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Immunology and Infection

神经元的初步培养体系的研究疱疹病毒潜伏期和活化

Published: April 2, 2012 doi: 10.3791/3823

Summary

协议描述了一种高效和可重复性的模型系统研究单纯疱疹病毒1型(HSV-1)延迟和重新启动。该法采用同质交感神经神经元文化,并允许使用各种工具,包括RNA干扰和重组蛋白表达的病毒神经元相互作用的分子解剖。

Abstract

单纯疱疹病毒1型(HSV-1)建立终身潜伏感染在周边神经元。这种潜在的水库是经常激活事件的源,确保传输和临床疾病作出贡献。目前的抗病毒药物不影响潜在的水库,有没有疫苗。而裂解复制的分子细节是良好的特点,在神经元的延迟控制机制仍然是难以捉摸的。我们目前所知的延迟是来自于体内研究使用小动物模型,并已确定病毒基因的要求和免疫反应的作用是不可或缺的。然而,这是无法区分病毒神经元的关系,从更一般的感染,在活的动物免疫或支持非神经细胞介导的​​后果的具体影响。此外,动物实验是昂贵,费时,并在有限的可用选项的操作主机流程。为了克服这些限制,只有一个神经元系统的迫切需要,抄录在体内的潜伏期和活化的特点,但在同质化和无障碍方面提供了组织文化的好处。

在这里,我们提出利用体外原代培养大鼠颈上神经节(SCG)( 图1)交感神经元模型,研究HSV-1的延迟和重新启动,适合大多数如果不是所有所需的标准。消除非神经细胞后,近同质TrkA的神经元文化与HSV-1感染中存在阿昔洛韦(ACV)的抑制裂解复制。以下阿昔洛韦去除,非生产的HSV-1感染的忠实表现出延迟接受的特点是有效建立。值得注意的是,裂解基因,蛋白质,传染性病毒成为不到,即使在没有选择的情况下,但潜伏相关转录(LAT),快递离子在神经元细胞核坚持。病毒的基因组都保持在25%神经元的平均拷贝数,可以诱导高效复制干扰与PI3激酶/ Akt信号或神经生长因子1的简单撤出。重组HSV-1编码EGFP的融合病毒裂解蛋白Us11提供的复制功能,实时的标记从激活,很容易量化。除了化学处理,如RNA干扰或基因通过慢病毒载体传递基因的方法,可以成功地应用于系统允许是非常困难的,如果不是不可能的,在动物的机理研究。总之,在SCG基于HSV-1的延迟/激活系统提供了一个强大的,必要的工具来解开单纯疱疹病毒潜伏期和活化在神经元,在病毒学的长期难题的解决方案,可提供新的见解,新疗法的开发控制的分子机制目标t他潜伏的疱疹病毒水库。

Protocol

1。从大鼠胚胎SCG神经元的分离和培养

提供有用的背景下,为了解该协议建立的早期文学的全面讨论,上海建工神经元培养方法,包括在体外培养,涂层板,基板,无血清培养基的成分SCG的基础上,读者可以参考参考2-4。

  1. 按照NIH的指引下进行的机构动物照顾及使用委员会 (IACUC)批准了一项活动的协议,利用大鼠SCG神经元来源。
  2. 前开始清扫,准备胶原蛋白和层粘连蛋白涂层的96孔组织培养皿。使用多通道移液设备,填补所有96口井含有0.66毫克/毫升鼠尾胶原溶液。立即删除的胶原蛋白,它可以回收和使用长达8解剖。在去除T他的胶原蛋白,它是非常重要的,让干井层流罩下。干燥所花费的时间取决于该井在菜的数量。例如,它通常需要大约5-10分钟。在96菜干井,但可能需要长达30 - 40分钟,如果使用较大的格式以及菜24。如果不能正确地在上海建工附件差干井。然后重复使用2微克/毫升粘连的解决方案的过程。在37°Ç在加湿的CO 2培养箱孵育至少2小时的粘连的解决方案,直到您准备好你的神经元(步长1.14)板。
  3. 商业上获得的怀孕雌性大鼠使用二氧化碳安乐死。喷药后用70%乙醇的尸体,一个U形切口在腹部。皮肤脱皮后,第二个U形切口,通过腹部肌肉壁。子宫后,抬起腹部肌肉层是可见的。在15中取出子宫和地方厘米菜。小心地打开使用钝的剪刀,以避免损害的幼仔在子宫。每个小狗必须从它的胚胎囊释放,脐带切断,小狗擦拭干净,用70%乙醇和Kimwipes。
  4. 在解剖罩工作,牺牲剪从头部,躯干,腹中E21号幼鼠。剪刀在脖子基地的目标,只是上面的肩膀。揭露节,牵制(头颈部的一面朝上)使用23政针在三个地点:一)脊髓;二)前皮肤拉起了鼻子和固定;及iii)食道/气管必须固定距离从颈部基地。
  5. 寻找*定位颈动脉分叉(两届胚胎SCGS)两侧的两个上海建工。总公司是位于下方的分支。从动脉分离,由除了拉动分叉,上海建工。放入12毫升L15及媒体(0.4%,D-(+)葡萄糖补充)15毫升锥形管冰核。

