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Immunology and Infection

ホワイトフライ組織におけるベゴモウイルスの免疫蛍光および定量PCRによる局在化と定量化

Published: February 8, 2020 doi: 10.3791/60731

Summary

昆虫組織におけるベゴモウイルスの局在化および定量化のための免疫蛍光法および定量PCR法について述べている。免疫蛍光プロトコルは、ウイルスタンパク質とベクタータンパク質を共局化するために使用することができる。定量PCRプロトコルを拡張して、ホワイトフライ体全体やウイルス感染植物のウイルスを定量化することができます。

Abstract

ベゴモウイルス(属ベゴモウイルス、ファミリーゲミニビリダ)は、ベミシアタバチ複合体の白飛によって永続的な循環的な方法で伝染する。世界中で生産されるベゴモウイルスによる大規模な被害を考慮すると、ベゴモウイルスとそのホワイトフライベクターとの相互作用を理解することが不可欠です。そのためには、ベクター組織におけるウイルスの局在化および定量化が重要である。ここでは、例としてトマト黄色葉カールウイルス(TYLCV)を用い、免疫蛍光法によるホワイトフライ中腸、一次唾液腺、および卵巣中のベゴモウイルスを局ース化するための詳細なプロトコルを記載する。この方法は、ウイルス被覆タンパク質、色素標識二次抗体、および共焦点顕微鏡に対する特異的抗体の使用に基づいている。このプロトコルは、ベゴモウイルスタンパク質とホワイトフライタンパク質の共局性化にも使用できます。さらに、定量PCR(qPCR)によるホワイトフライ中腸、一次唾液腺、ヘモリフ、卵巣におけるTYLCVの定量に関するプロトコルについて説明します。TYLCV用に特別に設計されたプライマーを使用して、定量のためのプロトコルは、ホワイトフライの異なる組織におけるTYLCVの量の比較を可能にする。記載されたプロトコルは、ホワイトフライおよびウイルス感染植物の体内におけるベゴモウイルスの定量化に有用である可能性がある。これらのプロトコルは、ホワイトフライ中のベゴモウイルスの循環経路を分析したり、ホワイトフライとベゴモウイルスの相互作用を研究する他の方法を補完するものとして使用することができる。

Introduction

過去数十年で、ベゴモウイルス(属ベゴモウイルス、ファミリージェミニビリダ)は、世界中の多くの野菜、繊維、および観賞用作物の生産に深刻な損害を与えました1.ベゴモウイルスは、35以上の不可解な種2、3を含む複雑な種である白飛ベミシアタバチ(ヘミプテラ:アレイロジダエ)によって永続的に伝えられる。ベゴモウイルスは、直接的または間接的に、フェクンディティ4、長寿4、および宿主の好み5、6などのホワイトフライの生理学および行動に影響を及ぼし得る。さらに、与えられたベゴモウイルス種/株の伝達効率は、同じ実験条件の下でも異なるホワイトフライの不可解種に対して異なり、7,8,9,10であり、ベゴモウイルスとホワイエとの間に複雑な相互作用があることを示す。ホワイトフライとベゴモウイルスの相互作用の根底にあるメカニズムをよりよく理解するためには、ホワイトフライ組織におけるウイルスの局在化および定量化が不可欠です。

トマト黄色葉カールウイルス(TYLCV)はイスラエルで最初に報告されたベゴモウイルスですが今日では世界的にトマト生産に深刻な被害を引き起こします11,12.経済的に重要なため、最もよく研究されているベゴモウイルス13の1つです。他のモノアルタイ人ベゴモウイルスと同様に、TYLCVは、14の約2,800ヌクレオチドのゲノムサイズを有する一本鎖環状DNAウイルスである。まだ議論中ですが、いくつかの証拠行は、ホワイトフライ15、16、17でTYLCVの複製をサポートしています。また、TYLCV粒子とホワイトフライタンパク質との相互作用は6,18,19,20と報告されている。ウイルス感染の場合、シロナフライはウイルス感染植物に餌を与えてTYLCVを獲得し、ニビオンは食道に沿って食道に到達し、中腸壁を貫通してヘモリンフに到達し、次に一次唾液腺(PSG)に移動する。最後に、ビリオンは唾液管に沿って唾液を植物フロム21に沿って唾液で排出される。さらに、いくつかの研究は、TYLCVが雌の白いハエからその子孫22、23にトランスボリーで伝染することができることを示している。言い換えれば、生産的な伝染を達成するために、ウイルスはホワイトフライ内の細胞障壁を克服し、ある組織から別の組織に移動しなければならない。これらの障壁の交差中に、ホワイトフライとウイルスタンパク質の相互作用が起こりやすく、おそらくウイルスが伝染する効率を決定する。

