Bu protokol, iki-plazmid bulaşıcı bir cDNA klonundan bulaşıcı Zika virüsünün iyileşmesini tanımlıyor.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, iki-plazmid bulaşıcı bir cDNA klonundan bulaşıcı Zika virüsünün iyileşmesini tanımlıyor.
Enfeksiyöz cDNA klonları bir virüsün genetik manipülasyonuna izin verir, böylece aşılar üzerinde çalışma, patogenez, replikasyon, bulaşma ve viral evrimi kolaylaştırır. Burada Zika virüsü (ZIKV) için şu anda Amerika'da patlayıcı bir salgına neden olan bulaşıcı bir klonun yapımını anlatıyoruz. Flavivirüs kaynaklı plazmidlerle sıkça görülen bakterilere toksisiteyi önlemek için genomu NS1 geninde ayıran ve mutasyonsuz başarıyla kurtarılamayan tam uzunluktaki yapılardan daha kararlı olan iki plazmid sistemi ürettik. İki parçaya katılmak için sindirim ve ligasyondan sonra, T7 RNA polimeraz ile in vitro transkripsiyon ile tam uzunluktaki viral RNA üretilebilir. Transkribe RNA'nın hücrelere elektroporasyonundan sonra sırasıyla farelerde ve sivrisineklerde benzer in vitro büyüme kinetikleri ve in vivo virülans ve enfeksiyon fenotiplerini sergileyen virüs bulunmuştur.
Zika virüsü (ZIKV; Aile Flaviviridae : Genus Flavivirus ), 2013-14 yılları arasında Brezilya'ya gelen sivrisinek taşıyan bir flavivirüs olup, daha sonra Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygınlaşan ateşli bir hastalık patlamasıyla ilişkilendirilmiştir 1 . Buna ek olarak, ZIKV, yetişkinlerde Guillain-Barré sendromu ve fetüsler ve yenidoğanlarda mikrocefali gibi ağır hastalık sonuçlarıyla bağlantılıdır2. Batı yarımkürede hızla yayılmadan önce ZIKV hakkında pek az şey biliniyordu. Bu, moleküler araçların eksikliğini içeriyordu, bu yüzden mekanistik araştırmayı engelledi. Bulaşıcı cDNA klonları gibi virüsler için moleküler araçlar aşı ve antiviral terapötik gelişmeyi kolaylaştırır ve farklı viral patogenez, bağışıklık yanıtı ve viral evrim ile ilgili viral genetik faktörlerin değerlendirilmesine izin verir.
Flavivirüs bulaşıcı klonların bakterilerde cr nedeniyle oldukça kararsız olduğu bilinmektedirGenomlarında bulunan yptik prokaryotik hızlandırıcılar 3 . Bu sorunu hafifletmek için çeşitli yaklaşımlar kullanılmıştır; Virütik dizilerin 4 üst akışında tandem tekrarların yerleştirilmesi, varsayılan prokaryotik promoter dizilerinin 5 mutasyonu, genomun birden çok plazmid 6'ya bölünmesi, düşük kopya sayı vektörleri (bakteri yapay kromozomlar dahil) 7,8 ve viral genomda intronların sokulması da dahil olmak üzere 9 . ZIKV için modifikasyonsuz bir tam uzunluklu sistem tanımlanmıştır; Bununla birlikte, bu klonun hücre kültüründe ve farelerde zayıfladığı görülmüştür. Diğer gruplar ZIKV genomuna intronlar tasarladılar ve in vitro memeliler hücrelerinde enfeksiyöz virüsün üretilmesi için eklenebilen bakterilerdeki istikrarsız dizilerin bozulmasına izin verdi 11, 12 . Ek olarak, ZIKV 13'ün prototip MR766 suşunu kurtarmak için İnfeksiyöz-Subgenomik-Amplikon başlıklı bir PCR tabanlı sistem başarıyla kullanılmıştır. Burada açıklanan yaklaşım, yabancı sekanslara ihtiyaç duymamakta, daha önce sarı humma 6 , dang 14 , 15 ve Batı Nil virüsleri 16 ile başarıyla kullanılan çok sayıda plazmid kullanarak yüksek instabilite bölgesinde genomu bozmaktadır. Dahası, viral genomik uçtaki hepatit D ribozim dizisinin eklenmesi, bir doğrusallaştırma bölgesi eklenmesine gerek kalmadan otantik bir 3 'ucunun oluşturulmasını kolaylaştırır. Buna ek olarak, her iki plazmid, herhangi bir artık toksisite 17 azaltmak için düşük kopya sayısı vektör (pACYC177, hücre başına ~ 15 kopya) inşa edilmiştir. Geri kazanılan virüs,Hem anne hem de böceklerden türeyen çeşitli hücre tiplerini içeren 8 hücre hattındaki in vitro büyüme eğrilerinde ebeveyn virüs bulaştırdı ve farelerde aynı patojenik profilleri, sivrisineklerde enfeksiyon, yayılım ve iletim oranlarını sergiledi.