*上海建工是无色半透明和不透明的,黄色的脂肪组织,围绕分岔相比。尝试以消除残余的脂肪组织和血管的多少,前收集的节。

  1. 重复1.4和1.5,直到所有SCGS是从胚胎收获。
  2. 轻轻离心节为1分钟600转,吸去多余的介质。
  3. 悬浮在L15及媒体含有胰蛋白酶(0.25%,无EDTA)的胶原酶(1毫克/毫升)1毫升的节。孵育30分钟,在37°C,搅拌每10分钟。
  4. 添加10毫升的C-媒体(1X的MEM,0.4%,D-(+)葡萄糖,L-谷氨酰胺2毫米,10%FBS)灭活的胰蛋白酶和1分钟600转的离心机。
  5. 删除尽可能*胰蛋白酶/胶原酶媒体和洗的C-媒体10毫升节。离心1分钟600转。重复此步骤一次。

*残余的胶原酶将会interfe重新与胶原基质细胞附着在培养皿。

  1. 取出洗净媒体和重新暂停在1毫升的C-媒体节和磨碎使用21政针5毫升注射器分离的细胞*大的团块。完成23政针的研制过程,直到可见的团块是分离的。

*小心,不要过度,磨碎,因为这会损害细胞。如果胰蛋白酶和胶原酶治疗是成功的,最大的十五岁上下周期21Ğ针的;和三个周期的23政针应该足够了。

  1. 通过70微米尼龙过滤器[BD生物科学细胞过滤过滤游离神经元到50毫升锥形管,丢弃任何剩余的团块。
  2. 撤回10μL的过滤细胞悬液,台盼蓝的组合,以确定活细胞的数量等分。计数积极不含细胞的数量UDE的染料使用血球。
  3. 删除从96在37℃培养箱(见第1.2步)等待菜粘连的解决方案。不涸的菜,它可以用于电镀细胞的粘连后立即被删除。免除* 5000-6000 活细胞(50 - 100μL每口井)的胶原蛋白和粘连预涂96以及组织培养皿。包括在C-媒体50毫微克/毫升的神经生长因子(NGF)。

*它采用良好的无菌组织培养技术是至关重要的,因为抗生素是从生长介质中省略。此外,还有可以是在从不同供应商的胶原蛋白的显著变异。我们不得不使用Millipore公司从鼠尾胶原跨批次一致的结果。

  1. 在DIV( 体外日 )1,更换用于板与50μL的NBM(0.4%,D-(+)细胞的C-媒体-葡萄糖,2毫米L-谷氨酰胺的B-27补充剂含有50 ng / ml的神经生长因子, 5μM的aphidicolin和20μM的5 - 氟脲嘧啶5 - 氟-2'-脱氧。孵育5天的文化。在这一点上,trypsinizing几个井剩余的细胞计数确定幸存的抗有丝分裂剂治疗的神经元数目。通常情况下,大约1000名神经元保持在96孔板,每孔。

*真菌或细菌污染的问题通常是明显的文化在最初24小时。检查每个微生物生长取代电镀媒体前仔细。如果只有一个井的数量有限的影响,他们可以用稀释漂白液,用PBS冲洗和干燥,以进行实验,治疗。我们建议重复任何实验,甚至数量有限的油井微生物污染。如果广泛的微生物污染,在96盘观察,实验必须终止。

2。 SCG的邪教感染URES与HSV-1 Us11-EGFP和建立延迟

病毒学技术,包括基本的病毒传播,确定病毒滴度和感染(MOI),多元化的有用的背景,读者可以参考文献5。疱疹病毒生物学的讨论,读者可以参考参考文献6。最后,读者可以参考参考之前的例子,其他的协议,以及关于SCG神经元的α-疱疹病毒裂解感染更多的背景,并与本协议的研究延迟和重新适应的比较7-10。

