Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

System reporterowy rekombinowanego wirusa in vitro do wykrywania infekcji wirusowych

967 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Nishitsuji, H., et al. Opracowanie systemu zgłaszania wirusa zapalenia wątroby typu B w celu monitorowania wczesnych etapów cyklu replikacji. J. Vis. Exp. (2017).

Ten film demonstruje technikę in vitro do wykrywania zakażenia wirusem zapalenia wątroby typu B (HBV) za pomocą rekombinowanego systemu reporterowego HBV. Po zakażeniu komórek gospodarza rekombinowany genom wirusa wykazuje ekspresję enzymu reporterowego lucyferazy, który wytwarza bioluminescencję po utlenieniu substratu - pomagając wykryć infekcję wirusową.

Protokół

1. Produkcja rekombinowanego HBV kodującego białko reporterowe

  1. Przygotowanie komórek HepG2
    1. Przygotować pożywkę do hodowli komórkowych (zmodyfikowaną pożywkę Eagle's Dulbecco lub DMEM) uzupełnioną 10% płodową surowicą bydlęcą (FBS), 100 U/ml penicyliny, 100 μg/ml streptomycyny i 100 U/ml aminokwasów endogennych).
    2. Płytka 4 x 106 komórek HepG2 w 10-centymetrowym naczyniu pokrytym kolagenem w 10 ml pożywki hodowlanej dzień przed transfekcją. Inkubować komórki HepG2 w temperaturze 37 °C w nawilżonym inkubatorze o stężeniu 5%CO2.
      nuta: Gdy około 4 x 106 komórek HepG2 zostanie posianych w 10 cm naczyniu pokrytym kolagenem w 10 ml pożywki hodowlanej, następnego dnia będą one w 70-90% zlewane.
  2. Transfekcja
    1. Transfekcję komórek HepG2 za pomocą 5 μg pUC1.2HBV (wirus zapalenia wątroby typu B) delta epsilon i 5 μg pUC1.2HBV/NL15 przy użyciu odczynnika do transfekcji zgodnie z instrukcjami producenta.
    2. Następnego dnia usuń pożywkę hodowlaną i dodaj 10 ml świeżej pożywki hodowlanej.
    3. Tydzień po transfekcji przenieść pożywkę hodowlaną zawierającą rekombinowany wirus HBV do probówki o pojemności 50 ml i przejść do etapu 1.3.1. Dodać 10 ml świeżej pożywki hodowlanej do płytki zawierającej transfekowane komórki.
      nuta: Produkcja rekombinowanego wirusa HBV utrzymuje się przez 4 tygodnie. Pożywka zawierająca rekombinowany wirus HBV może być przechowywana w temperaturze 4 °C przez 1 miesiąc.
  3. Oczyszczanie rekombinowanego wirusa HBV
    1. Usunąć resztki komórek z pożywki zawierającej rekombinowany wirus HBV przez odwirowanie (2 300 x g przez 5 minut).
    2. Przepuścić supernatant przez filtr membranowy 0,45 μm.
    3. Dodać równą objętość 26% PEG/1,5 M NaCl (glikol polietylenowy 6000: 130 g, NaCl, 49 g, 1 ml 0,5 M EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy) o pH 8,0 i 5 ml 1 M HEPES (4-(2-hydroksyetylo)-1-piperazynoetanosulfonowego) (pH 7,6 w 500 ml) do pożywki zawierającej rekombinowany HBV i delikatnie wymieszać. Inkubować przez noc w temperaturze 4 °C.
    4. Wirować przy 2 300 x g przez 20 minut w temperaturze 4 °C.
    5. Odrzucić supernatant i rozpuścić osad w 0,5 ml TNE (10 mM Tris (tris(hydroksymetylo)aminometan), 50 mM NaCl, 1 mM EDTA).
    6. Usunąć zanieczyszczenia przez odwirowanie w stężeniu 2.300 x g przez 5 minut.
    7. Załadować 0,5 ml TNE zawierającego rekombinowany HBV na 0,8 ml 20% sacharozy w TNE.
    8. Wirować przy 100 000 × g przez 3 godziny w temperaturze 15 °C.
    9. Wyrzuć jak najwięcej supernatantu i zachowaj osad. Zawiesić go ponownie w 1 ml DMEM bez surowicy na 40 ml wyjściowej pożywki hodowlanej.
    10. Inkubować przez noc w temperaturze 4 °C.
    11. Przefiltruj przez filtr 0,45 μm. Przygotować 0,5 ml porcji i przechowywać w temperaturze -80 °C.
      nuta: W przypadku zaobserwowania zanieczyszczenia białkom reporterowym oryginalnej próbki wirusa, należy oczyścić wirusa przez ultrawirowanie w gradiencie gęstości 5-30% sacharozy w TNE przy 100 000 x g przez 2 godziny lub wirowanie w równowadze gęstości CsCl od 1,1-1,6 g/ml przy 150 000 x g przez 50 godzin.