免疫蛍光はタンパク質分布解析に一般的に使用される手法です。抗体の抗原への結合の特異性は、免疫蛍光の基礎を形成する。TYLCVの経済的意義のために、TYLCVコートタンパク質に対するモノクローナル抗体が開発されており、ウイルス24を局所化する非常に敏感な方法を提供している。定量 PCR (qPCR) は、核酸の感度と特異的な定量を可能にします。この技術は、加水分解プローブ(例えば、TaqMan)または蛍光色素(例えば、SYBR Green)検出の使用に最も頻繁に基づく。加水分解プローブベースのqPCRでは、特定のプローブが必要となり、その結果、コストが増加します。蛍光色素ベースのqPCRは、標識アンプリコン特異的ハイブリダイゼーションプローブが25を必要としないため、より簡単でコスト効率が高い。これまでに、いくつかの研究では、複雑なベゴモウイルスとホワイトフライの相互作用を調査するために、他の方法と共に免疫蛍光およびqPCRを使用してきました。例えば、Pan et al. ホワイトフライ組織におけるウイルスのqPCRおよび免疫蛍光分析を行い、シロナリ種のアジアII1と中東アジアマイナー1(MEAM1)の間でタバコ巻き毛シュートウイルス(TbCSV)を送信する能力の違いは、ウイルスがアジアII1の中腸壁を効率的に横断できることによるものであることがわかった。同様に、地中海(MED)ホワイエはTYLCVを容易に伝播できるが、トマト黄色葉カール中国ウイルス(TYLCCNV)を伝播することができない。選択的伝達は、PSGにおけるウイルスの免疫蛍光検出を用いて調査されたが、これはTYLCCNVがMEDホワイトホエ26のPSGを容易に横断しないことを示した。ホワイトフライ中腸におけるTYLCV CPとオートファジーマーカータンパク質ATG8-IIの免疫蛍光共局在化は、オートファジーがホワイトフライ27におけるTYLCVの感染を抑える上で重要な役割を果たしていることを示している。

ここで、TYLCVを例に用いて、免疫蛍光技術によるホワイトフライ中腸、PSG、卵巣におけるベゴモウイルスの局在化に関するプロトコルを説明する。この技術は、一次抗体および色素標識二次抗体による解剖、固定、およびインキュベーションを含む。ホワイトフライ組織中のウイルスタンパク質の位置を示す蛍光シグナルは、共焦点顕微鏡下で検出できます。さらに重要なことに、このプロトコルは、ベゴモウイルスおよびホワイトフライタンパク質を共局化するために使用することができる。さらに、ホワイトフライ中腸、PSG、ヘモリオン、卵巣におけるSYBRグリーンベースのqPCRを用いたTYLCVの定量のプロトコルについて説明し、異なるホワイトフライ組織サンプル中のウイルス量を比較するために使用することができます。

