De missie van een virale deeltje is het vervoer van zijn genoom van een geïnfecteerde gastheer cel naar een niet-geïnfecteerde host cel en om het te leveren in het cytoplasma of de Nucleus in een replicatie-bevoegde vorm1. Dit proces wordt in eerste instantie veroorzaakt door binding aan host cel receptoren, gevolgd door fusie van virion en cellulaire membranen. Voor omhulde virussen, zoals influenzavirussen, zijn de Spike glycoproteïnen verantwoordelijk voor de receptor binding en Fusion1,2. Virale envelop glycoproteïnen (bijv. pyrogenen, antigenen), zijn betrokken bij veel belangrijke eigenschappen en gebeurtenissen, zoals initiatie van de virus levenscyclus (binding en fusie), virale pathogenese, immunogeniciteit, host Cell apoptosis en cellulaire tropisme, het cellulaire endocytische traject, evenals interspecifieke transmissie en reassortiment1,3,4,5,6,7. Onderzoek naar virale envelop glycoproteïnen zal ons helpen veel aspecten van het virale infectie proces te begrijpen. Pseudo-getypte virale deeltjes (PP), ook wel pseudo virionen of pseudopartikelen genoemd, kunnen worden gegenereerd door middel van een pseudo type techniek8,9,10. Deze technologie is gebruikt om pseudo-getypte deeltjes van veel virussen te ontwikkelen, waaronder hepatitis C11,12, hepatitis B13, vesiculaire stomatitis virus (VSV)14,15en influenzavirus16,17,18,19. Deze technologie is gebaseerd op het gag-Pol-eiwit van lentivirussen of andere retrovirussen.
Pseudo-getypte virale deeltjes kunnen worden verkregen met behulp van een drie-plasmide systeem door cotransfecting een virale envelop glycoproteïne expressie plasmide, een retrovirale verpakking plasmide ontbreekt het omhulsel env gen, en een afzonderlijke verslaggever plasmide in PP-producerende cellen. De retrovirus wordt geassembleerd door zijn gag eiwit, en het knoppen van een geïnfecteerde celmembraan dat de virus envelop eiwit1uitdrukt. Daarom is het mogelijk om hoge titer influenza PPS te verkrijgen met behulp van het retrovirus gag Protein om knoppen te produceren op een cellulair membraan dat influenza HA en NA uitdrukt. In onze vorige studies waren/NAs in alle combinaties functioneel en in staat om hun corresponderende functies uit te voeren in de virale levenscyclus16,17,18,20,21. Deze PPS worden gebruikt voor het onderzoeken van de influenza biologische kenmerken, met inbegrip van hemagglutinatie, neuraminidase activiteit, HA-receptor bindend tropisme, en infectiviteit. Omdat HA en NA beide belangrijke oppervlakte functionele eiwitten in de virale levenscyclus zijn, kan niet-overeenkomende heeft en NAs afgeleid van verschillende soorten influenza gedeeltelijk reassortiment tussen hen aantonen. Hier genereren we acht soorten influenza PPS door twee HAs en twee NAs (afgeleid van de HPAI H5N1-stam en de H7N9 Stain) te combineren met behulp van een drieplasmide pseudo type systeem. Deze acht soorten PPS omvatten twee eigen PPS, H5N1pp, H7N9pp; twee niet-overeenkomende PPS, (H5 + N9) pp, (H7 + N1) pp; en vier KKS die slechts één glycoproteïne (HA of NA), H5pp, N1pp, H7pp, N9pp. onderzoeken naar het influenzavirus, zoals H5N1 en H7N9, worden beperkt door de bioveiligheidsvereisten. Alle onderzoeken naar de stammen van het wild influenzavirus dienen te worden uitgevoerd in een bioveiligheidsniveau 3 (BSL-3) laboratorium. Pseudo-getypte virale deeltjes technologie kan worden gebruikt voor het verpakken van een kunstmatige virion in een bioveiligheid Level 2 (BSL-2)-instelling. Daarom vertegenwoordigen PPS een veiliger en nuttig hulpmiddel om de influenzavirus processen te bestuderen, afhankelijk van de twee belangrijkste glycoproteïnen: hemagglutinine (HA) en neuraminidase (NA).
Dit protocol beschrijft het genereren van deze PPS met een drie-plasmide cotransfection-strategie ( overzien in figuur 1), hoe PPS te kwantificeren, en infectiviteit detectie. De PP-productie omvat drie soorten plasmiden (Figuur 1). Het gag-Pol- gen, dat het retrovirus gag-Pol-eiwit codeert, werd gekloond uit een retrovirus pakkingsset en ingebracht in de pcdna 3,1 plasmide en benoemde Pcdna-gag-Pol. Het verbeterde groene fluorescerende eiwit (eGFP)-gen, dat groene fluorescerende eiwitten codeert, werd gekloond uit pTRE-EGFP-vector, ingebracht in het pcDNA 3,1 plasmide en riep pcDNA-GFP. Tijdens het klonen werd een sequentie van het verpakkings signaal (ψ) toegevoegd via een primer. De genen van HA en NA werden gekloond in een pVRC plasmide, respectievelijk pVRC-HA en pVRC-NA. De laatste plasmide codeert het fusie-eiwit en kan worden vervangen door elke andere fusie-eiwit van belang. Ons pseudo type-platform bevat twee glycoproteïne expressie plasmiden: pVRC-HA en pVRC-NA. Dit kan het onderzoek naar reassortiment tussen verschillende virusstammen in een BSL-2-instelling te vereenvoudigen.