  1. 在6格,添加阿昔洛韦(ACV),终浓度为100微米,在每口井*现有的媒体。例如,如果每个包含50μL,加入25μl300微米阿昔洛韦股票的。通常情况下,阿昔洛韦是增加了感染前的晚上,但也可以增加6-8个小时之前感染。

*这是ceedingly重要的神经元在任何时候,以尽量减少不必要的物理处理。简单地拆除和更换媒体或感染病毒股票必须非常轻轻地,慢慢地做。否则,由此产生的机械应力产生不利影响后,神经元存活率。

  1. 格7,感染HSV-1 Us11-EGFP(11号描述)SCG的文化在感染复数(MOI),1 -2之间(上看到以下重要意见,确定最优内政部)*。新增摊薄病毒直接以及现有的媒体。包括一个模拟感染控制和媒体缺乏阿昔洛韦裂解感染阳性对照。允许感染进行2-3小时,在37°C。

*教学语言使用病毒滴度执行斑块检测Vero细胞12和1.14步,每孔接种于镀金,活细胞的数量决定的计算方法。这种计算是有用的,只有在操作感,作为种子细胞总数包含污染的神经胶质细胞,成纤维细胞和神经元在一起。由于这些污染的细胞分裂反分裂剂治疗死亡,存活神经元有效的教学语言实际上是更大。从最初的起点数量为5000 - 6000活细胞,约1000神经元抗有丝分裂剂(由trypsinizing和直接细胞计数评估)后与治疗。最佳的教学语言使用感染神经细胞时,从一个病毒备料到下可以有所不同。随着每一个新的病毒的准备,我们建议测试了不同的教学语言,从1到2的范围有限。这里的目标是要找出一个具有神经细胞的活力和诱导激活事件(第3条中定义)的最大数量的结果后,至少影响。 Us11-EGFP病毒是在迅速优化的条件,特别是有帮助的,但也可以使用其他如斑块检测或定量读数tative聚合酶链反应。它可以帮助使用通过蔗糖坐垫纯化,除去杂质,降低细胞活力,虽然这是没有必要的,而不是进行例行的病毒。

  1. 小心地更换新鲜的NBM含有50 ng / ml的NGF和100微米阿昔洛韦*感染媒介。

*这是极为重要的改变感染媒体时,是非常温和的。在井墙上,而不是在井底对准枪头,并允许媒体轻轻地滑入细胞。甚至从吸管媒体的快速弹射可以产生足够的力量脱离基板的轴突和导致细胞蜕去了通常作为细胞表。如果只有一个神经元的分离(20-30%)的数量有限,其后果是最小的细胞出现健康。分离的神经元有可能重新连接,随着时间的推移,然而,轴突将不再被很好地伸出d新轴突再生。虽然不是最佳的,可以进行实验,如果只有一个井数量有限的影响。如果有广泛的神经元支队(70-80%),我们不建议,包括受影响以及在实验中(S)。如果大多数井含有70-80%的独立神经元,我们建议终止实验。 虽然仍可能重新连接的神经元,它们通常会形成较大的团块。这个复杂的个体激活神经元的正确评估。我们建议重复任何分离神经元的井,观察实验,以确保激活率没有影响神经元的井坚持差。

此外, 关键是要始终处理轻轻为可能的文化 。从不必要的,突然的动作(包括反复开放和孵化室门关闭)或有力的媒体应用C的机械应力·乌尔德·妥协的文化支持HSV-1的延迟,可能导致高得令人无法接受的自发活化率在一个给定的实验能力。

  1. 维持6天,在此期间,病毒会建立延迟的文化。在此期间,使用荧光显微镜监测神经健康和Us11-EGFP的表达裂解复制的一个指标。 us11-EGFP应发现在缺乏控制阿昔洛韦治疗井,表示成功的原发性感染和生产的裂解复制。即使在病毒生产增长的情况下,神经元可能显示病变的影响。受感染的文化应密切监测和模拟感染细胞相比。