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Protocol

1. ホワイトフライ、ウイルス、植物、ウイルスの獲得

  1. 綿の後部白身フライ(MEAM1)(Gosypiumhirsutum cv.Zhemian 1793)は、14:10の光:暗いサイクルと60±10%の相対湿度で26±1 °Cの温室の防虫ケージに入れた。
  2. ホワイトフライミトコンドリアシトクロムオキシダーゼI遺伝子に基づく従来のPCRを行い、ホワイトフライ集団の純度を決定する。
    1. 20個の成体白いハエを集め、30 μLのリシスバッファー(10 mMトリス、pH = 8.4、50 mM KCl、0.45%[wt/vol]Tween-20、0.2%[wt/vol]ゼラチン、0.45%[vol/vol]ノンイデトP0、60/gL)を含むPCRチューブに個別に移します。
    2. 各 PCR チューブに 5 ~7 個のセラミックビーズ(直径 2 mm)を加え、サンプルを粉砕して組織のリシスを行います。
    3. 65 °Cで1時間、100°Cで10分、遠心分離器を短時間インキュベートします。PCR 増幅のテンプレートとしてこの上清を使用します。
      注:65°Cでのインキュベーション時間は、必要に応じて増加させることができます。
    4. PCR反応を、Taq DNAポリメラーゼの1U、10xバッファーの2μL(Mg 2+)、1.6μLのdNTP混合物(2.5mM)、各プライマーの0.5μL(各プライマー(それぞれ10μM)、2μLのホワイトフライ組織ライセート過多、二重蒸留水を総体積20μLに調製する。フォワードプライマー配列は5'-TTTTTGTCCAGAAGT-3'であり、逆プライマー配列は5'-TAATGGATATTGCATGGA-3'である。
      注:DNAをヌクレアーゼフリー水に置換する陰性コントロールと、以前に検証されたMEAM1ホワイトフライDNAを用いた陽性対照を含める必要があります。
    5. 3分間95°Cでの初回変性、30sの95°Cでの変性の35サイクル、30sの50~55°Cでの焼鈍、72°Cでの1分間の延長、10分間の72°Cの延長を行います。
    6. 制限酵素Taq Iで増幅産物を消化する。そのためには、酵素1μL(1U)、1μLの1μLの1μLの10μL、BSAの1μL、増幅産物5μL、およびダブル蒸留水を総体積10μLに調製します。サーモサイクラーで65°Cで1時間インキュベートします。
    7. 各消化産物の5~7μL、DNAラダー(100~2,000 bp)を1%アガロースゲルのウェルに積み込むことにより、サンプルのアガロースゲル電気泳動を行います。次に、UV光を用いたゲルドキュメンテーション機でゲルレッド染色によりDNAバンドサイズを観察する。消化された製品のバンドサイズを正の対照と比較して、ホワイトフライ集団の純度を決定します。
  3. 農業はTYLCV(GenBank加盟番号AM282874.1)(pBINPLUS-SH2-1.4A)の感染性クローンを3-4真葉段階のトマト植物(ソラナム・リコパーシカムL.cv Hezuo 903)に接種する。
    1. カナマイシン(50 μg/mL)とリパンピシン(50 μg/mL)を単一コロニーで含有するルリア・ベルタニ(LB)培地を10mL接種した。OD600が〜1.5に達するまで200rpmで振とうとともに28°Cでインキュベートする。
    2. 4,000 x gで10分間遠心分離して農生細菌を収穫する。
    3. 200 μMアセトシリンゲ、10 mM 2-(N-モルフォリーノ)エタンスルホン酸(MES)、および10 mM MgCl2からなる10 mLの浸潤バッファーにペレットを再懸濁します。室温(RT)で1〜2時間インキュベートします。
    4. ステップ 1.3.3 の混合物を 1 mL の針なしシリンジで使用して、2 ~3 個の植物葉に浸潤します。温室で26±1 °Cで植物を維持する。
  4. 約1ヶ月後、目視検査を行い、黄色のカール葉とスタント症状を示す植物を選択します。
  5. ウイルスの取得のために48時間のためにTYLCV感染トマト植物に非ウイルスフルホワイトフライの成人を転送します。