Burada, bulaşıcı klon plasmidlerin büyümesini , in vitro olarak tam uzunlukta viral RNA (viral genom) üretmek ve hücre kültüründe bulaşıcı virüsün nasıl toplanacağını açıklayan bir protokol açıklanmaktadır. İlk olarak bakterilerdeki plazmidlerin çoğalmasını veya yuvarlanan daire amplifikasyonunu (RCA) kullanarak bakteri içermeyen amplifikasyonunu anlatacağız. Sonra, iki plazmitin nasıl sindirildiğini ve ardından tam uzunlukta virüs üretmek için birlikte bağlandığını gösteriyoruz. Son olarak, transkripsiyon RNA üretimini ve daha sonra Vero hücrelerine elektroporasyonunu, ardından geri kazanılan virüs titrasyonunu tarif ediyoruz ( Şekil 1 ). Açıklanan yaklaşım hızlıdır,Enfeksiyonlu virüs stoklarının 1-2 hafta içinde toparlanması.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Enfeksiyoz klon plasmidlerinin transformasyonu ve geri kazanımı
2. Bağlama için Yeterli Plazmid DNA'nın Hazırlanması
NOT: Bağlama ve sonraki elektroporasyon, maxiprep veya RCA vasıtasıyla üretilmesi gereken yeterli miktarda plazmid DNA'sı gerektirir. Maxiprep, geleneksel olarak kullanılan bir yaklaşım olsa da, RCA, bakterilere ihtiyaç duymamakta ve dolayısıyla istikrarsızlık olaylarına neden olabilecek plazmid kaynaklı toksisite potansiyelini ortadan kaldırmaktadır.
| Astar Adı | Sıra (5 '- 3') |
| ZIKV PRVABC59 1For. | AGTTGTTGATCTGTGTGAATCAGAC |
| ZIKV Korunmuş 632For. | GCCCTATGCTGGATGAGG |
| ZIKV Korunmuş 692Rev. | GGTTCCGTACACAACCCAAGTTG |
| ZIKV Conserved 1313Rev. | CTCCCTTTGCCAAAAAGTCCACA |
| ZIKV Conserved 1201For. | CCAACACAAGGTGAAGCCTAC |
| ZIKV Korunan 1663For. | GCAGACACCGGAACTCCACACT |
| ZIKV 2008'de Korundu. | CAGATGGCGGTGGACATGC |
| ZIKV Korunmuş 2350Rev. | GTGAGAACCAGGACATTCCTCC |
| ZIKV Korundu 2605For. | TACAAGTACCATCCTGACTCCC |
| ZIKV Korunan 3499Rev. | GCCTTATCTCCATTCCATACCA |
| ZIKV Korunmuş 3961Rev. | TTGCCAACCAGGCCAAAG |
| ZIKV Korunmuş 4132For. | CATTTGTCATGGCCCTGG |
| ZIKV Conserved 4561Rev. | CTATTGGGTTCATGCCACAGAT |
| ZIKV Korunmuş 4665For. | GACCACAGATGGAGTGTACAGAGT |
| ZIKV Conserved 5189Rev. | AAGACAGTTAGCTGCTTCTTCTTCAG |
| ZIKV Korunmuş 5219For. | GAGAGTTCTTCCTGAAATAGTCCGTGA |
| ZIKV Conserved 6086Rev. | CTTGCTTCAAGCCAGTGTGC |
| ZIKV Korunmuş 6119For. | GCCTCATAGCCTCGCTCTATCG |
| ZIKV Korunmuş 6721Rev. | CCATTCCAAAGCCCATCTTCCC |
| ZIKV Korunmuş 6769For. | CCAGCCAGAATTGCATGTGTCC |
| ZIKV Conserved 7209Rev. | ATCATTAGCAGCGGGACTCCAA |
| ZIKV Korunan 7343For. | GTTGTGGATGGAATAGTGGT |
| ZIKV Korunan 8243For. | TGCCCATACACCAGCACTATGA |
| ZIKV PRVABC59 8893Rev. | TGCATTGCTACGAACCTTGTTG |
| ZIKV korundu 9133For. | AGCCCTTGGATTCTTGAACGAGGA |
| ZIKV PRVABC59 9673Rev. | AACGCAATCATCTCCACTGACT |
| ZIKV Korunmuş 9686For. | GATGATAGGTTTGCACATGCC |
| ZIKV Conserved 10321Rev. | GTCCATGTACTTTTCTTCATCACCTAT |
| ZIKV Korunmuş 10455For. | CAGGAGAAGCTGGGAAACC |
| ZIKV Conserved 10621Rev. | CAGATTGAAGGGTGGGGAAGGTC |
Tablo 1: cDNA klonlarının dizilimi için primerler. Plazmidler listelenen primerler ile sıralanabilir. "Korunan" olarak işaretlenmiş astarlarZIKV'in tüm genotiplerini sıralama / yükseltme olasılıklarının yüksek olduğunu belirtin. "PRVABC59" olarak etiketlenen primerler bu suşa özeldir ancak diğer Asya genotip türleri ve muhtemelen diğer genotipler için de çalışabilir.