3。恢复和评估

  1. 在14格,仔细取代阿昔洛韦含媒体与新媒体缺乏阿昔洛韦。如果合适的话,包括在这个时候的药理(或生物)的变量。是S余吕杏茜按照2.3所述的预防措施。
  2. 超过5至6天期间,监测用荧光显微镜检测神经元处于激活的活文化。或者收集其他类型的分析样品(蛋白质,核酸,斑块检测等)。
  3. 激活频率计数含有绿色荧光蛋白阳性神经元的井数计算,并表示作为样本井总数的比例。请注意,在单个EGFP的表达,不区分主激活事件和随后的感染,由于病毒传播。由于传染病的传播包含一个单一的文化,在一个良好的EGFP阳性神经元的一个或多个操作定义在这些条件下作为一个激活事件。

*多重激活事件可以发生在一个文化,如1所述。从反应来区分从病毒传播的主要激活事件 tivati​​on,包壳抑制剂WAY-150138可以加入。阻断包壳,传染性病毒产生和传播从激活是不可能的。因此,绿色荧光蛋白信号检测中存在的方式150138反映在单个文化以及1,13-15独立激活事件。请注意这样的150138是唯一有效的对HSV-1巴顿应变,而不是市售。作为一种替代方式150138,考虑使用以下任何:i)一个突变病毒蔓延到邻近的细胞的能力受损,可利用二)记者病毒EGFP的是从IE的启动表示,在持续存在阿昔洛韦; iii)与PAA或阿昔洛韦治疗,以防止后期的基因表达(和传染性病毒的生产),其次是针对IE基因产物的抗体免疫使用。

4。替代的方法来评估活化使用的检测

从一个单一的SCG的准备。内容】“ 从个别的,单一的实验结果应得到重复实验可以进行,只要具有独立的上海建工准备为每个重复使用一个单一的上海建工批次进行。

  1. HSV-1裂解成绩单的评估。阿昔洛韦在不同的实验诱导激活的存在或没有清除,收集后的RNA所需的时间。当使用96孔培养板,我们建议每个样品至少有20口井池(大约10 5个细胞的RNA样品)。另外,SCGS可以镀在较大的井(如24孔板,用4-5×10 4细胞/孔)。虽然检测RNA不到20口井,小体积参与不必要的采样样本变异的结果,当然是可能的。
  2. HSV-1裂解蛋白质的检测。收集裂解所需的时间后重新启动感应。加入裂解缓冲液7.5μl到10 W在96孔板的ELLS和SDS-PAGE电泳和免疫印迹分析。另外,病毒的蛋白质可以通过间接免疫荧光显微镜检测。最初的电镀贴装基板上的成像,如无菌盖玻片一直与聚-D-赖氨酸(0.2毫克/毫升,Sigma公司)预涂胶原蛋白和层粘连蛋白的应用前必须做(见1.10) 。
  3. 传染性微粒的检测。培养上清收集后重新启动。执行斑块检测上采用系列稀释的上清Vero细胞单层。此外,牙菌斑检测可使用裂解液冻结解冻文化的,包括细胞相关的颗粒,以确定滴度。

5。代表结果

图2A说明了一个例子,1μM的曲古霉素(TSA),已知的激活16-18诱导,被应用到SCG的潜伏感染的文化,与野生型HSV1的-EGFP Us11记者的应变。与TSA,激活达到2天之内最高的50%,并通过5天的激活高原约60%的水井。底线(“自发的”)激活是在这个实验中约10%,通常范围从10-20%用在体外系统。最大的活化水平各不相同,这取决于激活诱导利用。许多活化诱导剂,可应用于实验的时间,因为他们不干扰病毒复制与生产,但是这需要凭经验确定。其他诱导,包括任何试剂,影响神经细胞的可行性,或阻碍生产力病毒生命周期的完成,可能需要一个短暂的脉冲应用挑起激活。

而积累的-EGFP Us11在每个图2A中所描述的实验以及从延迟激活的指示,不区分是否us11-EGFP在单个神经元的信号来自一个独立的激活事件,或一个激活病毒通过文化传播。为了评估神经元的经历以及在每个独立的激活事件的数量,培养预先处理方式150138,一种化合物,特别是阻止病毒传播,防止病毒DNA基因组13-15包壳。受感染的治疗交感神经文化路150138与TSA诱导激活。 EGFP阳性神经元的重大数字只发现在TSA的处理井相比,二甲基亚砜处理控制文化,展示一些独立激活事件发生每个文化( 图2B)。

在我们的分析,Us11-EGFP记者表示,从内源性Us11启动11。由于Us11是一个“真实迟到”或γ2病毒裂解基因,病毒DNA复制,需要强大的expressi上。 图3说明了这一点,作为受损是由病毒DNA聚合酶抑制剂phosphonoacetic酸(PAA),在诱导激活PI3激酶抑制剂LY294002的文化-EGFP Us11积累的。