2. 中腸の解剖とコレクション, 原発唾液腺 (PSG), 卵巣, 雌白飛びのヘモリフ

  1. 願望を使って白いハエを集め、氷の上に置いて昏睡状態にします。1x PBS(リン酸緩衝生理食塩)バッファーを顕微鏡スライドに加え、ステレオ顕微鏡下で解剖用の1x PBSバッファーにホワイトフライを入れます。
    1. 中腸の解剖のために、ホワイトフライの腹部を切断し、細かい鍼針(直径0.25ミリメートル)を使用して中腸を引き出します。中腸を洗浄するために1x PBSを転送します。
    2. PSG解剖の場合、頭の近くの胸郭のホワイトフライの体を後側から壊します。次に、胸郭に針を挿入してホワイトフライを固定し、2つの唾液腺が体から分離されるまで別の針を使用してホワイトフライを振ります。次に、PSG を 1x PBS のクリーニングに転送します。
    3. 卵巣解剖のために、完全にホワイトフライの腹部を切断し、他の組織から卵巣を分離するために針を使用します。次いで、ピペッティングによって余分な組織を除去する。
    4. 溶溶性リンパ採取では、10 μLの10μLのPBSバッファーを顕微鏡のスライドに加え、その後、バッファにホワイトフライを入れます。このヘモリンフを得るためには、細かい鍼針を用いて腹部に軽く穴を開け、腹部を少し押してヘモリフを緩衝液に放出する。ヘモリフサンプルとして8μLの液体を集める。

3. ホワイトフライ中腸、原発性唾液腺、および卵巣におけるTYLCVの免疫蛍光による局在

注: 中間腸内の TYLCV のローカライズの手順は、例として示されています。この方法は、PSGおよび卵巣に使用することができる。

  1. TBSバッファー(10mMトリス-HCl、150mM塩化ナトリウム、pH=7.5)で中間腸を分化します(ステップ2.2.1で説明したとおり)。15~20個のホワイトフライのミガットを集め、ガラスのペトリ皿(直径3.5cm)に移し、余分なTBSバッファーを取り除きます。
  2. 4%パラホルムアルデヒドの1 mLを加え、室温で2時間の中間腸を固定し、固定液を取り除きます。ピペットは、TBSの中腸3倍をそれぞれ2分間ゆっくりと洗います。
  3. 中腸を0.5%トリトンX-100の1 mLで30分間インキュベートし、透過性化する。次いで、透過性化溶液を取り出し、ステップ3.2で説明したように、TBST(0.05%Tween 20の1x TBS)で中間腸3xを洗浄します。
  4. 1%BSA(TBSTで調製したウシ血清アルブミン)の1mLを加えて中腸を遮断する。RTで2時間のブロッキングステップを実行し、ブロッキング溶液を取り除き、TBSTで中腸3xを洗浄します。
  5. TBST24で1:400で一次抗体(TYLCVコートタンパク質に対するMAb1C4)を希釈し、溶液をペトリ皿に加えて中腸を浸します。暗闇の中で一晩4°Cでインキュベートする。一次抗体溶液を廃棄し、TBSTで3倍洗浄する。
  6. TBSTで2次抗体(抗マウス)を1:400に希釈し、溶液をペトリ皿に加えて中腸を浸します。暗闇の中でRTで2時間の料理をインキュベートします。二次抗体溶液を廃棄し、TBSTで中腸3倍を洗浄する。
  7. 中腸を透明な顕微鏡スライドに移します。できるだけ多くのTBSTをスライドから吸引します。核を染色するためにDAPI(4'、6-ジアミジノ-2-フェニリンドール、ジヒドロクロライド)を1滴加え、カバースリップを配置し、マニキュアでシールします。共焦点顕微鏡で調べる。

