Name: Sistema Alphavirus Transdução: ferramentas para visualização de infecção em mosquitos vetores (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-11-24T16:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: Aprenda a usar sistemas de transdução de alfavírus para expressar repórteres fluorescentes em mosquitos vetores. Este método permite rastrear infecção viral e transmissão em Aedes aegypti por microscopia de epifluorescência.

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Este trabalho é apoiado pelo National Institutes of Health (NIH R01 AI46435) eo RMRCE (NIH AI065357).

O protocolo a seguir foi escrito para produção e utilização de uma ATS baseado no vírus Sindbis MRE16. A ATS é projetado para expressar GFP no vetor mosquito Aedes aegypti. cDNA clones infecciosos de uma série de alfavírus (Sindbis vírus, Chikungunya vírus, O'nyong-Nyong vírus, vírus da encefalite eqüina ocidental) estão atualmente disponíveis que foram concebidos como ATS (Tabela 1). Para melhores resultados DNA plasmídeo é amplificado em bactérias, tais como bactérias CERTEZA competente (Stratagene / Agilent Technologies) para evitar a recombinação indesejada e perda do cDNA viral. Todos os plasmídeos clone infecciosas têm um bacteriófago T7 SP6 ou promotor na 5 imediato "fim do cDNA viral para a transcrição do RNA genômico de comprimento total e uma endonuclease de restrição única na extremidade 3 'para a transcrição escoamento. Para cada ATS, os usuários devem usar o apropriado bacteriófago DNA polimerase RNA dependente e endonuclease de restrição único para transcrição in vitro do genoma RNA viral. 1. Geração de RNA Infecciosas da Clone de cDNA. <ol><li> Linearizar a 5μg do clone infeccioso plasmídeo (p5'dsMRE16 / GFP), com 20 unidades de XhoI enzima de restrição em uma reação de 100 L. Incubar por 2-3h a 37 ° C </li><li> Purificar DNA linearizado usando Qiagen QIAprep rotação Miniprep Kit protocolo de purificação alternativo, eluição do DNA da coluna de spin usando 50 água RNase mL. Plasmídeo de concentração deve ser de aproximadamente 1,0 mcg / mL. </li><li> Em um 0,2 mL RNase tubo PCR, set-up de 50 mL de reação de transcrição usando Ambion Kit MAXIscript por protocolo a seguir. <ul><li> 22,5 mL RNase dH 2 O <ul><li> 5,0 mL modelo de DNA linearizada (1,0 mcg / mL) </li><li> 2,5 mL 10mM ATP </li><li> 2,5 mL 10mM CTP </li><li> 2,5 mL 10mM UTP </li><li> 2,5 mL GTP 1mM </li><li> 2,5 mL tampão 10mM analógico (7 G m (5 ') ppp (5') G) </li><li> 5,0 mL tampão de transcrição 10X </li><li> 5,0 mL ou T7 SP6 mix polimerase </li></ul></li><li> Total de 50,0 mL </li></ul></li><li> Incubar a reação de transcrição para 1 hora a 37 ° C. Após a incubação, a reação deve ser utilizado imediatamente para eletroporação de células BHK-21. Preparação das células BHK-21 para o eletroporação deve começar durante a reação de transcrição de incubação. </li></ol> 2. Geração de vírus de RNA Infecciosas <ol><li> Trypsinize dois 70-80% 150 cm confluentes 2 (T-150) frasco de células BHK-21 por ATS. </li><li> Transferência de todas as células para um tubo de centrífuga de 15 mL cônico. </li><li> Agregar as células por centrifugação a 2000 rpm, 10 min, 4 ° C em uma centrífuga de mesa convencional. </li><li> Ressuspender as células em PBS estéril e sem Mg + + e Ca + +. Repita os passos 2.3 e 2.4 até que as células foram lavadas três vezes com PBS. </li><li> Ressuspender o pellet células 0,5 mL de MEM contendo 10% FBS. </li><li> Diluir 10 mL de células com 90 mL de MEM com 10% de FBS e contar com um hemocitômetro. Se necessário, diluir para células 2,5-12,5 x 10 7 células / mL com MEM contendo 10% FBS. </li><li> Para uma cuvete gelada eletroporação 0,2 centímetros, adicione 400 mL de suspensão celular e 20 mL de reação de transcrição. Limpe a condensação da cuvete. </li><li> O pulso da cuvete duas vezes: 450V, 1200Ω, 150 mF. Usamos uma Manipulator celular Electro, Harvard Apparatus Modelo ECM630. </li><li> Coloque todo o conteúdo da cubeta em um frasco de 25 centímetros de cultura de tecidos 2 contendo 5 mL de MEM com 10% de FBS. </li><li> Incubar frasco (s) em 37C com 5% de CO 2. </li><li> Monitorar a infecção diariamente em microscópio