Методическая статья

Оценка репликативной способности вируса с помощью радиоактивного анализа обратной транскриптазы

51 просмотров

⸱

30 сентября 2026 г.

В этой статье

Аннотация

Анализ обратной транскриптазы (ОТ) в супернатантах культур клеток Подготовьте бокс биологической безопасности в лаборатории уровня биобезопасности 3 (BSL-3) для работы с радиоактивными материалами. Поместите в бокс абсорбирующую бумагу и замените аспиратор на аспиратор, предназначенный для работы с радиоактивными веществами. ПРИМЕЧАНИЕ: Все радиоактивные отходы должны быть утилизированы надлежащим образом в соответствии с правилами техники безопасности. Добавьте 1–2 мкл [α-33P]дезокситимидинтрифосфата (dTTP) в концентрации 10 мКи/мл и 4 мкл 1 М дитиотреитола (ДТТ) в каждую аликвоту основной смеси для ОТ объемом 1 мл (см. таблицу 1). Осторожно перемешайте содержимое каждой микроцентрифужной пробирки объемом 1,5 мл с основной смесью для ОТ, ДТТ и [α-33P]dTTP с помощью пипетки на 1000 мкл и перенесите в стерильный лоток. Разлейте по 25 мкл меченой смеси для ОТ в каждую лунку тонкостенного 96-луночного планшета для полимеразной цепной реакции (ПЦР). ПРИМЕЧАНИЕ: Оставьте место для положительного контроля (инфицирование диким типом (WT) MJ4) и отрицательного контроля (имитация инфицирования/mock-инфекция). Добавьте по 5 мкл каждого супернатанта в ПЦР-планшет, содержащий основную смесь для ОТ. Герметично закройте ПЦР-планшет адгезивной фольгой и инкубируйте в течение 2 ч при 37 °C в термоциклере. В целях безопасности промойте наконечники пипеток раствором Amphyl и утилизируйте их в небольшом контейнере с отходами Amphyl, который позже будет утилизирован как радиоактивные отходы. После инкубации сделайте небольшие отверстия в фольге с помощью 200-мкл многоканальной пипетки. ПРИМЕЧАНИЕ: Если наконечники пипетки коснулись жидкости в лунке, замените их перед переходом к следующему столбцу или ряду. Перемешайте образцы 5 раз и перенесите по 5 мкл каждого образца на бумагу DE-81. Высушите на воздухе в течение 10 мин. Промойте блоты 5 раз 1x салин-цитратом натрия (SSC), а затем 2 раза 90% этанолом (по 5 мин на каждую промывку). Высушите на воздухе. Поместите каждый блот в отдельный контейнер для промывки (например, в коробку для хранения сэндвичей), добавьте достаточное количество промывочного буфера (1x SSC или 90% этанола (EtOH)), чтобы покрыть блот, и встряхивайте в течение 5 мин. Слейте промывочный буфер в отдельный контейнер и повторите процедуру. ПРИМЕЧАНИЕ: Первые 3 промывки считаются радиоактивными и должны быть утилизированы надлежащим образом. Последние 2 промывки можно утилизировать обычным способом. После высыхания осторожно оберните блот пищевой пленкой Saran и экспонируйте на фосфорном экране в плотно закрытой кассете в течение ночи при комнатной температуре. Проанализируйте фосфорные экраны с помощью фосфоримаджера и количественно определите радиоактивные транскрипты. Обведите каждый радиоактивный сигнал кругом с помощью программного обеспечения OptiQuant. Постройте график значений цифровых единиц света (DLU) для создания кривых репликации. Для расчета показателей репликативной способности значения DLU были подвергнуты log10-преобразованию, а наклоны кривых были рассчитаны по временным точкам 2, 4 и 6 дней. Затем наклоны репликации делили на наклон для WT MJ4 для получения показателей репликативной способности. Важно проводить нормализацию на основе значений MJ4 WT, полученных с того же планшета для ОТ, чтобы снизить вариабельность внутри анализа. Таблица 1: Рецепт основной смеси для радиоизотопного анализа обратной транскриптазы. ПРИМЕЧАНИЕ: Хранить в виде аликвот по 1 мл при -20 °C. Реагент | Объем (мл) --- | --- H2O, свободная от нуклеаз | 419,5 Tris-Cl, pH 7,8 (1 M) | 30 Хлорид калия (1 M) | 37,5 Хлорид магния (1 M) | 2,5 Nonidet P-40 (10%) | 5 ЭДТА (0,5 M) | 1,02 Полиадениловая кислота, калиевая соль (2 мг/мл) | 1,25 Oligo-dT праймер (25 мкг/мл) | 3,25 Общий объем | 500 Клейборн, Д. Т. и др. Метод клонирования на основе рестриктаз для оценки In vitro Репликационная способность химерных вирусов HIV-1 подтипа C Gag-MJ4. J. Vis. Exp. (2014)