4. ホワイトフライ中腸、原発性唾液腺、ヘモリフ、卵巣のQPCRを用いたTYLCVの定量

  1. 上述のように、1x PBS中の白飛中腸、PSG、ヘモリオン、卵巣を解剖する。
  2. 中腸、PSG、ヘモリム、卵巣のDNAを抽出します。
    1. 解剖後、中腸、PSG、卵巣を清潔に洗浄し、1x PBS緩衝液2〜3xを洗浄する。
    2. 1x PBSの5μLで20個の中腸または20個のPSGを集め、25 μL溶解溶液に移します。各卵巣を1x PBSの5μLで移し、25 μL溶解液に個別に移します。
    3. ステップ1.2.2で説明したように、中腸、PSG、および卵巣サンプルを粉砕する。
    4. 1x PBSで8μLの溶化液をPCRチューブに集め、10 μLの溶解溶液を加えます。よく混ぜます。
  3. 1.2.3に記載されているように、すべてのサンプルからDNAを抽出します。
  4. TYLCVと内部制御(β-アクチン遺伝子)に対して2つの独立したqPCRマスターミックス(それぞれ18μL)を準備する:SYBRグリーンミックスの10 μL、各プライマーの0.8μL(それぞれ10μM)、反応ごとに6.4μLの二重蒸留水。TYLCVの場合、前方プライマー配列は5′-GAAGCGAGGCGATA-3′であり、逆プライマー配列は5′-GGACATCAGGGCTCGATA-3′である。βアクチンの場合、フォワードプライマー配列は5′-TCTTCCCCTTTTTTG-3′であり、逆プライマー配列は5′-CGGTGTTTTCTGCATT-3′である。
  5. マスターミックスの18 μLをqPCRストリップチューブまたは96ウェルプレートのバイアルに塗布します。次に、各バイアルに2μLのDNAサンプルを加える。少なくとも3つの技術的複製および3つの生物学的反復ですべての反応を行う。
    注:ステップ4.5は氷上で実行する必要があります。
  6. qPCRチューブを閉じるか、96ウェルプレートを接着プレートシールでシールします。
  7. 遠心分離機は、qPCRチューブまたは96ウェルプレートの底部に液体を収集する。
  8. リアルタイムサーマルサイクラーにチューブまたはプレートを入れ、qPCRを実行します。
    1. qPCRを行うのは、30sの場合は95°C、続いてプライマーアニーリングおよび伸長の場合は34sで95°C、34sでは60°Cの40サイクル、1サイクルは15°Cで95°C、融解曲線ステップ60°C~95°Cで終了します。15s当たり0.5 °Cの増分。
    2. 蛍光色素としてSYBRを選択し、サンプルタイプとして不明です。
  9. 定量データをスプレッドシート形式にエクスポートし、ウイルスDNAの相対量を2−ΔΔCT28で分析する。

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Representative Results

ここでは、B.タバチ複合体とTYLCVのMEAM1ホワイエを例として、手順を説明するために使用しました。本稿に記載されている免疫蛍光およびウイルス定量手順の概要を図1に示す。図2は、PSG、中腸、および卵巣におけるTYLCVおよびDAPI染色の免疫蛍光検出の代表的な結果を示し、TYLCVがPSGおよび中腸においてより多く蓄積し、卵巣に少ないことを示している。図3は、TYLCV感染トマトに24、48、および72時間のホワイタルを与えた後のホワイトフライPSG、中腸、ヘモリオン、および卵巣中のウイルスの相対量を示し、取得アクセス期間の増加に伴い異なるホワイトフライ組織においてウイルスの量が増加したことを示す。

Figure 1
図1:このホワイト ペーパーで説明するプロトコルの概要(A)白飛中腸、PSG、卵巣における免疫蛍光の実験的手順組織はTYLCV感染した成人女性の白白飛びから採取され、続いて一連の固定、透過性、ブロッキング、TYLCVコートタンパク質に結合する一次抗体によるインキュベーション、および一次抗体に結合するフルオロクロム結合二次抗体を含む。最後に、共焦点顕微鏡下で試料を分析し、画像の取得を可能にした。(B) 白飛中腸、PSG、卵巣、およびヘモリフにおけるウイルスの定量のための実験手順。TYLCV感染成人女性シロハエから組織を採取し、DNA抽出を行った。qPCRはリアルタイムPCR機器で実行され、その後に分析できるデータを取得できます。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 2
図2:48時間のウイルス獲得アクセス期間後の雌の成人白白い動物の原発性唾液腺、中腸、および卵巣におけるTYLCVの免疫蛍光検出。ホワイトフライはTYLCV感染トマト植物を48時間食べさせ、その後20のPSG、20の中腸、20個の卵巣を解剖して採取した。次に、サンプルを4%ホルムアルデヒドに固定し、0.5%トリトンX-100で透過し、1%BSAでブロックし、次いでマウス抗TYLCVモノクローナル抗体(TYLCVコートタンパク質に対するMAb1C4)およびヤギ抗マウス二次抗体を赤色色色蛍光(i.594)に結合させた。核はDAPI(青色)で染色した。免疫蛍光シグナルを共焦点顕微鏡下で調べた。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 3
図3:中腸、ヘモリム、原発性唾液腺、およびMEAM1白飛における卵巣におけるTYLCV DNAの定量成人はTYLCV感染トマト植物に24、48、および72時間餌を与え、その後、ホワイトフライの中腸、ヘモリ、PSG、卵巣を解剖して採取した。次に、中腸(A)、ヘモリフ(B)、PSG(C)、および卵巣(D)対してDNAおよびqPCRの抽出を行った。データはまずホワイトフライβアクチンDNAに正規化され、次いで得られたウイルスの相対量は24時間NV:非ウイルス生命性に再び正規化された。データは、ウイルスの相対量の平均±SEMとして提示される。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