invertido fluorescentes com o conjunto filtro apropriado (por exemplo, GFP filtro: comprimento de onda de excitação = 460-490 nm, comprimento de onda de emissão = 510-550 nm; ou dsRed filtro: comprimento de onda de excitação = 460-560 nm, comprimento de onda de emissão =&gt; 590 nm). </li><li> Fluorescência quando sugere infecção é confluente e / ou CPE é visível em todo o frasco, recolher o conteúdo do frasco, adicionar 30% FBS, alíquota, conforme necessário, e armazenar a -80 ° C. Se desejar, lisados ​​celulares pode ser eliminado por centrifugação (2000 rpm, 10 min, 4 ° C) antes da adição de FBS. </li><li> Passagem do vírus pelo menos uma vez através de um frasco novo de células para aumentar a título de vírus para os ensaios de alimentação posterior sangue. </li></ol> 3. Per os Infecção de Mosquitos <ol><li> Misture sangue (normalmente adquiridos de-fibrinated sangue de carneiro) e de cultura de células-suspensão de vírus derivados a partir do passo 2.13. Título de vírus final na refeição de sangue normalmente deve ser ~ 1x10 7 unidades formadoras de placa (UFP) / mL para a infecção do intestino médio eficiente do mosquito. Para estimular mosquitos para engorge, adenosina 5'-trifosfato (ATP) pode ser adicionado a uma concentração final de 0,02. </li><li> Os mosquitos podemtem que ser privado de água e açúcar antes da infecção para estimulá-los para alimentar de forma eficiente o sangue de um alimentador artificial. Duração de privação deve ser previamente estabelecido para minimizar a mortalidade. Vezes vai depender de espécies de mosquitos, a umidade do insetário etc Como ponto de partida, remova 24h e 12h de açúcar água antes da alimentação. Este protocolo usa jaqueta de água de vidro feeders17 com circulação de água 37 ° C. Uma membrana intestinal suína (ou seja, muito bem lavados salsicha caixa disponível na maioria dos supermercados) é colocado sobre a boca do alimentador e da refeição é pipetado para dentro da câmara. Vários projetos, membranas e protocolos estão disponíveis para os tipos de vetores diferentes. </li><li> Os mosquitos são classificados para selecionar apenas os mosquitos ingurgitados com sangue. Mosquitos ingurgitados são transferidos para uma caixa de papelão com organdi na parte superior e os mosquitos são incubados a 28 ° C, 75-80% de umidade relativa até ser transformado para a expressão GFP. </li></ol> 4. Inoculação intratorácica de mosquitos Inoculação intratorácica é um método alternativo para infectar o artrópodes. Este método é utilizado quando a divulgação através do intestino médio não é necessário. (Método descrito abaixo, mas a técnica não é mostrado neste experimento visual). <ol><li> Um pequeno número de mosquitos (5-10) é aspirada das gaiolas segurando em plástico tubos de exploração. Os tubos selados exploração, que será colocado a 4 ° C por 15 min para relaxar os mosquitos. </li><li> 2 5 mosquitos será derramado do tubo para uma placa de Petri de vidro descansando sobre o gelo. Coloque a tampa sobre a placa de Petri quando não em uso ou se os mosquitos começam a se mover. Durante o manuseio dos mosquitos, os cuidados devem ser tomados para contar e acompanhar o número de mosquitos sendo manipulado. Como os mosquitos são derramados sobre a mesa frio, o número total será registrado em um contador de laboratório. </li><li> A agulha é preparado pela fusão tubos capilares de vidro usando Nanoject específico e um extrator de agulhas. </li><li> Configurar o Nanoject II microinjetor acordo com as instruções do fabricante para entrega de 69 nL inóculo. Cuidado deve ser exercitado quando o inóculo de desenho para dentro da agulha de modo que a agulha não está danificado. </li><li> Usando um microscópio de dissecação, inserir a agulha no tórax do mosquito e ativar o Nanoject para inoculação. Cuidado deve ser exercido quando inocular os mosquitos para que a agulha não penetra completamente o mosquito e sair do outro lado, resultando na morte subseqüente do mosquito. Verifique cada mosquito ter certeza de que o inóculo entrou antes de a retirar a agulha. </li><li> Após a inoculação, enquanto o mosquito ainda é empalado com a agulha, coloque-o em uma caixa