В этом видео демонстрируется оценка способности вируса к репликации с помощью радиоактивного анализа обратной транскриптазы. Супернатанты культур, содержащие дочерние вирионы, добавляют в смесь для обратной транскрипции, содержащую радиоактивно меченный нуклеотид. Включенный сигнал отражает выход вируса и эффективность репликации. Для детектирования и сравнения сигналов между исследуемыми образцами и образцами дикого типа используется фосфоримиджинг.

Протокол

1. Анализ обратной транскриптазы (ОТ) в супернатантах культур клеток

  1. Подготовьте бокс биологической безопасности в лаборатории уровня BSL-3 для работы с радиоактивными материалами.
    1. Поместите в бокс абсорбирующую бумагу и замените аспиратор на аспиратор, предназначенный для работы с радиоактивными веществами. 
      ПРИМЕЧАНИЕ: Все радиоактивные отходы должны быть утилизированы надлежащим образом в соответствии с правилами техники безопасности.
  2. Добавьте 1-2 µl 10 mCi/ml [α-33P] дезокситимидинтрифосфата (dTTP) и 4 µl 1 M дитиотреитола (DTT) в каждую аликвоту RT-мастер-микса объемом 1 ml (см. Таблицу 1).
  3. Осторожно перемешайте содержимое каждой микроцентрифужной пробирки объемом 1.5 ml с RT-мастер-миксом, DTT и [α-33P] dTTP с помощью дозатора на 1,000 µl и перенесите смесь в стерильный желоб.
  4. Раздайте по 25 µl меченого RT-микса в каждую лунку тонкостенного 96-луночного планшета для полимеразной цепной реакции (ПЦР). 
    ПРИМЕЧАНИЕ: Предусмотрите места для положительного контроля (инфицирование диким типом (WT) MJ4) и отрицательного контроля (ложное инфицирование/Mock).
  5. Добавьте по 5 µl каждого супернатанта в ПЦР-планшет, содержащий RT-мастер-микс.
  6. Герметично закройте ПЦР-планшет адгезивной фольгой и инкубируйте в течение 2 ч при 37 °C в термоциклере. В целях безопасности промойте наконечники дозатора раствором Amphyl и утилизируйте их в небольшой контейнер с отходами Amphyl, который в дальнейшем будет утилизирован как радиоактивные отходы.
  7. После инкубации сделайте небольшие отверстия в фольгированной крышке с помощью 200 µl многоканального дозатора. 
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если наконечники дозатора коснулись жидкости в лунке, замените их перед переходом к следующему столбцу или строке.
  8. Перемешайте образцы 5 раз и перенесите по 5 µl каждого образца на бумагу DE-81. Высушите на воздухе в течение 10 мин.
  9. Промойте блоты 5 раз 1x раствором салина-цитрата натрия (SSC), затем 2 раза 90% этанолом (по 5 мин на каждую промывку). Высушите на воздухе.
    1. Поместите каждый блот в отдельный контейнер для промывки, например, в контейнер для хранения «сэндвич», добавьте достаточное количество промывочного буфера (1x SSC или 90% этанола (EtOH)), чтобы покрыть блот, и встряхивайте в течение 5 мин.
    2. Слейте промывочный буфер в отдельный контейнер и повторите процедуру. ПРИМЕЧАНИЕ: Первые 3 промывки считаются радиоактивными и должны быть утилизированы надлежащим образом. Последние 2 промывки можно утилизировать обычным способом.
  10. После высыхания осторожно оберните блот пищевой пленкой (Saran wrap) и экспонируйте на фосфоэкране в плотно закрытой кассете в течение ночи при комнатной температуре.
  11. Проанализируйте фосфоэкраны с помощью фосфоримажера и количественно определите количество радиоактивных транскриптов.
  12. Обведите каждый радиоактивный сигнал в программном обеспечении OptiQuant. Постройте график значений цифровых единиц света (DLU) для получения кривых репликации.
  13. Для расчета показателей репликационной способности значения DLU были подвергнуты log10-преобразованию, а наклоны кривых были рассчитаны по временным точкам 2, 4 и 6 дней. Затем наклоны репликации были разделены на наклон WT MJ4 для получения показателей репликационной способности. Важно проводить нормализацию на основе значений MJ4 WT, полученных с того же RT-планшета, чтобы снизить вариабельность внутри анализа.