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Discussion

ここでは、免疫蛍光およびqPCRによるホワイトフライベクターの組織におけるベゴモウイルスの局在化および定量化のためのプロトコルについて説明する。解剖は、ホワイトフライ組織におけるウイルスを局所化し、定量化するための最初のステップを表す。ホワイトフライの体は長さが約1mmで、組織が非常に小さく、解剖することが困難であることを意味します。その上、組織間には強いつながりがあります。例えば、卵巣は細菌と密接に結びついているので、単離が困難である。ここでは、異なる組織の特徴と位置を考慮して、解剖のための異なるアプローチについて説明する。しかし、これらの組織を迅速かつ正確に解剖するには多くの練習が必要です。また、死んだ昆虫は解剖の難しさを増加させるので、新鮮な白飛びを使用するのが最善です。さらに、後の解剖は、組織が汚染を避けるために洗浄されなければならない。

免疫蛍光技術は、特異的抗体の使用に基づいている。抗体の高濃度は、シグナルとバックグラウンドの比率を減少させ、低濃度では十分なシグナルを提供できない可能性があるため、各抗体に適した働き濃度はイメージングにおいて非常に重要です。ここでは、一次抗体と第2抗体の両方に1:400の希釈を使用しました。これらの抗体は、凍結と解凍を繰り返さないように、小さなアリコートに分割し、-20°Cに保たれるべきです。抗体希釈は、使用する直前に準備する必要があります。ここで説明するプロトコルを使用してウイルスタンパク質とホワイトフライタンパク質を共局化する場合、ウイルスおよびホワイトフライタンパク質に対する一次抗体が異なる種の動物で産生することが重要である。さらに、二次抗体の蛍光体は、チャネル間のブリードスルーを防ぐために慎重に選択する必要があります。さらに、ホワイトフライ組織の小さなサイズの観点から、それらは常に損失を避けるために顕微鏡の下で洗浄する必要があります。免疫蛍光は高感度であるが、蛍光ハイブリッド(FISH)のような他のウイルスの位置法と比較すると比較的時間とコストがかかる。また、ベゴモウイルスに対する抗体は購入できない場合があります。

ホワイトフライ組織におけるウイルスの定量化のためのqPCRの成功した適用の鍵は、適切なプライマーの設計と内因性参照遺伝子の選択にあります。ロドリゲスらは、ウイルスプライマーの設計にも適用されるqPCRプライマーを詳細25で設計するための基準を説明した。本研究では、βアクチンをホワイトフライ組織におけるウイルス定量の参照遺伝子として選択した。しかし、いくつかのケース(例えば、RNA遺伝子)では、他の内在性遺伝子が実験計画29に適している場合は、参照遺伝子として使用すべきである。また、安定した正確な結果を得るためには、異なる発達段階の白飛びがウイルス22を取得して伝達する差異能力を有するため、同じ発達段階の白飛を使用すべきである。さらに、20個のPSGまたは中腸を1つのサンプルとして使用しましたが、1つのホワイトフライから採取したヘモリフをqPCR分析の1つのサンプルとして使用しました。これは、ヘモリンフの採取には時間がかかり、適時に処理しないと、そのDNAが分解に対して脆弱であるという事実に起因する。このプロトコルは、全身のホワイトフライおよびウイルス感染植物のウイルス量を定量化するためにも使用できます。