de papel de participação através de um pequeno orifício no lado que está conectado com algodão ou uma rolha de cortiça em todas as outras. </li><li> Quando os mosquitos têm inoculadas e colocadas na caixa (até cerca de 50 por caixa), fita com cuidado a rolha no lugar para impedir a liberação acidental do mosquito. Coloque as caixas em uma holding bin segura antes de incubação mais no insetário a 28 ° C% de umidade relativa e 80. </li></ol> 5. Infecção monitoramento de mosquitos <ol><li> Coloque a caixa de papel segurando a 4 ° C por aproximadamente 15 minutos para imobilizar mosquitos. </li><li> Transferência de um pequeno número de mosquitos (10/05 de cada vez) a uma tabela frio adaptadas para uso em um microscópio fluorescente. </li><li> Examinar e classificar os mosquitos com base na presença ou ausência de fluorescência. Além disso, a intensidade fluorescente pode ser usado como uma medida quantitativa da infecção de proxy. Tecidos, como intestino médio do mosquito, glândulas salivares, de gordura corporal pode ser dissecada e monitorados para fluorescência. </li><li> Se for o caso, o retorno mosquitos selecionados para caixa de papel para continuar a incubação de mosquitos infectados. </li></ol> 6. Ensaio de transmissão (salivação forçado a demonstrar transmissão do vírus) <ol><li> Privar os mosquitos da fonte de açúcar por 24 h antes da alimentação. </li><li> Remover pernas e asas </li><li> A um tubo de 50 mL capilar que tenha sido aquecido, puxado e cortou em uma extremidade, adicionar 3-5 mL de óleo de imersão Cargille Tipo B ou 10% de sacarose, soro solução. </li><li> Inserir a tromba para dentro do tubo. Se usar óleo, gotículas de saliva será visto a exalam da tromba. Um mL de uma solução pilocarbine 1% em PBS e 0,1% Tween 80 pode ser aplicada ao tórax para estimular. </li><li> Depois de 60-90 minutos, remover e armazenar os mosquitos para isolamento do vírus, se necessário. </li><li> Remoção da solução do tubo por centrifugação em um tubo contendo 100 mL de 20% FBS-PBS. </li><li> Filtro estéril do inóculo através de um filtro de seringa 0,2 mm e, em seguida, usar o filtrado do inóculo para infectar as células em cultura. </li></ol> NOTA DE BIOSSEGURANÇA: Este protocolo descreveum método para gerar, identificação e monitoramento de mosquitos infectados. Com base em suas instalações (ou seja, uma tabela frio, instalação de confinamento, etc) e aprovação IBC, você pode ser limitada a examiná-los somente após a remoção de asas e pernas para evitar fugas. SINV baseado em ATS pode ser gerado e utilizado em um ambiente BSL2. O uso de ATS é baseado em outros, tais como alfavírus Chikungunya vírus ou vírus da encefalite eqüina ocidental exigirá BSL3 instalações. 7. Resultados representante Uma visão geral de expressão de um gene marcador (GFP) usando a 5'dsMRE16 ATS / GFP é mostrado na Figura 1. Expressão da GFP em BHK-21 e C6/36 (Aedes albopictus) células é mostrado na Figura 2 em horários específicos após a infecção de células com 5'dsMRE16 / GFP vírus de 0,01 multiplicidade de infecção. Figura 3 é uma visão geral de alfavírus e ATS infecção pelo vírus no mosquito quando o vírus é entregue através de uma refeição de sangue infecciosa. A Figura 4 mostra a preparação de uma refeição de sangue com ~ 10 7 PFU / mL de vírus ATS seguido por infecção oral de Aedes aegypti. Ver o corpo inteiro de mosquito infectado e partes do corpo selecionados em 10 dias após a infecção utilizando um microscópio de epifluorescência (Figura 5). Detecção de GFP e dsRED em intestino médio de mosquitos infectados após a infecção com o vírus ATS 5'dsMRE16 expressando cada gene marcador fluorescente (Figura 6). Ensaio de transmissão usando mosquitos infectados com o vírus da ATS 5'dsMRE16 / GFP (Figura 7). Tabela 1. ATS atualmente projetados para expressão de genes em mosquitos. <table border="1"><tbody><tr><td>  Alphavirus </td><td> ATS </td><td> Mosquito </td><td> Referência </td></tr><tr><td> Sindbis Virus </td><td> TE / TE 3'2J e / 5'2J </td><td> Aedes aegypti </td><td> 12 </td></tr><tr><td></td><td></td><td> Ochlerotatus triseriatus </td><td> 13 </td></tr><tr><td></td><td> 3'dsMRE16 e 5'dsMRE16 </td><td> A. aegypti </td><td> 5 </td></tr><tr><td></td><td></td><td> Culex tritaeniorhynchus </td><td> 5 </td></tr><tr><td></td><td> 5'dsTR339 </td><td> A. aeg ypti </td><td> 2 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Chikungunya vírus </td><td> 3'dsCHIKV e 5'dsCHIKV </td><td> A. aegypti / A. albopictus </td><td> 20 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> O'nyong Nyong vírus </td><td> 5'dsONNV </td><td> Anopheles gambiae </td><td> 1,9 </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Ocidental vírus da encefalite eqüina </td><td> 5'dsWEEV. McMillan </td><td> Culex tarsalis </td><td> Stauft et al. Inéditos </td></tr></tbody></table> Tabela 2. Vantagens / desvantagens de usar ATS para a expressão de genes em mosquitos. <table border="1"><tbody><tr><td> Vantagens: </td></tr><tr><td> Produção rápida de alta titulação do vírus </td></tr><tr><td> Ampla gama de hospedeiros (SINV) </td></tr><tr><td> Alta taxa de replicação do RNA </td></tr><tr><td> Níveis de expressão de alta transgene </td></tr><tr><td> Relativa facilidade de manipulação de genes </td></tr><tr><td> Estável, a expressão do gene persistente em insetos </td></tr><tr><td> Patologia mínima em insetos </td></tr><tr><td></td></tr><tr><td> Desvantagens: </td></tr><tr><td> Curto prazo, o modo de expressão em células de vertebrados </td></tr><tr><td> Fortes efeitos citopático em células de vertebrados </td></tr><tr><td> Gene restrições de tamanho (&lt;1Kb, de preferência) </td></tr><tr><td> Alguns requerem alfavírus BSL3 contenção </td></tr></tbody></table><img src="/files/ftp_upload/2363/2363fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1: Visão geral da ATS produção de vírus em células BHK-21 usando p5'dsMRE / GFP GFP SINV expressar. Seguinte transcrição in vitro, genômica ATS RNA é electroporated em células BHK-21, onde o vírus é resgatado. O vírus da ATS pode então ser usada para infectar mosquitos. PEC = subgenomic promotor. Três espécies ATS RNA são transcritos no cells, a genômica, subgenomic 1 e 2 subgenomic RNAs. C (capsídeo), glicoproteínas E2 e E1 são montados com ATS genoma para gerar vírus infeccioso. <img src="/files/ftp_upload/2363/2363fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2: Expressão de GFP em mosquito (C6/36) células após a infecção com o vírus SINV 5'dsMRE16 / GFP. <img src="/files/ftp_upload/2363/2363fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3: Visão Geral de uma infecção de vírus em mosquitos ATS levando à transmissão do vírus. <img src="/files/ftp_upload/2363/2363fig4.jpg" alt="Figura 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 4"> Figura 4: ATS SINV 5'dsMRE16 infecção, expondo os mosquitos para uma refeição de sangue infecciosa. <img src="/files/ftp_upload/2363/2363fig5.jpg" alt="Figura 5" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 5"> Figura 5: ATS SINV infecção 5'dsMRE16 / GFP em 10 dias após a infecção. Detecção de corpo inteiro de GFP mostra que o vírus escapou do intestino médio e divulgados aos tecidos secundários. Figura também mostra expressão GFP em partes selecionadas do corpo que também é indicativo de uma infecção disseminada. <img src="/files/ftp_upload/2363/2363fig6.jpg" alt="Figura 6" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 6"> Figura 6: ATS SINV 5'dsMRE16 / GFP e 5'dsMRE16 / infecção do intestino médio dsRED em horários específicos pós-infecção. Intestinos, normalmente têm focos distintos de infecção logo após a ingestão de uma refeição de sangue contendo vírus que se espalha por todo o intestino médio posterior, às vezes mais tarde após a infecção. <img src="/files/ftp_upload/2363/2363fig7.jpg" alt="Figura 7" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 7"> Figura 7: Detecção de ATS 5'dsMRE16 / GFP na saliva do mosquito, já em 8 dias após a infecção. Ensaio é projetado para mostrar a transmissão do vírus ATS e mostra que o vírus 5'dsMRE16 / GFP pode expressar estavelmente GFP ao longo do período de incubação extrínseco no mosquito. O painel esquerdo mostra um mosquito salivando em um tubo capilar, o painel central mostra células C6/36 infectadas com saliva em um dia e no painel direito três dias após a infecção.

