HIV の効率的な再活性化の機能評価および潜在的な proviruses のクリアランスのための高いスループット プロトコル説明および HIV 転写の介入の影響をテストおよび選択的スプライシングによって適用しました。LTR 駆動の転写に対するエージェントの逆転と融着接続の遅延の効果の代表的な結果を提供しています。
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HIV の効率的な再活性化の機能評価および潜在的な proviruses のクリアランスのための高いスループット プロトコル説明および HIV 転写の介入の影響をテストおよび選択的スプライシングによって適用しました。LTR 駆動の転写に対するエージェントの逆転と融着接続の遅延の効果の代表的な結果を提供しています。
Hiv 感染細胞の貯水池、港湾の免疫システムには見えないままで、現在の抗レトロ ウイルス療法 (カート) では対象にならないウイルスの安定性と潜在的なフォームの存在により不治のまま。転写・ スプライシングは、静止 cd4 陽性 T 細胞の hiv-1 潜伏を補強するために示されています。「衝撃と殺す」アプローチにおける待機時間逆転剤 (LRAs) の使用による潜時の逆転この貯水池をパージする試みで広く研究されているが、ない十分な小型の開発の欠乏のための臨床試験にも成功を示しているこれまでのところ分子を効率的にこの貯水池を混乱させることができます。ここで提示されたプロトコルは、確実かつ効率的に HIV 転写待ち時間逆転エージェント (LRAs) の評価と選択的スプライシングのメソッドを提供します。このアプローチは、フローサイトメトリーによる転写、スプライシング、LRA の効果を同時に測定することができます LTR 駆動のデュアル カラー記者の使用に基づいています。ここで説明されているプロトコルは付着性のセルとして懸濁液の細胞に適しています。高スループットのシステムで多数の薬をテストするために便利です。シンプルに実装してコスト効果の高い方法は技術的にあります。また、フローサイトメトリーの使用セル実行可能性の評価を可能にし従って同時に毒性の薬物。
効果的な長期的な抗レトロ ウイルス療法にもかかわらず HIV は潜伏状態でメモリー cd4 陽性 T 細胞1の統合 provirus として保持します。HIV 1 5 のクロマチン構造 ' 長いターミナル繰り返し (方向 LTR) のプロモーターとエピジェネティック修飾ヒストンのメチル化、脱アセチル化ヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) し、DNA メチル基転移酵素 (DNMT) などにつながる重要なメカニズムは、転写抑制およびこうして統合後待機時間2,3。In vitro におけるウイルス産生を誘導するため待機時間逆転エージェント (LRAs) の大きい変化を調べたし、から生体内で潜在感染休憩 cd4 陽性 T 細胞4,5,6,7 ,8。LRAs 間テスト、HDACi (HDAC の抑制剤)、ベット ブロモ ドメイン阻害剤 (ベティス) クロマチン decondensation と正の転写伸長因子 b (P TEFb) のリリースをそれぞれ誘導する、転写の緩和以降につながる5' LTR の抑圧と HIV 式9,10、11,12,13の活性化。ただし、ex vivo14,15だけ細胞の, HIV mRNA (米国 RNA)、ウイルスの転写を示すものの緩やかな増加がみられたように、これら LRAs により再活性化量は限られていた。重要なは、これら LRAs も潜伏感染細胞の頻度の低下を誘導するために失敗しました。
HIV 式は、スプライシングは、乗算の HIV RNA (MS RNA)17の核外輸送の欠陥と同様、非能率的なスプライシング16によってさらに制限があります。したがってより強力なウイルス生産統合後の異なる側面に影響を与えることができます LRAs の識別の新しいクラスが必要です。さらに、効率的に待機時間を逆に最適な化合物の定義に役立つ新規アッセイの開発が必要です。
ここでは、プロトコルが表示され、HIV LTR 駆動転写、スプライシングの介入の影響の機能評価のための高スループット アプローチを利用します。簡単に言えば、新しい LTR 駆動のデュアル レポーター システム pLTR.gp140/EGFP を色します。RevΔ38/下流 (図 1) は、フローサイトメトリーによって hiv 感染の再活性化を評価するために使用されます。スプライシングは、mRNA (2 kb) の式はDiscosoma の sp赤 (下流) の蛍光蛋白質の表現につながるこの蛍光レポーターで, HIV mRNA (4 kb) の発現は強化された緑の蛍光蛋白質 (EGFP) 式に します。簡単に言えば、蛍光の Env EGFP の融合蛋白質は、gp140unc を使用しました。EGFP、EGFP のコーディング シーケンスが封筒 (Env) の非劈開と切り捨てられた形でフレームに配置された場所。