要約すると、我々は、それぞれ、免疫蛍光およびqPCRによってホワイトフライ組織中のベゴモウイルスを局所化し、定量するための効率的かつ敏感なプロトコルを記述する。このプロトコルは、他のベゴモウイルスの局在化および定量化にも適応することができる。さらに、免疫蛍光のプロトコルは、ウイルスタンパク質とホワイトフライタンパク質を共局化するために使用することができる。

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Disclosures

著者たちは開示するものは何もない。

Acknowledgments

この研究は、国家主要研究開発プログラム(助成金番号:2017YFD0200600)、中国農業研究システム(助成金番号:CARS-23-D07)とビル&メリンダ・ゲイツ財団(投資ID OPP1149777)の目印基金によって支援されました。).TYLCV CP抗体を提供してくれたジャンシャン・ウー教授に感謝します。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
4% Paraformaldehyde MultiSciences F0001
4',6-diamidino-2-phénylindole (DAPI) Abcam ab104139
Bovine Serum Albumin (BSA) MultiSciences A3828
CFX Connect Real-Time PCR Detection System Bio-RAD 185-5201
Confocal microscopy Zeiss LSM800
Dylight 549-goat anti-mouse Earthox E032310-02 Secondary antibody
Monoclonal antibody (MAb 1C4) Primary antibody
Phosphate Buffered Saline (PBS) Sangon Biotech B548119-0500
Stereo microscope Zeiss Stemi 2000-C
TB green premix Ex Taq (Tli RNase H Plus) TaKaRa RR820A qPCR master mix
Thermocycler Thermofisher A41182
Tissuelyzer Shaghai jingxin Tissuelyser-48
Triton-X-100 BBI life sciences 9002-93-1
Tween 20 BBI life sciences 9005-64-5