<ol><li>Brault, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infection+patterns+of+o%27nyong+nyong+virus+in+the+malaria-transmitting+mosquito+Anopheles+gambiae%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Infection patterns of o'nyong nyong virus in the malaria-transmitting mosquito Anopheles gambiae.</a> Insect Mol. Biol. 13, 625-625 (2004).</li>
<li>Campbell, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aedes+aegypti+uses+RNA+interference+in+defense+against+Sindbis+virus+infection%5BTitle%5D)+AND+%22BMC.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Aedes aegypti uses RNA interference in defense against Sindbis virus infection.</a> BMC. Microbiol. 8, 47-47 (2008).</li>
<li>Cirimotich, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+RNA+interference+increases+alphavirus+replication+and+virus-associated+mortality+in+Aedes+aegypti+mosquitoes%5BTitle%5D)+AND+%22BMC.+Microbiol%22%5BJournal%5D)">Suppression of RNA interference increases alphavirus replication and virus-associated mortality in Aedes aegypti mosquitoes.</a> BMC. Microbiol. 9, 49-49 (2009).</li>
<li>Capurro, deL. ara, M, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virus-expressed%2C+recombinant+single-chain+antibody+blocks+sporozoite+infection+of+salivary+glands+in+Plasmodium+gallinaceum-infected+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Trop.+Med.+Hyg%22%5BJournal%5D)">Virus-expressed, recombinant single-chain antibody blocks sporozoite infection of salivary glands in Plasmodium gallinaceum-infected Aedes aegypti.</a> Am. J. Trop. Med. Hyg. 62, 427-427 (2000).</li>
<li>Foy, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+new+Sindbis+virus+transducing+system+and+its+characterization+in+three+Culicine+mosquitoes+and+two+lepidopteran+species%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Development of a new Sindbis virus transducing system and its characterization in three Culicine mosquitoes and two lepidopteran species.</a> Insect Mol. Biol. 13, 89-89 (2004).</li>
<li>Foy, B. D., Olson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alphavirus+transducing+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Exp.+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">Alphavirus transducing systems.</a> Adv. Exp. Med. Biol. 627, 19-19 (2008).</li>
<li>Franz, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+RNA+interference-based+resistance+to+dengue+virus+type+2+in+genetically+modified+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Engineering RNA interference-based resistance to dengue virus type 2 in genetically modified Aedes aegypti.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 103, 4198-4198 (2006).</li>
<li>Hahn, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infectious+Sindbis+virus+transient+expression+vectors+for+studying+antigen+processing+and+presentation%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Infectious Sindbis virus transient expression vectors for studying antigen processing and presentation.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 89, 2679-2679 (1992).</li>
<li>Keene, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA+interference+acts+as+a+natural+antiviral+response+to+O%27nyong-nyong+virus+%28Alphavirus%3B+Togaviridae%29+infection+of+Anopheles+gambiae%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">RNA interference acts as a natural antiviral response to O'nyong-nyong virus (Alphavirus; Togaviridae) infection of Anopheles gambiae.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101, 17240-17240 (2004).</li>
<li>Lundstrom, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+mammalian+membrane+proteins+in+mammalian+cells+using+Semliki+Forest+virus+vectors%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Expression of mammalian membrane proteins in mammalian cells using Semliki Forest virus vectors.</a> Methods Mol. Biol. 601, 149-149 (2010).</li>
<li>Myles, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alphavirus-derived+small+RNAs+modulate+pathogenesis+in+disease+vector+mosquitoes%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Alphavirus-derived small RNAs modulate pathogenesis in disease vector mosquitoes.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 105, 19938-19938 (1993).</li>
<li>Olson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetically+engineered+resistance+to+dengue-2+virus+transmission+in+mosquitoes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genetically engineered resistance to dengue-2 virus transmission in mosquitoes.</a> Science. 272, 884-884 (1996).</li>
<li>Olson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+expression+of+chloramphenicol+acetyltransferase+in+Aedes+albopictus+%28C6%2F36%29+cells+and+Aedes+triseriatus+mosquitoes+using+a+double+subgenomic+recombinant+Sindbis+virus%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Biochem.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">The expression of chloramphenicol acetyltransferase in Aedes albopictus (C6/36) cells and Aedes triseriatus mosquitoes using a double subgenomic recombinant Sindbis virus.</a> Insect Biochem. Mol. Biol. 24, 39-39 (1994).</li>
