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方法論記事

組換えB型肝炎ウイルス粒子の作製および精製

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2026年8月31日

この記事について

要約

レポータータンパク質をコードする組換えHBV(B型肝炎ウイルス)の作製 HepG2細胞の調製 細胞培養培地(10%胎児ウシ血清 (FBS)、10 U/mlペニシリン、10 µg/mlストレプトマイシン、および10 U/ml非必須アミノ酸を添加したDulbecco改良イーグル培地 (DMEM))を調製する。 トランスフェクションの前日に、4 x 10⁶個のHepG2(ヒト肝細胞癌G2)細胞を、10 mlの培養培地とともに10 cmコラーゲンコートディッシュに播種する。HepG2細胞を、加湿5% CO₂インキュベーター内、37 °Cで培養する。 注:10 cmコラーゲンコートディッシュに4 x 10⁶個のHepG2細胞を10 mlの培養培地で播種すると、翌日にはコンフルエンシーが70-90%になる。 トランスフェクション 製造者の指示に従い、トランスフェクション試薬を用いて、5 µgのpUC1.2HBV delta epsilon15(epsilon配列に欠損のあるHBV複製プラスミド)および5 µgのpUC1.2HBV/NL15をHepG2細胞にトランスフェクションする。 翌日、培養培地を除去し、10 mlの新鮮な培養培地を添加する。 トランスフェクションの1週間後、組換えHBVを含む培養培地を50 mlチューブに移し、ステップ1.3へ進む。トランスフェクションした細胞を含むプレートに、10 mlの新鮮な培養培地を添加する。 注:組換えHBVの産生は4週間維持される。組換えHBVを含む培養培地は4 °Cで1ヶ月間保存可能である。 組換えHBVの精製 遠心分離(2,30 x gで5分間)により、組換えHBVを含む培養培地から細胞残渣を除去する。 上清を0.45 µmメンブレンフィルターでろ過する。 組換えHBVを含む培養培地に、等量の26% PEG/1.5 M NaCl(ポリエチレングリコール60:130 g、NaCl(塩化ナトリウム):49 g、0.5 M EDTA(エチレンジアミン四酢酸) pH 8.0を1 ml、1 M HEPES(N-2-ヒドロキシエチルピペラジン-N'-2-エタンスルホン酸) pH 7.6を5 ml含み、全量を50 mlとしたもの)を加え、穏やかに混合する。4 °Cで一晩インキュベートする。 4 °Cで2,30 x g、20分間遠心分離する。 上清を捨て、ペレットを0.5 mlのTNE(10 mM Tris、50 mM NaCl、1 mM EDTA)で溶解する。 2,30 x gで5分間遠心分離し、残渣を除去する。 組換えHBVを含む0.5 mlのTNEを、TNEで調製した0.8 mlの20%スクロース層の上に積層する。 15 °Cで10,00 × g、3時間遠心分離する。 上清を可能な限り除き、ペレットを回収する。開始時の培養培地40 mlあたり1 mlの無血清DMEMで再懸濁する。 4 °Cで一晩インキュベートする。 0.45 µmフィルターでろ過する。0.5 mlずつ分注し、-80 °Cで保存する。 注:元のウイルスサンプルにレポータータンパク質の混入が認められる場合は、TNE中の5-30%スクロースを用いた密度勾配超遠心分離(10,0 x gで2時間)、またはCsCl(塩化セシウム)密度平衡遠心分離(1.1-1.6 g/ml、150,0 x gで50時間)によりウイルスを精製する。 西辻 H.、 他、et al. 複製サイクルの初期段階をモニタリングするためのB型肝炎ウイルスレポーターシステムの構築 J. Vis. Exp. (2017)

このビデオでは、組換えB型肝炎ウイルス粒子の作製および精製方法を解説します。これにより、初期の感染過程の研究やハイスループットな抗ウイルス薬スクリーニングへの応用に適した、安全で複製能を欠くウイルス調製物の作成が可能になります。

