Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Оценка Трансмиссивные губчатой ​​энцефалопатии видов барьеров с

7.3K просмотров

DOI:

10.3791/52522

10 марта 2015 г.

В этой статье

Краткое содержание

Измерение барьера для межвидовой передачи прионных заболеваний является сложной задачей и, как правило, включает в себя испытания на животных или биохимические анализы. В данной работе мы представляем анализ конверсии прионных белков in vitro, способный предсказывать видовые барьеры.

Аннотация

Исследования для понимания межвидовой передачи трансмиссивных губчатых энцефалопатий (ТГЭ, прионные заболевания) сложны тем, что они обычно основаны на длительных и дорогостоящих исследованиях на животных in vivo. Ряд тестов in vitro был разработан для измерения барьеров прионных видов, тем самым сокращая использование животных и обеспечивая более быстрые результаты, чем биотесты на животных. В данной статье мы представляем протокол для быстрого анализа конверсии прионов in vitro, называемого анализом коэффициента эффективности преобразования (CER). В этом анализе клеточный прионный белок (PrPC) из неинфицированного мозга хозяина денатурируется при pH 7,4 и 3,5 для получения двух субстратов. Когда субстрат с pH 7,4 инкубируют с агентом TSE, количество PrPC, которое переходит в устойчивое к протеиназе K (PK) состояние, модулируется видовым барьером исходного хозяина для агента TSE. Напротив, PrPC в субстрате pH 3,5 неправильно сворачивается любым агентом TSE. Сравнивая количество PK-резистентного прионного белка в двух субстратах, можно провести оценку видового барьера хозяина. Мы показываем, что анализ CER правильно предсказывает барьеры известных видов прионов лабораторных мышей и, в качестве примера, показываем некоторые предварительные результаты, свидетельствующие о том, что рыси (Lynx rufus) могут быть восприимчивы к возбудителю хронической болезни истощения белохвостого оленя (Odocoileus virginianus).

Введение

Трансмиссивных губчатых энцефалопатий (ТГЭ, прионные болезни) являются группа фатальных нейродегенеративных заболеваний с длительный инкубационный период, которые влияют на разные виды животных и людей. Предполагаемый этиологический агент ЦЭС состоит из неправильно свернутых изомера хост прионного белка (PrP), который способен самораспространения по шаблону приводом конверсии нормального клеточного виде PrP (PrP C) в инфекционное, болезни, связанные Форма (PRP TSE), который накапливается в центральной нервной системе тканях инфицированного хозяина 1. Инфекционные прионы млекопитающих обычно передают от хоста к хосту в видоспецифическо....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Животное работ, проводимых на USGS Национальный центр здравоохранения дикой природы был проведен в соответствии с NIH Управления принципов Лаборатория здоровья животных, и под институциональной ухода за животными и использование комитета протокол № EP080716. Ткани из охотников-добытых животных были подарки от Висконсина или Мичиган департаментов природных ресурсов.