图1
图1。示意图说明了一个典型的实验协议, 在体外系统培养的神经元,研究HSV-1的延迟和重新使用。1)从第E21大鼠颈上神经节(SCG)后解剖,分离神经元接种于96孔的菜和反分裂治疗剂,以消除非神经细胞。 2) 在体外 (DIV),经过6天的文化与重组的HSV-1包含EGFP的融合中存在阿昔洛韦(ACV),抗病毒药物病毒编码Us11晚期基因(EGFP HSV-1)感染阻止裂解复制。 3)第14天(14格),阿昔洛韦被删除和EGFP表达没有检测到。文化可以稳定保持在这种方式为1个月或以上,或可以添加一个测试变量,以评估其能力挑起延迟激活。变量可以是在一个特定基因的shRNA或异位表达的蛋白质的小分子化学抑制剂,针对可溶性营养因子或细胞表面蛋白的抗体,或慢病毒表达形式。然后重新监测得分实时EGFP阳性井。

图2
图2。 TSA的重新SCG的文化HSV-1潜伏感染SCG的文化,在图1中所述。在DIV的14,阿昔洛韦被删除,并含1μM的曲古抑菌素与媒体所取代(TSA)。 (一)文化进行可视化,并取得为期5天的药物治疗后使用荧光显微镜每天。接受reactivat井的百分比在实验过程中的离子显示相比,DMSO对照处理的文化。活化比例计算出的绿色荧光蛋白阳性井96孔培养板20口井的数量。错误的横道平均标准错误。 (二)潜伏感染的文化处理TSA及抑制病毒的DNA包壳,程150138(20微克/毫升)。 EGFP的神经元的数量相比,48小时后,与药物治疗的控制与治疗DMSO和路150138。每个数据点代表的绿色荧光蛋白+神经元以及1000文化中的神经元的比例。栏显示EGFP的平均百分比+良好的神经元。

图3
图3。 EGFP的检测中是依赖于病毒DNA复制。SCG的文化,然后用10 LY29004,称为诱导激活1微米治疗潜伏感染。立法院(蓝色)WA诱导活化病毒DNA合成抑制剂,phophonoacetic酸,聚丙烯酸(300μg/ml,红色),这两种化合物(绿色)治疗的对照。

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Discussion

主要神经文化和感染系统提供了一个简单而有效的方法来探讨HSV-1潜伏期和活化的分子机制。该系统忠实地概括公认的标志,在人类的感染和在活的动物模型中定义的延迟。当病毒潜伏在SCG的文化,传染性颗粒和病毒裂解基因产物不能被检测出来。在潜伏感染神经细胞的检测是唯一的病毒基因产物的土地增值税的成绩单,非编码核内积累。激活恰逢病毒裂解基因表达和传染性颗粒生产的高潮。此外,这个首要的神经元​​细胞培养模型,如TSA的接受,从而有效地诱导裂解病毒复制激活诱导的响应。

不同的化学诱导剂刺激活化不同程度与特点动力学。例如,TSA在60-70%,超过5天的观察期的文化再现诱导激活。 TSA诱导活化的类似水平已潜伏感染,分化大鼠嗜铬细胞瘤PC12细胞1718小鼠三叉神经文化。我们观察和激活动力学的TSA无法恢复100%的文化异质性反映在去阻遏潜在的基因组的能力。 TSA诱导活化的功效,与这一建议相一致,据报道,随着18文化功能的时间。 LY29004对TSA相比,诱导活化在80-90%,在2-3天之内的文化。建立延迟或教学语言的差异是不可能占TSA和LY29004诱导活化的差异,为我们建立延迟的条件再现导致约20%的神经元表达编码病毒的潜伏期屁股ociated成绩单土地增值税1。然而,我们尚未测定病毒基因组阳性细胞比例,提高的可能性,LY29004诱导激活一个更大的数量比TSA的神经元。基础差TSA和LY20004诱导活化的能力,而原因仍有待确定,这是明显不同的诱导剂,能促进活化特征的效率和动力学。