プロトコル

1. レポータータンパク質をコードする組換えHBV(B型肝炎ウイルス)の作製

  1. HepG2細胞の調製
    1. 細胞培養培地(10% ウシ胎児血清 (FBS)、10 U/ml ペニシリンを添加したDulbecco's modified Eagle's medium (DMEM))を調製する。 100 µg/ml ストレプトマイシン、および10 U/mlの非必須アミノ酸)。
    2. 4 x 10⁶ 個の細胞を播種する6 トランスフェクションの前日に、10 cmコラーゲンコートディッシュに10 mlの培地を用いてHepG2(ヒト肝細胞がんG2)細胞を播種する。HepG2細胞を以下でインキュベートする。 37 °C 加湿5% CO2インキュベーター内で2 インキュベーター。
      注: 約4 x 106 HepG2細胞を10 cmコラーゲンコートディッシュに10 mlの培地で播種すると、翌日には70~90%のコンフルエンスに達します。
  2. トランスフェクション
    1. HepG2細胞に~をトランスフェクションする 5 µg pUC1.2HBV delta epsilon15(epsilon配列に欠損を持つHBV複製プラスミド)および 5 µg 製造者の指示に従い、トランスフェクション試薬を用いてpUC1.2HBV/NL15を導入する。
    2. 翌日、培地を除去し、10 mlの新鮮な培地を加える。
    3. トランスフェクションの1週間後、組換えHBVを含む培養液を50 mlチューブに移し、ステップ1.3へ進む。トランスフェクションした細胞を含むプレートに、新鮮な培養液を10 ml添加する。
      注: リコンビナントHBVの産生は4週間維持される。リコンビナントHBVを含む培養液は、以下の条件で保存できる。 4 °C 1か月間。
  3. 組換えHBVの精製
    1. 遠心分離(2,300 x gで5分間)により、組換えHBVを含む培養液から細胞残渣を除去する。
    2. 上清を 0.45 µm メンブレンフィルター
    3. 組換えHBVを含む培地に、等量の26% PEG/1.5 M NaCl(ポリエチレングリコール60:130 g、NaCl(塩化ナトリウム):49 g、0.5 M EDTA(エチレンジアミン四酢酸)pH 8.0:1 ml、1 M HEPES(N-2-ヒドロキシエチルピペラジン-N'-2-エタンスルホン酸)pH 7.6:5 mlを50 mlに溶解したもの)を加え、静かに混ぜ合わせる。4 °Cで一晩インキュベートする。 4 °C.
    4. 4 °Cで2,30 x g、20分間遠心分離する。 4 °C.
    5. 上清を廃棄し、ペレットを0.5 mlのTNE(10 mM Tris、50 mM NaCl、1 mM EDTA)に溶解させる。
    6. 2,300 x gで5分間遠心分離し、デブリを除去する。
    7. リコンビナントHBVを含むTNE 0.5 mlを、TNEで調製した20%ショ糖溶液0.8 mlの上に静かに重層する。
    8. 10,0 × gで遠心分離する × gで3時間、[温度]にて 15 °C.
    9. 上清を可能な限り除き、ペレットを回収する。開始時の培地量 40 ml あたり 1 ml の無血清 DMEM でペレットを再懸濁する。
    10. 一晩、以下の温度でインキュベートする。 4 °C.
    11. 0.45 µmフィルターでろ過する。 0.45 µm フィルターでろ過する。0.5 mlずつ分注し、-80 °Cで保存する。80 °C.
      注: 元のウイルスサンプルにレポータータンパク質の混入が認められる場合は、TNE中5-30%ショ糖を用いた10,0 x g、2時間の密度勾配超遠心分離、または1.1-1.6 g/mlのCsCl(塩化セシウム)密度平衡遠心分離(150,0 x g、50時間)によりウイルスを精製する。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Nano-Glo ルシフェラーゼアッセイ試薬PromegaN10  
ペニシリン・ストレプトマイシン混合溶液ナカライテスク09367-34  
DMEMThermo Fisher Scientific11995065  
10 mmコラーゲンコートディッシュ岩崎4020-010  
Lipofectamine 300 トランスフェクション試薬Thermo Fisher ScientificL3001  
ポリエチレングリコール(PEG)60Sigma-Aldrich81255  
ポリエチレングリコール (PEG) 80Sigma-Aldrich89510  
塩化ナトリウムナカライテスク31319-45  
0.5 mol/L EDTA溶液ナカライテスク06894-14  
Tris-HClナカライテスク35434-21  
Millex-HP 0.45 μm, ポリエーテルスルホン、フィルターMerck MilliporeSLHP03RS  
ジメチルスルホキシド (DMSO)Sigma-AldrichD2650  
コラーゲンコート96ウェルプレートCorningNO3585  
HepG2-NTCP1-myc-clone2--  
pUC1.2HBV delta epsilon--  
pUC1.2HBV/NL--  

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