<li>Olson, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+Sindbis+virus+expression+system+that+efficiently+expresses+green+fluorescent+protein+in+midguts+of+Aedes+aegypti+following+per+os+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Development of a Sindbis virus expression system that efficiently expresses green fluorescent protein in midguts of Aedes aegypti following per os infection.</a> Insect Mol. Biol. 9, 57-57 (2000).</li>
<li>Parikh, G. R., Oliver, J. D., Bartholomay, L. C., C, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+haemocyte+tropism+for+an+arbovirus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Virol%22%5BJournal%5D)">A haemocyte tropism for an arbovirus.</a> J. Gen. Virol. 90, 292-292 (2009).</li>
<li>Pierro, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+orally+infectious+Sindbis+virus+transducing+system+that+efficiently+disseminates+and+expresses+green+fluorescent+protein+in+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Development of an orally infectious Sindbis virus transducing system that efficiently disseminates and expresses green fluorescent protein in Aedes aegypti.</a> Insect Mol. Biol. 12, 107-107 (2003).</li>
<li>Rutledge, L. C. W. ard, A, R., Gould, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+the+feeding+response+of+mosquitoes+to+nutritive+solutions+in+a+new+membrane+feeder%5BTitle%5D)+AND+%22Mosq.+News%22%5BJournal%5D)">Studies on the feeding response of mosquitoes to nutritive solutions in a new membrane feeder.</a> Mosq. News. 24, 407-407 (1964).</li>
<li>Sanders, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sindbis+virus+induces+transport+processes+and+alters+expression+of+innate+immunity+pathway+genes+in+the+midgut+of+the+disease+vector+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Biochem.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Sindbis virus induces transport processes and alters expression of innate immunity pathway genes in the midgut of the disease vector Aedes aegypti.</a> Insect Biochem. Mol. Biol. 35, 1293-1293 (2005).</li>
<li>Uhlirova, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+Sindbis+virus-mediated+RNA+interference+to+demonstrate+a+conserved+role+of+Broad-Complex+in+insect+metamorphosis%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Use of Sindbis virus-mediated RNA interference to demonstrate a conserved role of Broad-Complex in insect metamorphosis.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 100, 15607-15607 (2003).</li>
<li>Vanlandingham, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+characterization+of+a+double+subgenomic+chikungunya+virus+infectious+clone+to+express+heterologous+genes+in+Aedes+aegypti+mosquitoes%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Biochem.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Development and characterization of a double subgenomic chikungunya virus infectious clone to express heterologous genes in Aedes aegypti mosquitoes.</a> Insect Biochem. Mol. Biol. 35, 1162-1162 (2005).</li>
<li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+inducing+or+inhibiting+apoptosis+on+Sindbis+virus+replication+in+mosquito+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gen.+Virol%22%5BJournal%5D)">Effects of inducing or inhibiting apoptosis on Sindbis virus replication in mosquito cells.</a> J. Gen. Virol. 89, 2651-2651 (2008).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Os métodos aqui apresentados permitem que os pesquisadores seguem a infecção de um alfavírus em cultura de células de mosquito eo mosquito adulto fêmea. As vantagens e desvantagens do uso de vírus ATS estão resumidos na Tabela 2. Um clone ATS infecciosas podem ser manipulados geneticamente para expressar qualquer Governo da Índia e foram usadas para expressar anticorpos de cadeia única, supressores de RNAi, RNAs antisense alvo genes endógenos e proteínas pró-apoptóticas. Se um repórter não é usado, então a parte de imagem deste método não é relevante. No entanto, muitos dos mesmos protocolos são necessários para ATS resgate de vírus, propagação e infecção do mosquito. Existem limitações no tamanho máximo do transgene quando inseridos em um sistema de transdução de alfavírus. As restrições de tamanho variam de acordo com a cepa parental usado para gerar o ATS, mas são geralmente cerca de 1kb embora genes maiores repórter, como vaga-lume luciferase tem sido usada na construção de ATS para uso em mosquitos. Laboratórios de pesquisa com uma quantidade modesta de fundo virologia deve ser capaz de usar ATS na sequência destes protocolos. Um número de laboratórios de pesquisa já feito usando SINV baseado ATS.