强大的系统的一个方面是能够使用野生型病毒或记者的行为不加区别地从野生型病毒株。不同于早期的细胞培养系统研究HSV-1的延迟,这依赖于突变型单纯疱疹病毒的变种,是无法复制富有成效16,18,19,20检讨 ,我们的模型系统,采用了绿色荧光蛋白记者菌株是从野生型无异病毒在11培养细胞裂解复制效率。利用绿色荧光蛋白记者至五irus允许一个敏感和直接的视觉延迟和重新评估。相比之下其他记者,如β-半乳糖苷酶,它需要固定和裂解细胞进行分析,绿色荧光蛋白使研究人员监控整个实验的整个过程中的病毒状态,提供了一种简单,实时评估自发和诱发重新启动。其他方法,如定量PCR,也可以被利用来看看病毒的基因表达模式之前EGFP的表达,绿色荧光蛋白作为一个“真正的后期”的基因,或为报告基因的病毒株缺乏表达。另外,其他记者EGFP的是融合的即刻早期(IE)或早期(五)基因的病毒可以发展。使用真正的“后期”绿色荧光蛋白记者描述的一个优点是,绿色荧光蛋白表达的是严格依赖后,病毒DNA的合成,表明病毒的生命周期已进入最后的基因表达与裂解增长阶段进行。工业EED,“真正的后期”EGFP表达水平目测检出相关传染性病毒的生产,生物指标,生产活化发生。然而,仍有待观察,如果每个神经细胞开始活化,生产周期(裂解)基因表达测量,是能够通过完整的裂解程序产生传染性病毒进展。病毒也许有足够的机会中止裂解方案和重建延迟。因此,记者表达EGFP的融合到IE或E蛋白的病毒可能会导致在不太可靠的激活读数。从这个角度看,活化效率比较测量使用IE浏览器,E,或后期的推动者,甚至用不同的荧光记者动力学类从每一个基因产品融合蛋白的联合记者表达EGFP记者(IE浏览器与E对晚)将是有益的。此外,我们的神经元细胞培养系统也可以用不同的HSV-1日下雨,不管他们neuroinvasive的潜力或能力来调节宿主的免疫反应21-24。最后,这里所描述的体外培养体系可以应用于其他神经细胞类型和体内末梢神经节的文化,从高阶的物种,包括人类在内的25-27获得。

使用纯人口的神经元,在分子水平上的单纯疱疹病毒,其神经元的主机之间的相互作用的详细研究成为可能。值得注意的是,这个模型系统,避免了学习延迟和激活免疫动物,基本病毒神经元的相互作用之上额外的控制水平分层相关的许多复杂的问题。此外,在本系统的工作清楚地表明,的确有没有从后天免疫反应的援助,可以建立和保持的病毒与宿主神经元之间的稳定关系。虽然先天和adaptivé免疫力明确扮演重要的角色,在潜伏的单纯疱疹病毒感染的生物学病毒的内在能力)建立类似的神经元的延迟非生产性感染;及ii)在应对环境切换到裂解,生产复制方案神经线索单独的神经元。重要的是,这个单纯疱疹病毒和神经元之间的独特关系的分子基础,现在可以被解剖,利用细胞生物学,药理学,基因沉默,基因传递工具。这种研究,重点是隔离病毒的神经元和在几种类型的细胞占据了神经节车厢的动物模型是不可能的。我们希望,通过这个模型系统,全面了解一个复杂的分子电路调控HSV-1在神经元的延迟,终于可以实现。只要有可能,从这个培养的神经系统收集的原则,然后将测试使用建立动物钼体内DELS,说明这两种方法的互补性,HSV-1潜伏的整体研究。

