아레나바이러스 수명 주기의 첫 번째 단계는 바이러스 입자를 숙주 세포에 부착하는 것입니다. 아레나바이러스 부착 이벤트의 초고감도 검출 및 정량화를 위한 정량적 (q)RT-PCR 기반 분석을 보고합니다.
이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.
아레나바이러스 수명 주기의 첫 번째 단계는 바이러스 입자를 숙주 세포에 부착하는 것입니다. 아레나바이러스 부착 이벤트의 초고감도 검출 및 정량화를 위한 정량적 (q)RT-PCR 기반 분석을 보고합니다.
아레나바이러스는 심각한 인간 질병을 일으키는 외피 RNA 바이러스의 일종입니다. 아레나바이러스 수명 주기의 첫 번째 단계는 바이러스 입자를 숙주 세포에 부착하는 것입니다. 바이러스-세포 부착은 비오틴, 방사성 동위원소 또는 형광 염료로 표지된 비리온을 사용하여 측정할 수 있지만, 이러한 접근 방식은 일반적으로 결합된 바이러스를 검출할 수 있도록 높은 다중 감염 다중성(MOI)을 필요로 합니다. 비리온 패키징 바이러스 게놈 RNA의 정량화를 통해 Junin 바이러스 균주 Candid 1 부착을 측정하는 정량적 (q)RT-PCR 기반 분석에 대해 설명합니다. 이 분석은 뛰어난 감도와 입력 바이러스를 정제하거나 라벨링할 필요 없이 광범위한 MOI에서 부착물을 측정할 수 있는 기능 등 여러 가지 장점이 있습니다. 중요한 것은 이 접근 방식이 바이러스 특이적 qRT-PCR 시약을 사용하여 다른 바이러스와 함께 사용하도록 쉽게 조정할 수 있다는 것입니다. 또한 이 분석은 입자 세포내이입 및 게놈 비코팅을 측정할 수 있도록 수정할 수 있습니다. 결론적으로, 우리는 아레나바이러스-세포 부착의 고감도 측정을 위한 간단하면서도 강력한 분석법을 설명합니다.
Arenaviruses 자연 1-3 설치류에서 주로 유지 포위, 단일 가닥 RNA 바이러스의 가족입니다. 이 바이러스는 일반적으로 설치류 저수지 1,2의 증상, 지속적인 감염을 설정하는 동안, 그들은 인간 3 심각한 질병을 일으킬 수 있습니다. 중요 병원성 종은 새로운 세계 후닌 바이러스 (JUNV) 4 아프리카에서 남미, 라사 열에서 아르헨티나 출혈열의 병원체가 각각있는 올드 월드 라사 바이러스 (5)를 포함한다. 림프 구성 맥락 수막염 바이러스 (LCMV) 가정 (6)의 본보기 바이러스는 전 세계적으로 분포가 면역 억제의 면역 개인 6 무균 성 뇌막염, 태아 7 심각한 선천성 또는 높은 치사율을 포함하는 다양한 질환 상태에 대한 책임 고체 장기 이식 8,9 다음 개인. 미국의 부족식품의 약국 (FDA)은 백신 이들 바이러스에 대처하기 위해 효과적인 항 바이러스제는 치료 이들 신흥 / 재 신흥 병원균을 대상으로 새로운 전략을 개발하는 중요한 필요성을 강조 -approved.
arenavirus 게놈 두 개의 단일 가닥 RNA 세그먼트, 대형 (L) (~ 7.2 킬로바이트) 작은 (S) (~ 3.6 킬로바이트) 세그먼트 (10)로 구성되어 있습니다. L 세그먼트가 바이러스 폴리머 라제 (L) 및 매트릭스 단백질 (Z)을 인코딩하는 동안 S 세그먼트 바이러스 핵 단백질 (NP)과 외피 당 단백질 (GP)을 인코딩한다. L과 S 게놈 RNA 세그먼트 (vRNA들)은 비리 10-12로 포장됩니다. arenavirus 감염의 초기 단계는 바이러스 입자의 부착 JUNV 들어 인간 트랜스페린 수용체 1 (hTfR1) (13, 14)과, 바이러스 GP 및 해당 숙주 세포 수용체 사이의 상호 작용을 통해 세포를 호스팅한다. 부착 후, JUNV 입자는 클라 트린 매개 엔도 시토 시스 (15)를 통해 세포로 수행한다.입자이 구획의 낮은 pH가 GP 16, 17의 활성화를 유발 후반 엔도 좀에 다음 트래픽. 일단 바이러스와 엔도 솜 막의 융합을 개시 사이, GP 부호화 융합 펩티드 삽입 엔도 솜 막으로 활성화. 그들은 게놈 복제 및 전사에 대한 템플릿 역할을 세포질에 비리 패키지 vRNA들의 릴리스의 성공적인 융합의 결과. 바이러스의 구조 단백질과 vRNA들의 충분한 양이 생성되는 경우, 새로운 입자가 조립하고 감염된 세포에서 새싹 라이프 사이클 (18)를 완료합니다.
