方法論記事

プラークアッセイによるシュードウイルス粒子の定量

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2026年9月30日

この記事について

要約

コロナウイルススパイクタンパク質および強化緑色蛍光タンパク質(VSV-S-eGFP)を発現する水疱性口炎ウイルスのタイター測定 1. ウイルスタイター決定のための連続希釈 1. Vero E6細胞を、Dulbecco's Modified Eagle MediumまたはDMEM(10% FBS(胎児牛血清)含有)を用い、播種密度 6 × 10⁵ cells/wellで6ウェルプレートに播種し、37 °C、5% CO₂条件下で一晩インキュベートする。 注:TMPRSS2およびhACE2を過剰発現させたVero細胞も使用可能である。 2. 7本のマイクロ遠心チューブに培地を900 μLずつ分注し、冷やした無血清DMEMを用いてVSV-S-eGFPウイルスの10倍連続希釈系列を作成する。チューブに1から7までの番号を付ける。ウイルスストック液100 μLを1本目のチューブに加え、短時間ボルテックスする。希釈したウイルス液100 μLをチューブ1からチューブ2へ移し、短時間ボルテックスする。この操作をチューブ7まで繰り返す。 3. Vero E6細胞が入った6ウェルプレートの全ウェルから培地を吸引し、10⁵から10⁷の希釈液を500 μLずつ加える。プレートを37 °C、5% CO₂条件下で45分間インキュベートし、15分ごとに緩やかにロッキングする。 4. 接種液を吸引し、2x DMEMと6%カルボキシメチルセルロース(CMC)を1:1で混合したオーバーレイ(最終濃度3% CMC、10% FBS添加)に置き換える。34 °C、5% CO₂条件下で48時間インキュベートする。 注:感染ステップの間、オーバーレイ混合液を37 °Cの恒温水槽で15分間予熱しておく。CMCの代わりに、1%アガロースと10% FBS添加2x DMEMの1:1混合液を使用することもできる。アガロースでオーバーレイする場合、1%アガロース(dH₂O中)を沸騰させ、冷やした2x DMEMと混合する。細胞単層に加える前に、混合液が適切な温度(約37~40 °C)であることを確認する。オーバーレイにアガロースを使用した場合は、染色の前に、3:1のメタノール:酢酸溶液2 mL中で少なくとも1時間インキュベートして細胞を固定させる必要がある。 2. 染色およびウイルスタイターの算出 1. クリスタルバイオレットによる染色、または蛍光顕微鏡によるeGFPの直接観察によりプラークを可視化する。 2. プレートを染色するには、オーバーレイを吸引し、PBSで1回洗浄した後、各ウェルに0.1%クリスタルバイオレット(80%メタノールおよびdH₂O中)を2 mL加える。脱色する前に、室温のプレートロッカースタンド上で約20分間静置する。クリスタルバイオレットを除去し、dH₂OまたはPBSを用いて各ウェルを緩やかに2回洗浄する。 注:手順全体を通じて細胞単層を維持するため、洗浄および染色ステップは、各ウェルの壁に向かってゆっくりとピペッティングし、緩やかに行う必要がある。 3. プラークをカウントする前に、プレートを少なくとも1時間乾燥させる。プラーク数が20から200個の範囲にあるウェルからカウントを行う。1 mLあたりのプラーク形成単位(PFU)でウイルスタイターを算出するには、カウントしたウェルの希釈倍率に感染させた液量を掛け、その値を当該ウェルのプラーク数で割る。 Jamieson, T. R., 他、 擬似ウイルス感染の高スループット蛍光イメージングを用いたSARS-CoV-2中和抗体の検出 J. Vis. Exp. (2021)

このビデオでは、コロナウイルス擬似ウイルス粒子を用いたウイルスプラークアッセイについて解説します。希釈した擬似ウイルスを哺乳類細胞の単層に添加し、メチルセルロースオーバーレイを用いてインキュベートします。感染細胞によって形成されたプラークを目視でカウントし、感染性ウイルス価を決定します。

