Arenavirüs yaşam döngüsünün ilk adımı, viral partiküllerin konak hücrelere bağlanmasıdır. Arenavirüs bağlanma olaylarının ultra hassas tespiti ve kantitasyonu için kantitatif (q) RT-PCR tabanlı bir test sunuyoruz.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Arenavirüs yaşam döngüsünün ilk adımı, viral partiküllerin konak hücrelere bağlanmasıdır. Arenavirüs bağlanma olaylarının ultra hassas tespiti ve kantitasyonu için kantitatif (q) RT-PCR tabanlı bir test sunuyoruz.
Arenavirüsler, ciddi insan hastalıklarına neden olan zarflı RNA virüsleri ailesidir. Arenavirüs yaşam döngüsünün ilk adımı, viral partiküllerin konakçı hücrelere bağlanmasıdır. Virüs hücresi bağlanması, biyotin, radyoaktif izotoplar veya floresan boyalarla etiketlenmiş virionların kullanılmasıyla ölçülebilirken, bu yaklaşımlar tipik olarak bağlı virüsün saptanmasını sağlamak için yüksek sayıda enfeksiyon (MOI) gerektirir. Virion paketli viral genomik RNA'nın kantitasyonu yoluyla Junin virüsü suşu Candid 1 ekini ölçen kantitatif (q) RT-PCR tabanlı bir testi tarif ediyoruz. Bu test, aşırı hassasiyeti ve giriş virüsünü saflaştırmaya veya etiketlemeye gerek kalmadan geniş bir dinamik MOI aralığında bağlanmayı ölçme yeteneği dahil olmak üzere çeşitli avantajlara sahiptir. Daha da önemlisi, bu yaklaşım, virüse özgü qRT-PCR reaktiflerinin kullanılması yoluyla diğer virüslerle kullanım için kolayca uyarlanabilir. Ayrıca, bu tahlil, partikül endositozunun ölçülmesine ve genom soyulmasının açılmasına izin verecek şekilde değiştirilebilir. Sonuç olarak, arenavirüs hücresi bağlanmasının son derece hassas ölçümü için basit ama sağlam bir test açıklıyoruz.
Arenaviruses doğada 1-3, kemirgenlerde esas korunur saran, tek iplikçikli RNA virüslerinden oluşan bir ailesidir. Bu virüsler genellikle kemirgen rezervuarların 1,2 asemptomatik, kalıcı enfeksiyon kurmak olsa da, insanlarda 3 şiddetli hastalığa neden olabilir. Önemli patojenik türler Yeni Dünya Junin virüsü (JUNV) 4 ve Afrika'da Güney Amerika ve Lassa ateş Arjantin hemorajik ateş etiyolojik ajanları sırasıyla, Old World Lassa virüsü 5 içerir. Lenfositik koryomenenjit virüsü (LCMV), ailenin 6 prototipik virüs, dünya çapında bir dağılımına sahiptir ve bağışıklık sistemi baskılanmış olarak immün sistemi sağlıklı bireylerde 6 aseptik menenjit, gelişmekte olan fetusta 7 ciddi doğum kusurlarına veya yüksek öldürücülüğü dahil hastalık durumlarında çeşitli sorumludur solid organ transplantasyonu 8,9 aşağıdaki bireyler. Amerika Birleşik Devletleri eksikliğiGıda ve İlaç İdaresi (FDA) aşılar ya da bu virüs ile mücadele için etkili antiviral tedavi, ortaya çıkan bu / yeniden ortaya çıkan patojenleri hedef yeni stratejiler geliştirmek için kritik ihtiyacının altını çizmektedir -onaylı.
Arenavirüs genomu iki tek-şeritli RNA segmenti, büyük (L) (~ 7.2 kb) ile küçük (S), (~ 3.6 kb) segmentleri 10 oluşur. L kademeli bir viral polimeraz (L) ve matris protein (Z) kodlar ise S kademeli bir virüs nükleoprotein (NP) ve zarf glikoproteini (GP) kodlar. L ve S genomik RNA segmenti (vRNAs) virionlar 10-12 içinde ambalajlandı. Arenavirüs enfeksiyonun başlangıç aşaması, viral parçacıkların ek JUNV için, insan transferin reseptörü 1 (hTfR1) 13,14 içerir viral GP ve karşılık gelen konakçı hücre reseptörleri arasındaki bir etkileşim yoluyla konakçı hücreler sağlamaktır. Bağlanmasının ardından, JUNV parçacıklar klatrin dolayımlı endositoz 15 ile hücre içine alınır.Parçacıklar bu bölmenin düşük pH GP 16,17 aktivasyonunu tetikler geç Endozom sonra trafik. Bir kez viral ve endozomal membranların arasındaki kaynaşmayı başlatarak, GP-kodlanmış füzyon peptid ekler endozomal zarı içine, aktif. Onlar genomik replikasyon ve transkripsiyon için şablon olarak hizmet sitoplazma içine viryon paketlenmiş vRNAs serbest bırakılması Başarılı füzyon sonuçları. Viral yapısal proteinler ve vRNAs yeterli miktarda üretilir, yeni parçacıkların araya ve enfekte olmuş hücreden tomurcuk ömrü 18 tamamlayın.