치료 병원성 arenaviruses 타겟팅 새로운 전략의 발견을 용이하게하기 위해, 우리 그룹은 호스트에 대한 바이러스 증식에 중요하지만, 폐기 가능하다 호스트 요소의 식별에 초점을 맞추고있다. 이러한 맥락에서, 이러한 숙주 요인에 의해 제어 바이러스 생활주기의 정확한 스테이지 (들)를 형성하는 안내 할 필요가있다항 바이러스 전략의 개발. 여기서, 우리는 선택된 숙주 단백질 및 / 또는 바이러스 분자 바이러스 엔트리 (19)의 초기 단계에 영향 여부를 식별하기위한 목적 arenavirus 세포 부착을 측정 할 수 정량 (Q) RT-PCR 기반 분석법을 설명한다. arenavirus 세포 부착을 측정하는 다른 방법은 비오틴 (20), 형광 염료 (21), 또는 방사성 동위 원소 (22)으로 표시 비리를 추천했다. 이러한 방법에 대한 단점은 입력 바이러스의 대량 방사능의 사용 (감염 (MOI)의 예를 들면 높은 다중도), 및 / 또는 입력 된 바이러스 (예를 들어, 농도 및 / 또는 바이러스의 표시)을 제조하기위한 추가 처리 단계들에 대한 요구 사항을 포함 할 수있다 . 특히, 높은 MOI를 사용하는 것이 곤란 비생산적인 부착 이벤트 15,23 비해 생산성을 구별 할 수있다. 여기에 설명 된 QRT-PCR 기반의 분석은 거의 20 패에 대한을 사용하여 첨부 이벤트를 검색 할 수 있습니다밍 단위 48 웰 플레이트에 대해 0.0004의 MOI로 변환 바이러스 (PFUs). 따라서, 분석의 감도가 강한 높은 MOI 대한 요구뿐만 아니라 바이러스 라벨 또는 농도 단계를 극복한다. 또한, 분석 내가) 비리의 엔도 사이토 시스를 측정 할뿐만 아니라 세포질에 바이러스 게놈의 방출 등의 융합에 따라하도록하고 ⅱ) 예제 바이러스 특정 QRT-PCR 시약의 개발을 통해 다른 바이러스와 함께 사용 (위해 맞춤형 할 수 있습니다 참조 24-27).
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
주 : 설명 프로토콜 (프리 PCR 실험실 방법 좋은 사전-PCR 기법을 사용하여 실험을 실시하는 설정 방법에 대한 뛰어난 개관 28 참조) 엄격한 사전-PCR 기법을 사용하여 수행하는 것이 중요하다. 모든 시약 및 장비 qPCR의 표적 서열을 함유하는 증폭 된 DNA의 자유 및 적절한 제어가 이러한 오염을 검출하는 위치에있는 것이 필수적이다. 프로토콜의 개요는도 1에 도시되어있다.
1. 48 웰 플레이트에서 미디어 및 종자 세포를 준비
2. 바이러스 세포 첨부 파일을 실행
주 :이 프로토콜에서 사용되는 바이러스를 JUNV 균주 솔직 # 1 (C # 1) 성공적 JUNV 병 (29)의 예방을위한 약독 화 생백신으로 사용되어왔다. JUNV C # 1은 생체 내 및 생체 외 모두 직렬 통로를 통해 악성 JUNV 변형 XJ에서 파생 된 12 아미노산 (30)에 의해 부모 XJ 균주와 다른했다. Becaus전자 JUNV C # 1이 바이오 안전성 수준 (BSL) -2 등급 병원체이며,이 섹션에 설명 된 작업은 적절한 BSL-2 방식 (31)를 사용하여 수행해야합니다. 이것은 개인 보호 장비 (예 : 눈 보호, 실험실 코트, 이중 장갑), 클래스 II 바이오 안전성 캐비닛의 사용을 포함, 모든 직원이 기관의 교육과 안전이 유기체를 처리하는 데 필요한 승인을받은 것을 보장한다.
