minaccia per la salute pubblica; i virus non solo possono causare epidemie naturali di malattie umane, ma il loro potenziale utilizzo in ...

L'obiettivo generale di questa procedura è utilizzare uno screening ad alto rendimento con RNAi per identificare i fattori cellulari coinvolti nell'infezione virale. Questo viene ottenuto innanzitutto mediante l'abbattimento dei geni di interesse tramite RNAi in piastre da 384 pozzetti. Successivamente, le cellule vengono esposte al virus di interesse, colorate per le proteine virali e analizzate per l'infezione virale mediante microscopia a fluorescenza immunoistochimica.Infine, viene eseguita un'analisi automatizzata delle immagini per identificare geni candidati da validare e studiare ulteriormente. In definitiva, è possibile ottenere risultati che mostrano variazioni nell'infezione attraverso la quantificazione della percentuale di cellule infette mediante microscopia a fluorescenza immunologica. Ciò consente la scoperta di nuovi fattori cellulari coinvolti nell'infezione virale.Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sulle interazioni tra virus e ospite, può essere applicato anche allo studio di qualsiasi sistema che trarrebbe beneficio dall'utilizzo di un indicatore visivo del processo cellulare di interesse. Gli individui alle prime armi con questo metodo dovrebbero aspettarsi una curva di apprendimento ripida, poiché ottenere infezioni riproducibili minimizzando la variabilità richiede un'ottimizzazione considerevole. Per garantire la riproducibilità dei risultati, è essenziale utilizzare un singolo numero di lotto per ciascun reagente impiegato in un intero schermo. Coltivare cellule di Drosophila S2DRSC in mezzo di Schneider completo a 25 gradi Celsius; le cellule devono trovarsi in fase logaritmica.Per esperimenti in una cappa a flusso laminare, staccare le cellule semiadherenti dalla fiala mediante pipettaggio vigoroso. Contare con un emocitometro e trasferire il 125% delle cellule necessarie per l'esperimento in un tubo conico da 50 millilitri; centrifugare a 300 ×g per cinque minuti. Aspirare il soprannatante e risospendere il pellet a una concentrazione finale di 1,7 × 10⁶ cellule per millilitro in mezzo di Schneider privo di siero.Utilizzare un sistema automatizzato di gestione dei liquidi sterilizzato e preparato. Qui la matrice della pozzetta è abbinata per minimizzare la variabilità della piastra. Aggiungere 10 microlitri di sospensione cellulare in ogni pozzetta di una piastra a 384 pozzette pre-eloquata con 250 nanogrammi per pozzetta di RNA a doppio filamento. Centrifugare le cellule sulle piastre a 300 ×g per un minuto.Incubare le piastre a 25 gradi Celsius per 45 minuti. Aggiungere 20 microlitri di mezzo di Schneider completo a ciascuna. Centrifugare brevemente il mezzo a 300 G per un minuto per ridurre al minimo gli effetti dell'evaporazione.Conservare le piastre e i contenitori sigillati umidificati foderati con tovaglioli di carta inzuppati d'acqua. Incubare a 25 gradi Celsius per tre giorni per consentire effetti di silenziamento robusti in un armadio di sicurezza biologica di livello BSL due. Prima di infettare le cellule, filtrare il ceppo grezzo di virus vaccinia attraverso un filtro per siringa da 0,8 micron.Per rimuovere i detriti cellulari. Diluire il virus in mezzo di Schneider con siero al 2% per ottenere una multiplicità di infezione, abbreviata MOI, di due primi.Unire il wellm sterilizzato con il virus diluito finché i tubi non saranno privi di bolle d'aria. Utilizzando un aspiratore multicanale sterilizzato con pompa a vuoto, rimuovere delicatamente il mezzo dalle piastre di cellule di drosophila trattate con RNA a doppio filamento. Distribuire 30 microlitri di virus diluito in ciascuna piastra.Centrifugare bene le piastre a 300 G per un minuto. Riposizionare le piastre nel contenitore umidificato e incubare a 25 gradi Celsius per 48 ore. In un cabinet di sicurezza biologica di livello BSL-2, aspirare il mezzo di coltura dalla piastra.Quindi utilizzare una pipetta multicanale per aggiungere 