Gp120 と gp41 EGFP、Env の解離を防ぐ胸の谷間サイトをアブレーションする可溶性の Env のアナログは、正しい折り畳みが容易になりますを作成する膜貫通ドメイン前 gp160 タンパク質を切り捨てるため、変更が導入されたとEGFP の発現。それが 4 kb のenvの核細胞質の輸出を仲介する核に局在する Rev セル内の式、時 rev 応答要素 (RRE) との相互作用を介して mRNA。Env の切り捨て gp120 と gp41、A7 3' スプライス部位のある RRE 妥協をしません。このシステムは、HIV - 1 選択的スプライシング ドナー 4 (SD4) をスプライスし、スプライスの受容体 7 (SA7) 結果は 2 kb の mRNA Rev の非機能性タンパク質アミノ酸 38 で切り捨てをエンコード融合した DsRed 蛍光蛋白質、RevΔ38 下流に。簡単に言えば、下流は重複延長18アミノ酸 38 で Rev の 2ndエクソンに挿入されました。MRNA の核輸出を容易にするには、エンコード Rev (pCMV RevNL4.3) 哺乳類発現ベクターは蛍光レポーター構成 (図 2) と co transfected だった。ここで説明したこのユニークな記者のコンス トラクターは、HIV 転写とウイルスのベクトルを使用することがなく、スプライシングの高スループット評価に便利です。
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注:クローン作成手順については、変換とシーケンスは、18,19を別の場所で説明します。本プロトコルは哺乳動物発現ベクター (図 3) の導入から開始します。
1. デュアル カラー記者と HEK293T 細胞のトランスフェクションを構築します。
2. Transfected HEK293T の治療細胞遅延剤を反転
注:各試験の前に細胞増殖アッセイと薬物の線量の高低に暴露後、細胞の生存率を測定することにより各 LRA の生理学的条件を決定します。
3 フローサイトメトリー解析のため修正可能な生存染付 Transfected セルの染色
注意:死んだ細胞および残骸の取り外しは、偽陽性を排除し、最高品質の結果を得ることが不可欠です。
4. EGFP とした DsRed フローサイトメトリーとデータ解析による測定
注:流れの cytometer で HIV 転写 (EGFP %) と選択的スプライシング (% した DsRed) を分析します。70 μ m の細胞ストレーナーまたはノズル目詰まりを避けるために 100 μ m ナイロン メッシュを実行する前にサンプルをフィルター処理します。
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HIV-1 の式 (EGFP), こさと次のブロモ ドメイン阻害剤 JQ1 による治療 (下流) 製品の代表的な結果は図 5のとおりです。JQ1(+) と Tat 大幅 EGFP を発現する細胞の割合を増加させた (DMSO を 2.18 と 4.13 FC それぞれ; n = 3), 成績証明書を示す。また、Tat と似たようなレベルにスプライシング製品 (DMSO 上 7.37 FC) の割合だけでなく、下流 (DMSO に 46.6 FC) を発現する細胞の割合の増加に大幅 JQ1(+) (59.6 と 5.83 FC、DMSO をそれぞれ) JQ1(+) の能力を確認します。HIV 転写、スプライシングに。その一方で、立体制御 JQ1(-) による治療は HIV 転写、スプライシング、プロトコルの成功を確認 JQ1(+) 効果を廃止します。
最近の出版物、RNA 解析 HIV の蓄積ス...
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測定前のヴィヴォ ウイルス再活性化の難しさを考えると、モデルは、潜伏を含む HIV 待ち時間を研究するために時間をかけて開発された生体外で幅広い感染 T 細胞-ライン (J-ラッツ、ACH2、U1)、(の休息の潜在的な感染症の主要なモデルO ' doherty、レヴィン、グリーン、スピナ モデル) または事前活性化 cd 4 + T 細胞 (サフ、マリーニ、Planelles、Siliciano、カーン モデル) 単一のラウンドまたはレプリケーション主務記者ウイルス22。HIV 待機時間静止 cd4 陽性 T 細胞の生理学的条件をモデル化するには、デュアル蛍光レポーター系続いた LTR 駆動ギャグ eGFP マーカーと場所に CMV 駆動 mCherry イワン ・ サドースキーのグループによって開発された rgh 氏 (赤-緑-HIV) 記者などNef23。同じようなデュアル カラー記者ウイルス、デュオ-蛍光は EGFP の LTR 駆動式と EF1α プロモーター24によって駆動 mCher...