1. Решение Подготовка

ПРИМЕЧАНИЕ: Приведенные ниже решения, необходимые для подготовки CER анализа субстрата в разделе 2 ниже. Подготовка каждого из этих растворов от более высокой концентрации исходных растворов; Рекомендуемые концен....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Успешное использование ССВ анализа во многом зависит от качества пар используемого субстрата в реакциях конверсии. По этой причине, после процедур для подготовки ССВ пары подложек, контроль качества иммуноблот должны быть выполнены (рисунок 2). Для обоих субстратов, анализ 10-25 мкл иммуноблоттингом. PrP C должна быть легко обнаружить в каждой подложки и уровни PrP C должна быть примерно такой же между ними. Иммунореактивность будет в основном видна над 20 кДа, но меньше полосы мог.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Для успешного завершения этого протокола, внимание должно быть уделено уровнях PrP C в неинфицированных тканей мозга, используемого для подготовки поверхности (шаг 2.1.2) и семян в подложку соотношение для преобразования реакций (шаг 4.4.2). По нашему опыту, мозг может быть извлечен для использования в качестве ССВ подложке после значительного периода посмертного тех пор, как PrP C присутствует иммуноблоттингом (рисунок 4). В самом деле, некоторые автолиза наблюдалось в мозгах рыси.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим Джона Олсена (Департамент природных ресурсов штата Висконсин), Тома Кули, Дэниела О'Брайена и Стива Шмитта (Департамент природных ресурсов штата Мичиган) и доктора Дэниела Уолша (Национальный центр здоровья дикой природы USGS) за помощь в приобретении тканей. Мы также благодарим Лабораторию гигиены штата Висконсин за услуги по диагностическому тестированию, а также доктора Тони Рокк и ее сотрудников (Национальный центр здоровья дикой природы USGS) за использование оборудования. Любое использование торговых наименований, названий продуктов или фирм носит исключительно описательный характер и не подразумевает одобрения со стороны правительства США.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
12% Bis-Tris SDS-PAGE гелиLife TechnologiesNP0342
0,5 мм Гранулы оксида цирконияNext AdvanceZROB05Другие разновидности гранул также являются эффективными
Антителаразличные поставщикиВыберите подходящие первичные и вторичные антитела для иммуноблоттинга обнаружения PrPres из интересующих видов
ГомогенизаторшариковДалее УсовершенствованнаяBBY24M
Beckman Coulter369434Высокая скорость с контролем температуры
Конические трубкилюбой марки
Аппликатор с ватным наконечникомUlineS-18991
Cuphorn sonicatorHeat Systems-UltrasonicsW-380Heat Systems-Ultrasonics, Inc. теперь Qsonica, LLC
Densitometry программное обеспечениеUVPVision Works LS Программное обеспечение для получения и анализа изображенийДругие программы, такие как NIH ImageJ, также будут работать
Dounce гомогенизаторKimble Chase885300
End-over-end mixerLabnetInternational H5600
Этилендиаминтетра уксусной кислотыBoston BioproductsP-770Опасное химическое вещество: раздражение глаз
Гуанидина гидрохлорид, 8 мThermo Fisher Scientific24115Опасное химическое вещество: острая токсичность, раздражение кожи, раздражение глаз
Нагревательный блокFisher Scientific11-718
Соляная кислотаSigma-Aldrich435570Опасное химическое вещество: сильная кислота
Буфер для проб додецилсульфата лития, 4xLife TechnologiesNP0008Опасные химические вещества: кожа и раздражение дыхательных путей, серьезное поражение глаз, легковоспламеняющийся твердый
метанолFisher ScientificA454-4Опасные химические вещества: острая токсичность, легковоспламеняющаяся жидкость
Микроцентрифуга пробиркилюбой марки
Мини-центрифугаLabnet InternationalC1301
N-лауроил-саркозин (саркозил)Sigma-Aldrich L-5125Опасные химические вещества: острая токсичность, раздражение кожи, повреждение глаз
Nonidet P-40AmrescoM158Опасные химические вещества: раздражение кожи, повреждение глаз
гелевая система SDS-PAGEСистемаэлектрофореза Life Technologies NuPAGEДругие системы SDS-PAGE также будут работать
ПЦР-пробирками (с низким связыванием)AxygenPCR-02-L-C
Пестик-гомогенизаторFisher Scientific03-392-106
pH-метрSentronSI600
Мембрана из поливинилдифторидаМиллипорыIPVH00010
протеиназа KPromegaV3021Опасные химические вещества: раздражение кожи и глаз, сенсибилизация дыхательных путей, снижение токсичности органов
для образцов SDS-PAGE, 10xLife TechnologiesNP0009
Хлорид натрияFisher Scientific7647-14-5
Дезоксихолат натрияSigma-Aldrich D6750Опасное химическое вещество: острая токсичность
Додецилсульфат натрияThermo Fisher Scientific28364Опасное химическое вещество: острая токсичность, раздражение кожи, повреждение глаз, легковоспламеняющееся твердое вещество
Гидроксид натрияSigma-AldrichS5881Опасное химическое вещество; прочное основание
ШприцBD BiosciencesразличныеИспользуйте размер шприца, соответствующий объемам гомогенизируемого субстрата
Иглы для шприцевBD Biosciencesразличные
термошейкеры (шейкер для ПЦР-трубок)Hangzhou All Sheng InstrumentsMS-100
Tris baseBio Basic77-86-1Опасные химические вещества: раздражение кожи, глаз, дыхательных путей
Triton X-100Integra Chemical CompanyT756.30.30Опасные химические вещества: острая токсичность, раздражение глаз
ВихревойFisher Scientific12-812
центрифуга аппарат

Ссылки

  1. Colby, D. W., Prions Prusiner, S. B. Cold Spring Harb Perspect Biol. 3 (1), a006833(2011).
  2. Hill, A. F., Collinge, J. Prion strains and species barriers. Contrib Microbiol. 11, 33-49 (2004).
  3. Scott, M., et al. Transgenic mice expre....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

in vitroSDSPrP CCER