15 microlitri di fissativo al 4% di formaldeide in ogni pozzetto. Incubare a temperatura ambiente per 15 minuti. Rimuovere il liquido con un aspiratore multicanale.Utilizzare il WELLMADE per aggiungere 30 microlitri di PBST a ciascuna pozzetta. Incubare a temperatura ambiente per 10 minuti. Eseguire un secondo lavaggio con PBST di 10 minuti nello stesso modo.Rimuovere il liquido dopo il blocco di incubazione e aggiungere 30 microlitri di soluzione di blocco PBST con VSA al 2%. Incubare a temperatura ambiente per 10 minuti. Utilizzare una pipetta multicanale ripetitiva per aggiungere 15 microlitri di anticorpo primario diluito nella soluzione di blocco a ciascun pozzetto.Centrifugare le piastre a 300 G per un minuto. Sigillare ogni piastra con pellicola trasparente e incubare a quattro gradi Celsius durante la notte. Utilizzare il well mate e l'aspiratore multicanale per lavare le cellule in PBST tre volte, per 10 minuti ogni lavaggio.Utilizzare una pipetta multicanale per aggiungere 15 microlitri di anticorpo secondario marcato con fluorocromo e colorante nucleare a ciascun pozzetto. Coprire le piastre con stagnola per proteggerle dalla luce e incubare a temperatura ambiente per un'ora. Lavare le cellule con PBST tre volte come in precedenza, per 10 minuti ogni lavaggio.Aggiungere 30 microlitri di PBST alle cellule e sigillare con pellicola trasparente. Coprire con carta stagnola e conservare le piastre sigillate a quattro gradi Celsius per un massimo di tre settimane prima dell'acquisizione delle immagini su un microscopio automatizzato.Le piastre non infette non mostrano alcuna colorazione per le proteine del virus vaccinia, mentre una piastra infetta rappresentativa contiene cellule. Colorazione positiva per la proteina beta GCSEs espressa da vaccinia, misurata mediante microscopia a fluorescenza. Un software di analisi delle immagini automatizzato quantifica l'infezione in ciascuna immagine utilizzando parametri impostati dall'utente.In un'immagine rappresentativa, il numero totale di nuclei cellulari e il numero di cellule che esprimono l'antigene virale vengono contati in base alle dimensioni e all'intensità della colorazione rispetto al fondo locale. L'abbattimento della colorazione di thread funge da controllo positivo per un efficace esaurimento dell'RNAi dei geni bersaglio. L'abbattimento di questo fattore anti-apoptotico provoca una marcata morte cellulare.L'abbattimento della luciferasi funge da controllo negativo per l'effetto dell'RNA a doppio filamento sul trattamento dell'infezione. L'esaurimento della luciferasi non ha alcun effetto sull'infezione rispetto alle cellule lasciate non trattate. L'abbattimento della proteina beta-galattosidasi funge da controllo positivo per una riduzione dell'infezione.Poiché il saggio utilizza i livelli della proteina beta galatto come indicatore dell'infezione, l'esaurimento della beta galatto determina una riduzione della percentuale di cellule infette. L'abbattimento del fattore cellulare RAB cinque provoca una diminuzione della percentuale di cellule infette. Poiché si sa che RAB cinque partecipa all'endocitosi, questo fattore probabilmente contribuisce all'ingresso del virus della vaccinia.Dopo aver visionato questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come utilizzare il silenziamento dell'RNA in Drosophila per identificare i fattori cellulari che contribuiscono all'infezione virale, inclusi il silenziamento dell'RNA, l'infezione con il virus vaccinia, la colorazione, l'acquisizione di immagini e l'analisi di piastre da 384 pozzetti. Non dimenticare che lavorare con il virus DIA può essere estremamente pericoloso e che precauzioni come indossare camici da laboratorio e occhiali protettivi devono essere sempre adottate durante l'esecuzione di questa procedura. Il virus vivo deve essere aperto esclusivamente all'interno di una cappa di sicurezza biologica di livello BSL-2, e qualsiasi materiale a contatto con il virus vivo deve essere sterilizzato con una soluzione di candeggina al 10% prima dello smaltimento.