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Disclosures

没有利益冲突的声明。

Acknowledgments

我们感谢他们周到的建议,有助于改善这个手稿的评论。 MVC(NS21072,HD23315)的ACW(GM61139,S10RR017970)和IM(AI073898,GM056927)从美国国立卫生研究院的赠款,以支持这项工作。旺角是支持部分由美国国立卫生研究院培训资助(5T32 AI007180)。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
70μm nylon filter( cell strainer) BD Biosciences 352350
1x Hank’s Balanced Salt Solution (HBSS-/-) Invitrogen 14175 w/o CaCl2 and MgCl2
1x Minimum Essential Media (MEM) Invitrogen 11095-080
5-Fluoro-2’-deoxyuridine Sigma-Aldrich F0503 prepare 20 mM stock in 1x MEM; store at -20°C
96-well flat well bottom TC plates Corning 3599
Acyclovir Calbiochem 114798 prepare 31 mM stock in DMSO; store at -20°C
Aphidicolin Calbiochem 178273 prepare 10 mM stock in DMSO; store at -20°C
B-27 Supplement Invitrogen 17504-44
Collagenase Sigma-Aldrich C2674 prepare 10 mg/ml stock in HBSS-/-; store at -20°C
D-(+)-Glucose Sigma-Aldrich G6152 prepare 40% stock in H2O; filter sterilize & store at 4°C
L-Glutamine Invitrogen 25030-081
Laminin Sigma-Aldrich L2020 prepare 1 mg/ml stock in H2O; quick-freeze 20 μl aliquats & store at -80°C; dilute to 2 μg/ml working conc. in sterile H2O
Leibovit’z L-15 media Invitrogen 11415
Nerve Growth Factor Harlan Laboratories BT.5017 prepare 50 μg/ml stock in HBSS-/-; store at -80°C
Neurobasal medium Invitrogen 12348
Phosphonoacetic acid (PAA) Sigma-Aldrich P6909 prepare 75 mg/ml stock in H2O; store at -20°C
Poly-D-lysine hydrobromide Sigma-Aldrich P0899 prepare 20 mg/ml stock in H2O; store at -20°C
Rat-tail collagen EMD Millipore 08-115 Concentration varies with supply lot; store at 4°C and dilute to 0.66 mg/ml working conc. in sterile H2O
Trichostatin A Sigma-Aldrich T8552 prepare 1 mM stock in DMSO; store at -20°C
Trypsin 2.5% Invitrogen 15090-04