プロトコル

コロナウイルススパイクタンパク質および強化緑色蛍光タンパク質を発現する水疱性口炎ウイルス(VSV-S-eGFP)擬似ウイルスのタイター測定

1. ウイルス力価決定のための連続希釈

1. Vero E6細胞を、Dulbecco's Modified Eagle MediumまたはDMEM(10% FBS(ウシ胎児血清)含有)を用いて、1ウェルあたり6 × 105 cellsの播種密度で6ウェルプレートに播種し、37 °C、5% CO₂条件下で一晩インキュベートする。

注意:TMPRSS2およびhACE2を過剰発現させたVero細胞も使用可能です。

2. 7本のマイクロ遠心チューブに培地を 900 μL ずつ分注し、冷却した無血清 DMEM を用いて VSV-SeGFP ウイルスの10倍連続希釈系列を作成する。チューブに1から7までの番号を付す。最初のチューブにウイルスストック液を 100 μL 加え、短時間ボルテックスする。チューブ1からチューブ2へ希釈ウイルス液を 100 μL 移して短時間ボルテックスし、チューブ7まで同様に繰り返す。

3. Vero E6細胞を含む6ウェルプレートのすべてのウェルから培地を吸引し、105から107倍希釈液 500 μLに置換する。プレートを37 °C、5% CO₂条件下で45分間インキュベートし、15分ごとに緩やかにロッキングする。

4. 接取液を吸引除去し、2x DMEMと6%カルボキシメチルセルロース(CMC)を1:1で混合し(最終濃度3% CMC)、10% FBSを添加したオーバーレイ溶液に置き換える。34 °C、5% CO₂条件下で48時間インキュベートする。

注意:感染ステップの際、オーバーレイ混合液を37 °Cのウォーターバスで15分間予熱してください。CMCの代わりに、1%アガロースと10% FBSを添加した2x DMEMの1:1混合液を使用することも可能です。アガロースでオーバーレイを行う場合は、1%アガロース(dH₂O中)を沸騰させ、冷えた2x DMEMと混合します。細胞単層に添加する前に、混合液が適切な温度(約37-40 °C)であることを確認してください。オーバーレイにアガロースを使用した場合は、染色の前に、3:1のメタノール:酢酸 2 mL中で少なくとも1時間インキュベートして細胞を固定する必要があります。

2. 染色およびウイルスタイターの算出

1. クリスタルバイオレットによる染色、または蛍光顕微鏡下でのeGFPの直接観察によりプラークを可視化します。

2. プレートを染色するには、オーバーレイを除去し、PBSで1回洗浄した後、各ウェルに0.1%クリスタルバイオレット(80%メタノールおよびdH₂O溶液)を2 mL加えます。脱色させる前に、プレートロッカーを用いて室温で約20分間揺らします。クリスタルバイオレットを除去し、dH₂OまたはPBSを用いて各ウェルを2回、穏やかに洗浄します。

注記: 洗浄および染色の工程では、処置全体を通して細胞単層が維持されるよう、各ウェルの壁面に沿ってゆっくりとピペッティングし、慎重に行ってください。

3. プラークをカウントする前に、プレートを少なくとも1時間乾燥させる。プラーク数が20から200個のウェルからカウントを行うようにする。mLあたりのプラーク形成単位(PFU)でウイルス力価を算出するには、カウントしたウェルの希釈倍率に感染液量を乗じ、その数値で該当するウェルに存在するプラーク数を割る。

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
0.25% trypsin-EDTA (Gibco)Fisher scientificLS25200114 
Vero E6細胞ATCCCRL-1586 
カルボキシメチルセルロースSigmaC5678 
Dulbecco's modified Eagle's medium (Gibco)Fisher scientific10-013-CV 
Dulbecco's modified Eagle's medium (粉末) (Gibco)Thermo Fisher Scientific12-800-017 
Dulbecco’s Phosphate-Buffered Saline (DPBS)Fisher scientific21-031-CV 
ペニシリン/ストレプトマイシンThermo Fisher Scientific15070063 
SARS-CoV-2 (2019-nCoV) Spike 中和抗体、マウス MabSinoBiological40592-MM57 

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