<table><tbody><tr><td>Kit QIAprep Spin Miniprep</td><td>Qiagen</td><td>27104</td><td></td></tr><tr><td>Kit MAXIscript</td><td>Ambion</td><td>AB1312</td><td>Certifique-se de usar um kit que contenha a polimerase apropriada para o seu construto.</td></tr><tr><td>Análogo de Cap (m&lt;sup&gt;7&lt;/sup&gt;G(5&amp;rsquo;)ppp(5&amp;rsquo;)G)</td><td>Ambion</td><td>AM8050</td><td></td></tr><tr><td>Injetor nanolitro Nanoject II</td><td>Drummond Scientific</td><td>3-000-204</td><td></td></tr><tr><td>Manipulador de Células por Eletricidade</td><td>Harvard Apparatus</td><td>ECM 630</td><td></td></tr></tbody></table>

sistema alphavirus transdução: ferramentas para visualização de infecção em mosquitos vetores

Alphavirus Transducing System:  Tools for Visualizing Infection in Mosquito Vectors

Sistemas de transdução Alphavirus (ATS) são ferramentas importantes para expressar genes de interesse (GOI) durante a infecção. ATS são derivados de clones de cDNA do vírus transmitidas por mosquitos RNA (gênero Alphavirus, família Togaviridae). O gênero Alphavirus contém cerca de 30 diferentes espécies de mosquito-borne vírus. Alfavírus são vírus envelopados e contêm genomas single-stranded RNA (~ 11,7 Kb). Alfavírus transcrever um mRNA subgenomic que codifica as proteínas estruturais do vírus necessários para encapsidação do genoma e maturação do vírus. Alfavírus são geralmente muito lítica em células de vertebrados, mas persistentemente infectar as células de mosquitos suscetíveis, com citopatologia mínimo. Esses atributos tornam excelentes ferramentas para expressão de genes em mosquitos vetores. A ATS mais comum em uso são derivados de Sindbis vírus (SINV). O tropismo vasta espécie de SINV permite a infecção de cells8 insetos, aves e mamíferos. No entanto, ATS foram derivados de alfavírus também outros 9,10,20. Expressão de genes estranhos é possível pela inserção de um viral do site subgenomic adicionais iniciação RNA ou promotor. ATS em que uma seqüência do gene exógeno é posicionado 5 &#39;para os genes virais estruturais é usado para a expressão da proteína estável em insetos. ATS, em que uma sequência genética é posicionado 3 &#39;dos ​​genes estruturais, é usado para disparar RNAi e silêncio expressão desse gene no inseto. ATS provaram ser ferramentas valiosas para a compreensão do vetor-patógeno interações, os detalhes moleculares da replicação viral e ciclos de manutenção infecciosas 3,4,11,19,21. Em particular, a expressão de repórteres fluorescentes e bioluminescentes tem sido instrumental de monitoramento da infecção viral na transmissão vetorial e do vírus 5,14-16,18. Além disso, a resposta imune do vetor tem sido descrito utilizando duas linhagens de SINV projetadas para expressar GFP 2,9. Aqui, apresentamos um método para a produção de SINV contendo um repórter fluorescente (GFP) a partir do clone de cDNA infeccioso. Infecciosas, full-length RNA é transcrito a partir do clone linearizada cDNA. Infecciosas RNA é introduzido em células-alvo permissiva por eletroporação. Células transfectadas gerar partículas de vírus infecciosos expressar o Governo indiano. Vírus colhido é usado para infectar os mosquitos, como descrito aqui, ou outras espécies hospedeiras (não mostrado aqui). Competência vetorial é avaliada através da detecção de fluorescência fora do intestino ou por transmissão de monitoramento do vírus 7. Uso de um repórter fluorescente como o Governo indiano uma estimativa conveniente de disseminação do vírus através de uma cultura de células, para determinação da taxa de disseminação da infecção, em mosquitos expostos, a transmissão do vírus do mosquito e fornece uma medida rápida da competência vetorial.

Métodos para usar os sistemas de alfavírus transdução de expressar repórteres fluorescentes in vitro e em mosquitos adultos são descritos. Esta técnica pode ser adaptada para expressar toda a proteína de interesse em vez de ou em adição a um repórter.

Sistema Alphavirus Transdução: ferramentas para visualização de infecção em mosquitos vetores

Os sistemas de transdução de alfavírus (ATSs) são ferramentas importantes para a expressão de genes de interesse (GOI) durante a infecção. Os ATSs são derivados de clones de cDNA de ...