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Camarena, V., Kobayashi, M., Kim, J. Y., Roehm, P., Perez, R., Gardner, J., Wilson, A. C., Mohr, I., Chao, M. V. Nature and duration of growth factor signaling through receptor tyrosine kinases regulates HSV-1 latency in neurons. Cell Host & Microbe. 8, 320-330 (2010).
  2. Johnson, M. I. Primary cultures of sympathetic ganglia. Protocols for Neural Cell Culture. Fedoroff, S., Richardson, A. , 3rd Ed, Humana Press, Inc. Totowa, N.J. 71-94 (2001).
  3. Letourneau, P. C. Preparation of substrata for in vitro culture of neurons. Protocols for Neural Cell Culture. Fedoroff, S., Richardson, A. , 3rd Ed, Humana Press, Inc. Totowa, N.J. 245-254 (2001).
  4. Price, J. P., Brewer, G. J. Serum-free media for neural cell cultures. Protocols for Neural Cell Culture. Fedoroff, S., Richardson, A. , 3rd Ed, Humana Press, Inc. Totowa, N.J. 255-264 (2001).
  5. Flint, S. J., Enquist, L. W., Racaniello, V. R., Skalka, A. M. Principles of virology. , 3rd Ed, ASM Press. (2008).
  6. Roizman, B., Pellett, P. E. The family Herpesviridae: A brief introduction. Fields Virology. Knipe, D. M., Howley, P. M. 2, Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia. 2381-2397 (2001).
  7. Price, R. W., Rubenstein, R., Khan, A. Herpes simplex virus infection of isolated autonomic neurons in culture: viral replication and spread in a neuronal network. Arch. Virol. 71, 127-140 (1982).
  8. Tomishima, M. J., Enquist, L. W. A conserved alpha-herpesvirus protein necessary for axonal localization of viral membrane proteins. J. Cell Biol. 154, 741-752 (2001).
  9. Ch'ng, T. H., Flood, E. A., Enquist, L. W. Culturing primary and transformed neuronal cells for studying pseudorabies virus infection. Methods Mol. Biol. 292, 299-316 (2005).
  10. Wang, F., Tang, W., McGraw, H. M., Bennett, J., Enquist, L. W., Friedman, H. M. Herpes simplex virus type 1 glycoprotein E is required for axonal localization of capsid, tegument, and membrane glycoproteins. J. Virol. 79, 13362-13372 (2005).
  11. Benboudjema, L., Mulvey, M., Gao, Y., Pimplikar, S. W., Mohr, I. Association of the herpes simplex virus type 1 us11 gene product with the cellular kinesin light-chain-related protein PAT1 results in the redistribution of both polypeptides. J. Virol. 77, 9192-9203 (2003).
  12. Blaho, J., Morton, E. R., Yedowitz, J. C. Herpes simplex virus: propagation, quantification and storage. Curr. Protoc. Microbiol. Chapter 14, Unit 14E.1 (2005).
  13. Van Zeijl, M., Fairhurst, J., Jones, T. R., Vernon, S. K., Morin, J., LaRocque, J., Feld, B. L., O'Hara, B. L., Bloom, J. D., Johann, S. V. Novel class of thiourea compounds that inhibit herpes simplex virus type 1 DNA cleavage and encapsidation: resistance maps to the UL6 gene. J. Virol. 74, 9054-9061 (2000).
  14. Newcomb, W. W., Brown, J. C. Inhibition of herpes simplex virus replication by WAY-150138: assembly of capsids depleted of the portal and terminase proteins involved in DNA encapsidation. J. Virol. 76, 10084-10088 (2002).
  15. Pesola, J. M., Zhu, J., Knipe, D. M., Coen, D. M. Herpes simplex virus 1 immediate-early and early gene expression during reactivation from latency under conditions that prevent infectious virus production. J. Virol. 79, 4516-14525 (2005).
  16. Arthur, J. L., Scarpini, C. G., Connor, V., Lachmann, R. H., Tolkovsky, A. M., Efstathiou, S. Herpes simplex virus type 1 promoter activity during latency establishment, maintenance and reactivation in primary dorsal root neurons in vitro. J. Virol. 75, 3885-3895 (2001).
  17. Danaher, R. J., Jacob, R. J., Steiner, M. R., Allen, W. R., Hill, J. M., Miller, C. S. Histone deacetylase inhibitors induce reactivation of herpes simplex virus type 1 in a latency-associated transcript- independent manner in neuronal cells. J. Neurovirol. 11, 306-317 (2005).
  18. Terry-Allison, T., Smith, C. A., DeLuca, N. A. Relaxed repression of herpes simplex virus type 1 genomes in murine trigenminal neurons. J. Virol. 71, 12394-12405 (2007).
  19. Harris, R. A., Preston, C. M. Establishment of latency in vitro by the herpes virus type 1 mutant in1918. J. Gen. Virol. 72, 907-913 (1991).
  20. Wagner, E. K., Bloom, D. C. Experimental investigation of herpes simplex virus latency. Clin. Microbiol. Rev. 10, 419-443 (1997).
  21. Strelow, L. I., Laycock, K. A., Jun, P. Y., Rader, K. A., Brady, R. H., Miller, J. K., Pepose, J. S., Leib, D. A. A structural and functional comparison of the latency-associated transcript promoters of herpes simplex virus type 1 strains KOS and McKrae. J. Gen Virol. 75, 2475-2480 (1994).
  22. Stroop, W. G., Banks, M. C. Herpes simplex virus type 1 strain KOS-63 does not cause acute or recurrent ocular disease and does not reactivate ganglionic latency in vivo. Acta Neuropathol. 87, 14-22 (1994).
  23. Sawtell, N. M., Poon, D. K., Tansky, C. S., Thompson, R. L. The latent herpes simplex virus type 1 genome copy number in individual neurons is virus strain specific and correlates with reactivation. J. Virol. 72, 5343-5350 (1998).
  24. Thompson, R. L., Cook, M. L., Devi-Rao, G., Wagner, E. K., Stevens, J. G. Functional and molecular analysis of the avirulent wild-type herpes simplex virus type 1 strain KOS. J. Virol. 58, 203-211 (1986).
  25. Wilcox, C. L., Smith, R. L., Freed, C. R., Johnson, E. M. Jr Nerve growth factor-dependence of herpes simplex virus latency in peripheral sympathetic and sensory neurons in vitro. J. Neurosci. 10, 1268-1275 (1990).
  26. Roehm, P. C., Camarena, V., Gardner, J. B., Wilson, A. C., Mohr, I., Chao, M. V. Cultured vestibular ganglion neurons demonstrate latent herpes simplex type I reactivation. Laryngoscope. 121, 2268-2275 (2011).
  27. Kuhn, M. A., Nayak, S., Camarena, V., Gardner, J., Wilson, A., Mohr, I., Chao, M. V., Roehm, P. C. A cell culture model of facial palsy resulting from reactivation of latent herpes simplex virus type 1. Otology & Neurotology. , Forthcoming (2012).

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免疫学,神经元细胞培养,第62期,单纯疱疹病毒(HSV),分子生物学,病毒学
神经元的初步培养体系的研究疱疹病毒潜伏期和活化
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Kobayashi, M., Kim, J. Y., Camarena, More

Kobayashi, M., Kim, J. Y., Camarena, V., Roehm, P. C., Chao, M. V., Wilson, A. C., Mohr, I. A Primary Neuron Culture System for the Study of Herpes Simplex Virus Latency and Reactivation. J. Vis. Exp. (62), e3823, doi:10.3791/3823 (2012).

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