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References

  1. Rojas, M. R., et al. World management of geminiviruses. Annual Review of Phytopathology. 56, 637-677 (2018).
  2. De Barro, P. J., Liu, S. S., Boykin, L. M., Dinsdale, A. B. Bemisia tabaci: a statement of species status. Annual Review of Entomology. 56, 1-19 (2011).
  3. Navas-Castillo, J., Fiallo-Olive, E., Sanchez-Campos, S. Emerging virus diseases transmitted by whiteflies. Annual Review of Phytopathology. 49, 219-248 (2011).
  4. Liu, J., et al. Viral infection of tobacco plants improves performance of Bemisia tabaci but more so for an invasive than for an indigenous biotype of the whitefly. Journal of Zhejiang University-Science B. 11 (1), 30-40 (2010).
  5. Legarrea, S., Barman, A., Marchant, W., Diffie, S., Srinivasan, R. Temporal effects of a begomovirus infection and host plant resistance on the preference and development of an insect vector, Bemisia tabaci, and implications for epidemics. PLoS One. 10 (11), 0142114 (2015).
  6. Fang, Y., et al. Tomato yellow leaf curl virus alters the host preferences of its vector Bemisia tabaci. Scientific Reports. 3, 2876 (2013).
  7. Guo, T., et al. Comparison of transmission of papaya leaf curl China virus among four cryptic species of the whitefly Bemisia tabaci complex. Scientific Reports. 5, 15432 (2015).
  8. Pan, L. L., et al. Differential efficiency of a begomovirus to cross the midgut of different species of whiteflies results in variation of virus transmission by the vectors. Science China-Life Sciences. 61 (10), 1254-1265 (2018).
  9. Pan, L. L., Cui, X. Y., Chen, Q. F., Wang, X. W., Liu, S. S. Cotton leaf curl disease: which whitefly is the vector. Phytopathology. 108 (10), 1172-1183 (2018).
  10. Fiallo-Olive, E., Pan, L. L., Liu, S. S., Navas-Castillo, J. Transmission of begomoviruses and other whitefly-borne viruses: dependence on the vector species. Phytopathology. , (2019).
  11. Cohen, S., Nitzany, F. E. Transmission and host range of the tomato yellow leaf curl virus. Phytopathology. 56, 1127-1131 (1966).
  12. Moriones, E., Navas-Castillo, J. Tomato yellow leaf curl virus, an emerging virus complex causing epidemics worldwide. Virus Research. 71 (1-2), 123-134 (2000).
  13. Ghanim, M. A review of the mechanisms and components that determine the transmission efficiency of tomato yellow leaf curl virus (Geminiviridae; Begomovirus) by its whitefly vector. Virus Research. 186, 47-54 (2014).
  14. Navot, N., Pichersky, E., Zeidan, M., Zamir, D., Czosnek, H. Tomato yellow leaf curl virus - a whitefly-transmitted geminivirus with a single genomic component. Virology. 185 (1), 151-161 (1991).
  15. Sanchez-Campos, S., et al. Tomato yellow leaf curl virus: No evidence for replication in the insect vector Bemisia tabaci. Scientific Reports. 6, 30942 (2016).
  16. Pakkianathan, B. C., et al. Replication of tomato yellow leaf curl virus in its whitefly vector, Bemisia tabaci. Journal of Virology. 89 (19), 9791-9803 (2015).
  17. Rodriguez-Negrete, E. A., et al. A sensitive method for the quantification of virion-sense and complementary-sense DNA strands of circular single-stranded DNA viruses. Scientific Reports. 4, 6438 (2014).
  18. Gotz, M., et al. Implication of Bemisia tabaci heat shock protein 70 in Begomovirus-whitefly interactions. Journal of Virology. 86 (24), 13241-13252 (2012).
  19. Zhao, J., Chi, Y., Zhang, X. J., Wang, X. W., Liu, S. S. Implication of whitefly vesicle associated membrane protein-associated protein B in the transmission of Tomato yellow leaf curl virus. Virology. 535, 210-217 (2019).
  20. Maluta, N. K., Garzo, E., Moreno, A., Lopes, J. R., Fereres, A. Tomato yellow leaf curl virus benefits population growth of the Q biotype of Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae). Neotropical Entomology. 43 (4), 385-392 (2014).
  21. Czosnek, H., Hariton-Shalev, A., Sobol, I., Gorovits, R., Ghanim, M. The incredible journey of begomoviruses in their whitefly vector. Viruses. 9 (10), 273 (2017).
  22. Wei, J., et al. Vector development and vitellogenin determine the transovarial transmission of begomoviruses. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 114 (26), 6746-6751 (2017).
  23. Ghanim, M., Morin, S., Zeidan, M., Czosnek, H. Evidence for transovarial transmission of tomato yellow leaf curl virus by its vector, the whitefly Bemisia tabaci. Virology. 240 (2), 295-303 (1998).
  24. Xie, Y., et al. Highly sensitive serological methods for detecting tomato yellow leaf curl virus in tomato plants and whiteflies. Virology Journal. 10, 142 (2013).
  25. Arya, M., et al. Basic principles of real-time quantitative PCR. Expert Review of Molecular Diagnostics. 5 (2), 209-219 (2005).
  26. Wei, J., et al. Specific cells in the primary salivary glands of the whitefly Bemisia tabaci control retention and transmission of begomoviruses. Journal of Virology. 88 (22), 13460-13468 (2014).
  27. Wang, L. L., et al. The autophagy pathway participates in resistance to tomato yellow leaf curl virus infection in whiteflies. Autophagy. 12 (9), 1560-1574 (2016).
  28. Arocho, A., Chen, B. Y., Ladanyi, M., Pan, Q. L. Validation of the 2(-Delta Delta Ct) calculation as an alternate method of data analysis for quantitative PCR of BCR-ABL P210 transcripts. Diagnostic Molecular Pathology. 15 (1), 56-61 (2006).
  29. Li, R., et al. Reference gene selection for qRT-PCR analysis in the sweetpotato whitefly, Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae). PLoS One. 8 (1), 53006 (2013).

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免疫学と感染 問題 156 免疫蛍光 定量 PCR,ベミシアタバチ,トマト黄色葉カールウイルス 解剖 一次唾液腺 中腸
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Ban, F. X., Yin, T. Y., Guo, Q., Pan, L. L., Liu, Y. Q., Wang, X. W. Localization and Quantification of Begomoviruses in Whitefly Tissues by Immunofluorescence and Quantitative PCR. J. Vis. Exp. (156), e60731, doi:10.3791/60731 (2020).

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