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この作業は、プロジェクト助成金 APP1129320 とオーストラリアの NHMRC からのプログラム助成金 APP1052979 によって支持されました。この仕事の成功の不可欠な構成要素とアドバイスを提供するため博士アダム ウィートリー、博士マリーナ アレクサンダー、ジェニー l. アンダーソン博士とミシェル Y. リーに感謝します我々 はまた、彼らのアドバイスや本研究で使用される流れの cytometer を維持するために寛大な支援の DMI の流れ施設スタッフを感謝します。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 細胞培養 | |||
| HEK293T細胞(ヒト胚性腎臓細胞) | ATCC | CRL-3216 | SV40複製領域を持つベクターを複製します。 |
| ダルベッコ修正イーグルス培地 (DMEM 1x + GlutaMAX-I) | Gibco | 10569-010 | + 4.5 g/L D-グルコース + 110 mg/L ピルビン酸 |
| ナトリウム ウシ胎児血清 | Gibco | 10099-141 | 原産地 オーストラリア |
| ペニシリン-ストレプトマイシン | Σ | P4458 | |
| ダルベッコのリン酸緩衝生理食塩水 (DPBS)、カルシウム、マグネシウムなし | Gibco | 14190-136 | |
| トリパンブルーステイン、0.4% | Gibco | 15250 | |
| トリプシン-EDTA (0.05%)、フェノールレッド | Gibco | 25300054 | |
| Lipofectamine 2000 | Invitrogen | 11668-019 | 脂質トランスフェクション試薬 |
| Opti-MEM I (1x) 還元血清培地 | Gibco | 31985-070 | 無血清培地 |
| NucleoBond Xtra Maxi | Marcherey-Nagel | 740414.50 | |
| pEGFP-N1プラスミド | Clontech(TaKaRa) | 6085-1 | 哺乳類細胞におけるEGFPの発現、CMVIEプロモーター。 |
| pDsRed-Express-N1 | Clontech(TaKaRa) | 632429 | 哺乳類細胞におけるDsRed-Expressの発現、CMVIEプロモーター。 |
| pLTR.gp140/EGFPです。RevD38/DsRed | Addgene | 115775 | |
| pCMV-RevNL4.3 | Addgene | 115776 | |
| pCMV-Tat101AD8-Flag | Addgene | 115777 | |
| ジメチルスルホキシド (DMSO) | Millipore | 67-68-5 | |
| JQ1(+) | Cayman Chemical | 11187 | DMSO 中の 10 mM のストック; 使用濃度 1 μM |
| JQ1(-) | ケイマンケミカル | 11232 | DMSO 中の 10 mM のストック; 使用濃度 1 μM |
| ホルボールミリスチン酸酢酸 (PMA) | Sigma-Aldrich | 16561-29-8 | 100 μDMSO中のg / mL;作業濃度 10 nM |
| Phytohaemagglutinin (PHA) | Remel | HA15/R30852701 | Stock at 1 μg/μPBSのL。作業濃度 10 μg/mL |
| ボリノスタット (VOR) | ケイマン ケミカル | 10009929 | DMSO 中の 10 mM ストック; 使用濃度 0.5 μM |
| Panobinostat (PAN) | TRC | P180500 | DMSO 中の 10 mM のストック; 作業濃度 30 nM |
| CellTiter 96 AQueous One Solution Cell Proliferation Assay | Promega | 63581 | |
| Venor GeM Classic | Minerva Biolabs | 11-1100 | マイコプラズマ検出キット、PCR ベース |
| 名前 | strong>Company | カタログ番号 | コメント |
| Flow cytometry 試薬 | |||
| LSR Fortessa | BD Biosciences | Flow cytometer (4 レーザー - 青、赤、紫、黄) | |
| LSR II | BD Biosciences | フローサイトメーター (3 レーザー - 青、赤、紫) | |
| LIVE/DEAD 固定可能 Near-IR DeadCell Stain Kit | Life Technologies | L34976 | Viability dye:633または635 nmの励起用、400アッセイ。コンポーネントAとBはどちらもキットに含まれています。 |
| ウシ血清アルブミン | Σ | A2153 | |
| EDTA 0.5M pH8 | Gibco | 15575-038 | |