terapötik patojenik arenaviruses hedeflenecek yeni stratejilerin keşfini kolaylaştırmak için, bizim grup ev sahibi için virüs yayılımı için kritik, ama vazgeçilebilir olan konak faktörlerinin belirlenmesi üzerine odaklanmıştır. Bu bağlamda, bu gibi konakçı faktör ile kontrol virüs ömrü çevrimi kesin aşama (lar) tanımlayan kılavuz için gerekli olanAntiviral stratejilerin geliştirilmesi. Burada, seçilen konakçı proteinleri ve / veya antiviral moleküller viral giriş 19, bu ilk aşamasına etkileyen olmadığının belirlenmesi amacıyla, arenavirüs hücre eki ölçmek için kullanılabilecek bir miktar (Q), RT-PCR bazlı analiz tarif eder. Arenavirüs hücre eki ölçmek için alternatif yaklaşımlar biyotin 20, floresan boyalar 21 veya radyoaktif izotoplar 22 ile etiketlenmiş virionlar özellikli var. Bu yöntemlere dezavantajları, giriş virüsünün büyük miktarlarda radyoaktivite kullanımı (enfeksiyon (MOI) arasında örneğin yüksek çokluklar), ve / veya girdi virüs (örneğin, konsantrasyon ve / veya virüs etiketleme) hazırlanması için ek işleme adımları için gereksinimi içerebilir . Özellikle, yüksek İçişleri kullanımı zor nonprodüktif eki olayları 15,23 karşı üretken ayırt etmek yapar. Burada anlatılan QRT-PCR tabanlı tahlil kadar az 20 olarak plaket kullanılarak eki olaylarını algılayabilirMing birimleri, 48-delikli plaka için 0.0004 MOI anlamına virüs (pfus). Bu nedenle, tahlil güçlü duyarlılığı yüksek İçişleri Bakanlığı için gereksinimi yanı sıra herhangi bir virüs etiketleme ya da konsantrasyon adımları üstesinden gelir. Bundan başka, deney I) viryon endositozu ölçmek hem de sitoplazmaya virüs genomunun serbest bırakılması gibi füzyon şu şekilde uyarlanmış ii) örnekleri için virüs özel QRT-PCR geliştirilmesi yoluyla diğer virüsler ile kullanım için (özel olabilir, bkz 24-27).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Not: açıklanan protokol (pre-PCR laboratuvarı ve ne kadar iyi öncesi PCR tekniği kullanılarak deneyler kurmak için nasıl mükemmel bir bakış için 28 bakınız) sıkı öncesi PCR tekniği kullanılarak yapılmalıdır önemlidir. Tüm reaktifler ve ekipmanlar qPCR hedef sekansı içeren amplifiye DNA içermeyen ve uygun kontrol gibi kirlenmesini tespit etmek için bir yerde olması önemlidir. Protokolünün bir genel görünüşü Şekil 1'de gösterilmiştir.
1. 48-iyi Tabaklar Medya ve Tohum Hücreler hazırlayın
2. Virüs-hücre Ek Yürüten
Not: Bu protokolde kullanılan virüs JUNV soyu, makaleler, 1. (Cı # 1), başarılı bir şekilde JUNV hastalığının 29 önlenmesi için bir canlı zayıflatılmış bir aşı olarak kullanılmaktadır. JUNV Cı 1. in vivo ve in vitro olarak, her iki seri geçiş ile virülan JUNV streyn XJ türetilen 12 amino asit 30 ebeveyn XJ suşundan farklı edildi. because JUNV C # 1 biyogüvenlik düzeyi (BSL) -2-puan patojendir, bu bölüm için açıklanan çalışma, uygun BSL-2 uygulamaları 31 kullanılarak yapılmalıdır. Bu kişisel koruyucu ekipman (örneğin, göz koruma, laboratuvar mont, çift eldiven), bir sınıf II biyogüvenlik kabini kullanımını içerir ve tüm personelin kurumsal eğitim ve güvenle bu organizmayı işlemek için gerekli onayları aldık sağlamak.