2. Zakażenie rekombinowanym wirusem HBV

  1. Hodowla komórek HepG2 stabilnie eksprymujących NTCP (polipeptyd kotransportujący taurocholan sodu) (HepG2/NTCP), które są podatne na zakażenie HBV w DMEM uzupełnionym 10% FBS, 100 U/ml penicyliny, 100 μg/ml streptomycyny, 250 μg/ml G-418 (genetycyna) i 100 U/ml aminokwasów endogennych w temperaturze 37 °C w wilgotnym inkubatorze 5% CO2 .
  2. Na dzień przed zakażeniem umieść około 5 x 104 komórek HepG2/NTCP na 96-dołkowej płytce pokrytej kolagenem w 0,1 ml pożywki hodowlanej.
  3. Rozmrażać rekombinowany wirus HBV w łaźni wodnej o temperaturze 37 °C, aż w fiolce pozostanie niewielka ilość lodu.
  4. Przygotuj pożywkę do infekcji, łącząc następujące elementy: 10 μl 40% PEG8000 w 1x sól fizjologiczna buforowana fosforanami (PBS), 2 μl dimetylosulfotlenku (DMSO), 10 μl rekombinowanego HBV i 78 μl świeżej pożywki hodowlanej na basenik 96-dołkowej płytki.
  5. Dodać 100 μl rekombinowanego roztworu HBV do jednego dołka z 96-dołkowej płytki.
  6. Jednego dnia po zakażeniu przemyj zakażone komórki 3 razy 300 μl PBS na studzienkę, aby usunąć zanieczyszczające białko reporterowe z frakcji wirusa.
  7. Inkubować zakażone komórki w 200 μl pożywki hodowlanej zawierającej 2% DMSO przez jeden tydzień lub krócej.

3. Analiza

  1. Tydzień po zakażeniu przemyj zainfekowane komórki 3 razy PBS.
  2. Dodać 50 μl buforu do lizy do zakażonych komórek.
  3. Kołysz płytkę hodowlaną przez 5 minut, a następnie odwiruj przy 2 000 x g przez 5 minut.
  4. Dodać 50 μl substratu reporterowego do płytki luminometru.
  5. Dodać 20 μl lizatu komórkowego do płytki luminometru zawierającej substrat reporterowy. Wymieszaj, krótko wirując.
  6. Umieść płytkę w luminometrze i rozpocznij odczyt.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Test lucyferazy Nano-Glo RegentPreparat PromegaZobacz materiał N1110
Mieszanina penicyliny i streptomycynyTeski NacalaiNumer katalogowy: 09367-34
Roztwór aminokwasów endogennych MEMThermo Fisher Naukowy11140050
DMEM (DMEM)Thermo Fisher Naukowy11995065
Opti-MEM I Zredukowane podłoże w surowicyThermo Fisher Naukowy31985070
100 mm/naczynie pokryte kolagenemIwaki powiedział:Numer katalogowy 4020-010
Odczynnik do transfekcji Lipofectamine 3000Thermo Fisher NaukowyL3000001
Glikol polietylenowy (PEG) 6000Sigma-AldrichNumer katalogowy: 81255
Glikol polietylenowy (PEG) 8000Sigma-AldrichNumer katalogowy: 89510
Zawartość NaClTeski NacalaiNr kat. 31319-45
Roztwór 0,5 mol/l-EDTATeski NacalaiNumer katalogowy: 06894-14
Tris-HClTeski NacalaiNr kat. 35434-21
Millex-HP, 0,45 μm, polietyleneterosulfon, filtrMerck MilliporeSLHP033RS
Dimetylosulfotlenek (DMSO)Sigma-AldrichZobacz materiał D2650
Pokryta kolagenem płytka 96-dołkowaCorningNO3585
Pasywna liza 5xBufferPreparat PromegaE1941
Luminometr mikropłytkowy GloMax 96Preparat PromegaE6501
sacharozaTeski NacalaiNumer katalogowy: 30403-55
Płytka luminometruGreiner bio-one655075
HepG2-NTCP1-myc-klon22--Nishitsuji, H., et al. Rak. Sci. (2015)
pUC1.2HBV delta epsilon--Nishitsuji, H., et al. Rak. Sci. (2015)
pUC1.2HBV/NL--Nishitsuji, H., et al. Rak. Sci. (2015)
Tubka 50 mlWiolinaNumer katalogowy: 1-3500-02
Przeciwciało anty-MycSigma-AldrichZobacz materiał C3956
HBIG (Biblioteka GłówJapońska Organizacja ds. Produktów Krwiopochodnych-
IFN-βMochida Farmaceutyczny1.49872E+13
heparynaSigma-AldrichZobacz materiał H3393
powiedział: powiedział: powiedział:

Tagi

Wirus zapalenia w troby typu Brekombinowany HBVreporter lucyferazowyreceptor NTCPkom rki HepG2wykrywanie infekcji wirusowejtworzenie cccDNAtest lucyferazowyproces endocytozyekspresja genomu wirusowego