| ホルムアルデヒド溶液 37/10 (37%) | Chem-Supply | FA010 | |
| BD FACS Diva CS&T研究ビーズ | BDバイオサイエンス | 655050 | キャリブレーションビーズ |
| Spheroレインボーキャリブレーション粒子(8ピーク) | BDバイオサイエンス | 559123 | 3.0 - 3.4 mm |
| シース溶液 | Chem-Supply | SA046 | 90 g NaCl 10 L水 |
| HAZ-Tabs | ゲストメディカル | H8801 | 消毒用塩素放出錠剤 |
| Decon 90 | Decon Laboratories Limited | N/A | フローサイトメーターの濃縮洗浄剤。作業溶液デコン90 5%。 |
| 次亜塩素酸ナトリウム(12-13%溶液) | Labco | SODHYPO-5L | フローサイトメーターの濃縮洗浄剤。作業溶液漂白剤1%。 |
| 7x MPBio | IM76670 | フローサイトメーターの濃縮洗浄剤。作業溶液7x 1%。 | |
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
| 材料 | |||
| 組織培養フラスコ(75 cm2、傾いた首、キャップベント) | Corning | 430641U | |
| 組織培養プレート(96ウェル平底)蓋付き) | Costar | 3599 | |
| 組織培養プレート (96 ウェル V 底蓋なし) | Costar | 3896 | |
| 遠心チューブ (10 mL) | SARSTEDT | 62.9924.284 | 100x16 mm |
| 遠心チューブ (50 mL) | CellStar | 227261 | 30x115 mm |
| 微量遠心チューブ (1.5 mL) | Corning Axygen | MCT-150-C | |
| Serologicalピペット(25 mL)、滅菌済み | Corning | CLS4489-200EA | |
| 血清学的ピペット(10 mL)、滅菌済み | Corning | CLS4488-200EA | |
| 血清学的ピペット(5 mL)、滅菌済み | Corning | CLS4487-200EA | |
| 試薬リザーバー(50 mL)、滅菌済み | Corning | CLS4470-200EA | |
| 5 mL丸底ポリスチレン試験管、セルストレーナーキャップ付き | Corning | 352235 | 12 x 75 mm スタイル、70 mm |
| ナイロン メッシュ | SEFAR | 03-100/32 | 100 mm |
| タイターチューブ マイクロ試験管、バルク | BIO-RAD | 2239391 | マイクロファクトチューブ |
| 5 mL 丸底ポリスチレン試験管、キャップなし | コーニング | 352008 | 12x75 mm |
| 試験管用スナップキャップ | コーニング | 352032 | |
| カウンティングチャンバー、ノイバウアーはダブルネットルーリングを改善しました、ブライトライン(血球計算盤、LO-Laboroptik) | ProSciTech | SVZ4NIOU | 1 mm2の3x3大きな正方形。奥行き0.100 mm;容量0.1mL;最小面積 0.0025 mm2 |
| カバースリップ (Menzel-Gläser) | Grale Scientific | HCS2026 | 20 x 26 mm |
| 顕微鏡 | ニコン TMS | 310528 | |
| 遠心分離機 5810R | 5811000487 | 15/50 mLコニカルチューブ用アダプターを含むローター A-4-81 付き | |
| FLUOstar Omega マイクロプレートリーダー | BMG Labtech | N/A | 細胞増殖アッセイ用プレートリーダー。フィルター490nm。 |
| 名前< | strong>会社 | カタログ番号 | コメント |
| Softwares | |||
| FACS Diva | BD Biosciences | Flow Cytometerデータ収集および分析プログラム、バージョン8.0.1 | |
| >FlowJo | FlowJo | FlowJo 10.4.2 | Flow cytometerデータ解析プログラム、FlowJo Engine v3.05481 |
| Omega | BMG Labtech | FLUOstar multi-user reader control, version 5.11 | |
| >Omega - Data Analysis | BMG Labtech | MARS | FLUOstar data analysis, version 3.20R2 |
| Microsoft Excel | Microsoft | Excel:mac 2011 | バージョン 14.0.0 |
| Prism | GraphPad | Prism 7 | バージョン 7.0c |
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