3. Viral RNA Ekstraksiyon
Viral genomunun 4. QRT-PCR Ölçümü
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol bölüm 4'te tarif edildiği gibi qPCR tahlilin hassasiyetini ve dinamik aralığını göstermek için, JUNV Cı 1. (aralık 5-5 x 10 7 kopya) NP genini kodlayan bir plazmid bilinen miktarlarda qPCR tabi tutuldu. Deney hassastır ve güvenilir bir şekilde, hedef nükleik asidin 5 kopya (Şekil 2) gibi birkaç algılayabilir. Şablonun en az 7 günlükleri kapsayabilir, Şekil 2'de de gösterildiği gibi, tahlilin dinamik aralık, büyük ve. Gösterilm...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
biz tarif protokol basittir ve sağlam aşağıdaki kritik hususlar görülmektedir sağladı. İlk olarak, sıkı öncesi PCR tekniği (mükemmel bir inceleme için 28 bakınız) istihdam edilmelidir. Tüm reaktifler ve ekipmanlar qPCR hedef sekansı içeren amplifiye DNA içermeyen ve uygun kontrol gibi kirlenmesini tespit etmek için bir yerde olması önemlidir. İkinci olarak, iletişim kuralı, virüs, hücreler ve ortamın virüs-hücre bağlanma bölümü için yüzeyine bağlı viryonlann endositoz önlemek için 4 ° C'de tutulmalıdır. Ü...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarları olduğunu beyan ederim.
Biz hibe T32 AI055402 (JK), R21 AI088059 (JB), ve P20RR021905 aracılığıyla bu çalışmaların destek için yararlı tartışmalar ve Ulusal Sağlık Enstitüleri (JB) için Markus Thali, Nathan Roy, Christopher Ziegler, Emily Bruce ve Benjamin Kral teşekkür .
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| DMEM | Yaşam Teknolojileri | 11965-118 | |
| Penisilin-Streptomisin | Yaşam Teknolojileri | 15140-163 | 100x |
| HEPES Tampon Çözelti | Yaşam Teknolojileri | 15630-130 | 100x |
| PBS pH 7.4 | Yaşam Teknolojileri | 10010-023 | 1x |
| Vero E6 hücreleri | Amerikan Tipi Kültür Koleksiyonu | CRL-1586 | |
| Costar 48 kuyulu plaka | Corning | 3548 | |
| RNeasy mini kit | Qiagen | 74106 | tamponları karıştırmayın RLT ve Çamaşır suyu |
| QIAshredder homojenizatör | Qiagen | 79654 | |
| Taqman Universal PCR Master Mix | Life Technologies | 4326614 | |
| Multiscribe Ters Transkriptaz (50U/&mikro; l) | Life Technologies | 4311235 | |
| dNTP Karışımı (10 mM; her dNTP 2,5 mM) | Life Technologies | N808-0260 | |
| GeneAmp 10X PCR Tamponu II ve 25 mM MgCl2 çözeltisi | Life Technologies | N808-0010 | |
| RNaz İnhibitörü (5000U/100 & mikro; l) | Yaşam Teknolojileri | N808-0119 | |
| RT astar 5'-AAGGGTTTAAAAAT GGTAGCAGAC-3' | Entegre DNA Teknolojileri | 250 nmol DNA oligo | standart tuz giderme |
| İleri qPCR primer ve nbsp; 5'-CATGGAGGTCAAACAACTTCCT-3' | Standart | tuzdan arındırma | 4304971 |
| Yaşam Teknolojileri Ters qPCR astarı 5'-GCCTCCAGACATGGTTGTGA-3' | Life Technologies | 4304971 | standart tuz giderme |
| TaqMan Probu 5'-6FAM-ATGTCATCGGATCCTT-MGBNFQ-3' | Life Technologies | 4316033 | HPLC saflaştırılmış |
| MicroAmp Hızlı Optik 96 oyuklu reaksiyon plakası (0,1 mL) | Life Technologies | 4346906 | |
| StepOnePlus Gerçek Zamanlı PCR Sistemi | Life Technologies | 4376598 | veya başka bir qPCR cihazı |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.