Таблица 1: Рецептура мастер-микса для радиоактивного анализа обратной транскриптазы.
ПРИМЕЧАНИЕ: Хранить в виде аликвот по 1 ml при -20 °C.

РеагентОбъем (ml)
Nuclease-free H2O419.5
Tris-Cl, pH 7.8 (1 M)30
Хлорид калия (1 M)37.5
Хлорид магния (1 M)2.5
Nonidet P-40 (10%)5
EDTA (0.5 M)1.02
Полиадениловая кислота, калиевая соль (2 mg/ml)1.25
Oligo-dT праймер (25 μg/ml)3.25
Общий объем500

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Реагенты для культуры клеток   
Очищающее/дезинфицирующее средство AmphylFisher22-030-394 
Резервуары для многоканальных дозаторов, 55 mlFisher13-681-501 
1 M раствор хлорида магнияSigma-AldrichM1028-100ML 
Реагенты для количественного анализа обратной транскриптазы   
dTTP, [α-³³P]- 3000 Ci/mmol, 10 mCi/ml, 1 mCiPerkin-ElmerNEG605H001MC 
1 M Tris-Cl, pH 8.0Life Technologies/Invitrogen15568025Необходимо довести pH до 7.8 с помощью KOH
2 M хлорид калия (KCl)Life Technologies/InvitrogenAM9640GПриготовить 1 M раствор
0.5 M EDTALife Technologies/Invitrogen15575-020 
Nonidet P40Roche11333941103 
Полиадениловая кислота (Poly rA), калиевая сольMidland Reagent Co.P-3001 
Oligo d(T) праймерLife Technologies/Invitrogen18418-012 
Дитиотреитол (DTT)Sigma-Aldrich43815-1G 
SR, фосфорный экран высокого разрешения, малыйPerkin-Elmer7001485 
96-луночный поликарбонатный планшет Corning Costar Thermowell модель (M)Fisher07-200-245Производитель Corning Life
Нестерильная алюминиевая sealing-лента для 96-луночных микропланшетов CorningFisher07-200-684Производитель Corning Life
Бумага для анионообменной хроматографии DE-81Whatman3658-915 
Цитрат тринатрия дигидратSigma-AldrichS1804-1KG 
Хлорид натрияFisherS671-3 
Кассета для авторадиографииFisherFB-CA-810 
Контейнер для хранения фосфорных экранов CyclonePackard  
Термоциклер, PTC-200MJ Research  

Теги

Радиоактивно меченый нуклеотидрепликация ВИЧ-1продукция дочерних вирионовфосфоримиджингмембрана для нуклеиновых кислоткомплекс матрица-праймерПЦР-планшетколичественное определение радиоактивных транскриптов