3. 바이러스 성 RNA 추출
바이러스 성 게놈의 4 QRT-PCR 측정
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
프로토콜의 섹션 4에 기술 된 바와 같이의 qPCR 분석의 감도와 다이나믹 레인지를 설명하기 JUNV C # 1 (범위 5-5 X 107 부)의 NP 유전자를 코딩하는 플라스미드를 공지 된 양을 qPCR을 행 하였다. 분석은 민감하고 안정적으로 표적 핵산의 5 부 (그림 2) 적은 감지 할 수 있습니다. 템플릿의 적어도 7 로그를 커버 할 수있다,도 2에 도시 된 바와 같이, 또한, 분석의 동적 범위가 크고. 도시하지 않은 동안, 우리는 핵산의 많은 9 10 × 5로 복사로 감지했다.
프로토콜에 기재된 JUNV C 1 입자의 부착 측정 분석의 유용성을 설명하기 위해 JUNV C # 1은 다양한 양 베로 E6 세포 prebound 하였다. 결합되지 않은 입자를 세...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
우리가 설명하는 프로토콜은 간단하고 강력한는 다음과 같은 중요한 고려 사항이 관찰된다 제공했다. 첫째, 엄격한 사전-PCR 기술은 (우수한 검토를 위해 28 참조) 고용해야합니다. 모든 시약 및 장비 qPCR의 표적 서열을 함유하는 증폭 된 DNA의 자유 및 적절한 제어가 이러한 오염을 검출하는 위치에있는 것이 필수적이다. 둘째, 프로토콜, 바이러스, 세포, 및 미디어 바이러스 세포 부착 부에 대해 표면 - 결합 세포 내 이입의 비리 방지 39 ° C로 유지되어야한다. 셋째, RNA 추출을 위해 수집 된 세포의 양 RNA 정제 필터의 RNA 결합 용량을 초과해서는 안된다. 넷째, 정제 된 바이러스 RNA 샘플 클레아없는 시약 및 장치를 이용하여 해동 할 때 얼음을 유지하여 리보 뉴 클레아 제 - 매개 분해로부터 보호되어야한다. 다섯째, 표준 곡선의 범위는 충분히 커야 qPCR의 분석에 포함미지 시료에서 관찰 된 모든 값을 촬영합니다. 여섯째, 복제 기술은 분석의 바이러스 세포 부착 부뿐만 아니라 개별 RNA...
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없음을 선언합니다.
우리는 보조금 T32 AI055402 (JK), R21 AI088059 (JB), 및 P20RR021905을 통해 이러한 연구의 지원에 도움이 토론과 국립 보건원 (JB)에 대한 마르쿠스 Thali, 나단 로이, 크리스토퍼 지글러, 에밀리 브루스, 베냐민 왕 감사합니다 .
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| DMEM | Life Technologies | 11965-118 | |
| 페니실린-스트렙토마이신 | Life Technologies | 15140-163 | 100x |
| HEPES 버퍼 솔루션 | Life Technologies | 15630-130 | 100x |
| PBS pH 7.4 | Life Technologies | 10010-023 | 1x |
| Vero E6 cells | American Type Culture Collection | CRL-1586 | |
| Costar 48-well plate | Corning | 3548 | |
| RNeasy 미니 키트 | Qiagen | 74106 | 완충액 RLT 또는 RW1 with bleach |
| QIAshredder homogenizer | Qiagen | 79654 | |
| Taqman Universal PCR Master Mix | Life Technologies | 4326614 | |
| Multiscribe Reverse Transcriptase (50U/µ l) | Life Technologies | 4311235 | |
| dNTP 혼합물(10mM, 각 2.5mM, dNTP) | Life Technologies | N808-0260 | |
| GeneAmp 10X PCR Buffer II 및 25mM MgCl2 용액 | Life Technologies | N808-0010 | |
| RNase 억제제(5000U/100 µ 엘) | 라이프 테크놀로지 | N808-0119 | |
| RT 프라이머 5'-AAGGGTTTAAAAAT < br / > GGTAGCAGAC - 3 ' | 통합 DNA 기술 | 250 nmol DNA 올리고 | 표준 탈염 |
| 포워드 qPCR 프라이머 5'-CATGGAGGTCAAACAACTTCCT-3' | Life Technologies | 4304971 표준 탈염 | |
| 역 qPCR 프라이머 5'-GCCTCCAGACATGGTTGTGA-3' | Life Technologies | 4304971 | 표준 탈염 |
| TaqMan 프로브 5'-6FAM-ATGTCATCGGATCCTT-MGBNFQ-3' | Life Technologies | 4316033 | HPLC purified |
| MicroAmp Fast Optical 96-well 반응 플레이트(0.1 mL) | Life Technologies | 4346906 | |
| StepOnePlus Real-Time PCR System | Life Technologies | 4376598 | 또는 기타 qPCR 기기 |
액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.