rnai-screening-for-host-factors-involved-vaccinia-virus-infection

Research

Ricerca

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologia e Infezioni

RNA interference è stato dimostrato molto efficace per analizzare la funzione del gene...

L&#39;interferenza di RNAi per iniezione in dsRNA Drosophila Embrioni

Descriviamo un metodo per identificare i regolatori sensibilizzati postembrionale di espressione proteica e la localizzazione...

RNAi di screening per identificare fenotipi postembrionale in C. elegans</em

Abbiamo dimostrato come utilizzare la tecnica di alimentazione RNAi per abbattere i geni bersaglio e corpo fenotipo punteggio dimensione...

Utilizzo di RNA-mediata strategia di alimentazione di interferenza secondo schermo per geni coinvolti nella regolazione Dimensione del corpo nel nematode<em&gt; C. elegans</em

In questo video, descriviamo una procedura per eseguire una nano-iniezione di un virus a RNA a singolo filamento a senso positivo in mosche Drosophila maschi adulti e successivamente studiamo le risposte antivirali avviate a causa dell'infezione. L'analisi della reazione a catena della polimerasi identifica la sovraregolazione di geni specifici nei moscerini infetti che indicano l'attivazione di vie di risposta immunitaria, tra cui l'interferenza dell'RNA e la segnalazione JAK/STAT.

Nano-iniezione virale intratoracica per studiare le interazioni ospite-virus nei moscerini adulti

Lo scopo di questa pubblicazione è quello di visualizzare e discutere le fasi operative di un protocollo Northern Blot avanzata su RNA estratto da Drosophila melanogaster embrioni, cellule e tessuti. Questo protocollo è particolarmente utile per il rilevamento efficiente delle piccole specie di RNA.

Maggiore Northern Blot rilevazione di piccoli RNA specie in Drosophila melanogaster

Qui descriviamo un protocollo per impiegando HTS RNAi per scoprire destinazioni di host che possono essere manipolate per migliorare la terapia virus oncolytic, specificamente terapia del rhabodvirus e del vaccinia virus, ma può essere facilmente adattata ad altri oncolytic piattaforme di virus o di scoperta di geni ospitanti che modulano la replicazione del virus in generale.

Genome-wide RNAi Screening per identificare i fattori ospite che modulano la terapia Virus Oncolytic

Questo metodo viene illustrato come visualizzare l'invasione del patogeno nelle cellule di insetto con modelli tridimensionali (3D). Emociti da larve di Drosophila sono stati infettati con agenti patogeni virali o batterici, ex vivo o in vivo. Emociti infetti erano quindi fissi e macchiati per l'imaging con un microscopio confocale e la successiva ricostruzione cellulare 3D.

Estrazione di emociti da larve di Drosophila melanogaster per infezione microbica e l'analisi

Qui, presentiamo i protocolli per identificare gli immunomodulatori 1) virus-messo che promuovono la replica da arbovirus e fattori ospite 2) eucariotica che limitano la replica da arbovirus. Questi metodi basati su fluorescenza e luminescenza permettono ai ricercatori di ottenere rapidamente letture quantitative della replica da arbovirus nelle analisi semplicistiche con bassi rapporti segnale-rumore.

Infezioni da arbovirus come strumenti di Screening per l'identificazione di fattori virali immunomodulatori e Host antivirale

Questo protocollo viene descritto come stabilire l'infezione virale in vivo in Drosophila melanogaster utilizzando il metodo di nano-iniezione e tecniche di base per analizzare l'interazione virus-ospite.

Istituzione dell'infezione virale e analisi dell'interazione ospite-Virus in Drosophila Melanogaster

Questo protocollo descrive un test di fagocitosi in vivo in adulto Drosophila melanogaster quantificare fagocita riconoscimento e liquidazione delle infezioni microbiche.

Valutare la risposta immunitaria cellulare del moscerino della frutta, Drosophila melanogaster, utilizzando un test di fagocitosi In Vivo

Vi presentiamo un protocollo utilizzando un approccio genetico in avanti allo screening per i mutanti che mostrano neurodegenerazione in Drosophila melanogaster. Incorpora un saggio di arrampicata, analisi istologica, mappatura genica e sequenziamento del DNA per identificare in ultima analisi nuovi geni legati al processo di neuroprotezione.

In Vivo Avanti Schermo Genetico per Identificare Nuovi Geni Neuroprotettivi in Drosophila melanogaster

Impara lo screening RNAi ad alto rendimento per identificare fattori dell'ospite coinvolti nell'infezione virale utilizzando cellule di Drosophila. Questo metodo combina immunofluorescenza e analisi automatizzata delle immagini.

Lo screening RNAi per fattori di accoglienza che partecipano Vaccinia Infezione da virus utilizzando Drosophila Celle

Esplora altri video