Os alfavírus são vírus de RNA transmitidos por mosquitos que infectam persistentemente células de mosquitos suscetíveis com mínima citopatologia. Este protocolo demonstra a utilidade de sistemas transdutores infecciosos de alfavírus que expressam marcadores fluorescentes para detecção da infecção do vetor e da transmissão viral. Primeiramente, ofereça às fêmeas de mosquito uma refeição sanguínea contendo o alfavírus de interesse, depois determine a eficiência de infecção dos mosquitos e selecione apenas os mosquitos que expressam o gene marcador.Em seguida, colete a saliva dos mosquitos infectados e demonstre a transmissibilidade infectando células de mosquito cultivadas com a saliva coletada. Resultados obtidos por microscopia epifluorescente. Visualize um relato de proteína semelhante à GFP e, assim, acompanhe a infecção do vetor e a transmissão do vírus por espécies do gênero Aedes ou Culex.Os sistemas de expressão por alfavírus ou ATSs podem ser utilizados para avaliar rapidamente a expressão gênica e vetores de mosquitos tanto em estudos de arbovírus quanto antes de realizar manipulações mais complexas em mosquitos, como a transgênese de mosquitos. Demonstrarão esses procedimentos a Dra. Irma Sanchez Vargas, o Dr. Eric Mossel e Aaron Phillips do laboratório do Dr. Ken Olson. Para produzir um vírus TS em células BHK-21, utilize um vírus recombinante symbis que expresse o repórter GFP após a transcrição in vitro, e eletropore o RNA do sistema transdutor de alfavírus genômico em células BHK-21.Em seguida, recupere e amplifique o vírus antes da infecção. Prepare os mosquitos para uma alimentação eficiente com sangue a partir de um alimentador artificial mediante privação alimentar. Remova o açúcar 24 horas e a água 12 horas antes da alimentação.Misture sangue animal defibrilado ou citratado obtido comercialmente com a cultura celular preparada para derivar uma suspensão do vírus TS para infecção eficiente do intestino médio dos mosquitos. Formule uma titulação do vírus de 10 elevado a sete unidades formadoras de placa por mililitro na refeição sanguínea para estimular os mosquitos a se alimentarem até saciedade. Adicione TP até uma concentração final de 0,02 molar.Coloque uma membrana intestinal de poro sobre a abertura do alimentador de vidro com jaqueta de água. Em seguida, monte os alimentadores com água circulando a 37 graus Celsius. Depois, pipete a refeição para dentro da câmara e posicione os alimentadores firmemente sobre a caixa.Após alimentar os mosquitos por 10 a 30 minutos, separe-os com anestesia fria para selecionar os espécimes com sangue ingerido, permitindo a replicação e disseminação de um vírus TS nos mosquitos escolhidos. Incube-os a 28 graus Celsius e 75% de umidade relativa por oito a dez dias. A fim de imobilizar os mosquitos.Coloque a caixa de papel no refrigerador a quatro graus Celsius por aproximadamente 15 minutos. Em seguida, transfira cinco a 10 mosquitos para uma mesa de resfriamento adaptada para uso em um microscópio fluorescente. Examine e separe os mosquitos com base na presença ou ausência de fluorescência.Devolver os mosquitos selecionados para a caixa de papel para uso conforme desejado. Neste ponto, determinar a eficiência de infecção utilizando a intensidade fluorescente como indicador. Por fim, dissecar tecidos como intestinos médios, glândulas salivares e corpos gordurosos, e monitorar a fluorescência.Esses órgãos e tecidos podem ser dissecados em momentos anteriores, se desejado. Deixe os mosquitos sem fonte de açúcar por 24 horas antes da alimentação. Prepare um tubo capilar de 50 microlitros que tenha sido aquecido, puxado e cortado com três a cinco microlitros de Cargill.Óleo de imersão tipo B para garantir que os mosquitos não escapem. Remova suas pernas e asas. Agora insira o aparelho bucal no tubo.Monitore cuidadosamente as gotas de saliva que exsudam do probóscide para dentro do óleo de imersão. Se necessário, coloque uma gota de pilocarpina a 1% sobre o tórax do mosquito para aumentar a salivação após 60 a 90 minutos, remova os mosquitos e armazene-os para posterior isolamento do vírus. Agora, para coletar a solução do tubo capilar, expulse a mistura de saliva e óleo em um tubo contendo 500 microlitros de PBS estéril com 20% de FBS.Filtre o inóculo através de um filtro de seringa de 0,2 mícron e, em seguida, utilize este inóculo para infectar células cultivadas em células de mosquito. A eficácia da infecção com o vírus GFP DS MRE 16 cinco prime é avaliada pela expressão de GFP. Ao longo do tempo, essas células foram infectadas com o vírus em uma multiplicidade de infecção de 0,01.Um microscópio de fluorescência epi permite a visualização completa do corpo de GFP no mosquito infectado, bem como nas diferentes partes do corpo, aqui aos 10 dias pós-infecção. A expressão seletiva de GFP nos órgãos é indicativa de uma infecção disseminada. Os intestinos médios geralmente apresentam focos distintos de infecção logo após a ingestão de uma refeição sanguínea contendo o vírus, que se espalha por todo o intestino médio posterior em momentos posteriores à infecção.Esses eventos são sinalizados pelos repórteres GFP e DS RED. O ensaio de transmissão indica que o vírus GFP DS MRE 16 cinco-primo expressa estavelmente GFP durante todo o período de incubação extrínseco. No mosquito aqui, GFP e saliva do mosquito são detectados já no oitavo dia pós-infecção.Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como infectar oralmente um mosquito com um vírus A TS, como avaliar visualmente a infecção viral em um mosquito e como avaliar a transmissão do vírus pelo mosquito.

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