3. In Vitro Transkripsiyon RNA Hazırlanması
4. Elektroporasyon ile Bulaşıcı Virüs Kurtarma
5. Kurtarılan Virüsün Titrasyonu
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada açıklanan protokol, bulaşıcı klon türevi Zika virüsünün iyileşmesine izin verir. İki plazmid bulaşıcı klon sisteminin manipülasyonu, son derece dengesiz olan tam uzunluktaki versiyonlara kıyasla (bakınız veriler gösterilmemiştir), özen gösterildiğinde açıktır. Sindirimden ve iki ayrı parçanın bağlanmasından sonra, T7 polimeraz ile in vitro transkripsiyon kullanılarak kapaklı RNA üretilir ve daha sonra Vero hücrelerine elektroporasyon yapılır ( Şekil 1...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada, ZIKV için iki parçalı bir enfeksiyöz cDNA klon sisteminin geri kazanılması için bir yöntem açıklıyoruz. ZIKV için daha önce tarif edilen klonlar, ya zayıflamadan muzdariptir ya da intronların eklenmesini gerektirir, bu da plazmitleri daha büyük hale getirir ve böcek hücrelerinde kurtarmayı önler. Enfeksiyöz virüs, memeli veya böcek hücrelerinde iki plazmit klon sistemi kullanılarak geri kazanılabilir (veriler gösterilmemiştir). Ek olarak, bu sistemden kurtarılan virüs, çeşitli hücre hatlarında, bağışıklığı baskıl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar Klon'dan türeyen virüsün karakterize edilmesine yardım ettikleri için Kristen Bullard-Feibelman, Milena Veselinovic ve Claudia Rückert'e teşekkür etmek istiyorlar. Bu çalışma, Ulusal Allerji ve Enfeksiyon Hastalıkları Enstitüsü (NIH) tarafından hibe AI114675 (BJG) ve AI067380 (GDE) altındaki hibelerden kısmen desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| NEB Kararlı YetkinE. coli | New England BioLabs | C3040H | |
| Karbenisilin, Disodyum Tuzu | çeşitli | ||
| Zyppy Plazmid Miniprep Kiti | Zymo Research | D4036 | |
| ZymoPURE Plazmid Maxiprep Kiti | Zymo Research | D4202 | |
| SalI-HF | New England BioLabs | R3138S | 20.000 birim / ml |
| NheI-HF | New England BioLabs | R3131S | 20.000 birim/ml |
| ApaLI | New England BioLabs | R0507S | 10.000 birim/ml |
| EcoRI-HF | New England BioLabs | R3101S | 20.000 birim/ml |
| BamHI-HF | New England BioLabs | R3136S | 20.000 birim/ml |
| HindIII-HF | New England BioLabs | R3104S | 20.000 birim/ml |
| illustra TempliPhi 100 Amplifikasyon Kiti | GE Healthcare Yaşam Bilimleri | 25640010 | |
| NucleoSpin Jel ve PCR Temizleme | Macherey-Nagel | 740609.5 | |
| Karides Alkalin Fosfataz (rSAP) | New England BioLabs | M0371S | 1.000 birim/ml |
| Alkalin Fosfataz, Buzağı Bağırsağı (CIP) | New England BioLabs | M0290S | 10.000 birim/ml |
| T4 DNA Ligase | New England BioLabs | M0202S | 400.000 birim / mL |
| HiScribe T7 ARCA mRNA Kiti | New England BioLabs | E2065S | |
| Vero hücreleri | ATCC | CCL-81 | |
| ECM 630 Yüksek Verimli Elektroporasyon Sistemi | BTX | 45-0423 | Diğer makineler kabul edilebilir. |
| Agarlı LB Suyu (Miller) | Sigma | L3147 | Ev yapımı da olabilir. |
| Müthiş Et | Suyu Sigma | T0918 | Ev yapımı da olabilir. |
| Petri Kabı | Celltreat | 229693 | |
| Kültür Tüpleri | VWR International | 60818-576 | |
| T75 şişeleri | Celltreat | 229340 | |
| T182 şişeleri | Celltreat | 229350 | |
| 1x PBS | Corning | 21-040-CV | |
| RPMI 1640, L-glutamin | Corning | 10-040-CV | |
| ileL-glutamin ve 4.5 g/L glukoz ile DMEM | Corning | 10-017-CV | |
| Fetal Sığır Serumu (FBS) | Atlas Biologicals | FP-0500-A | |
| Tragacanth Tozu | MP Bio | MP 104792 | |
| Kristal Menekşe | Amresco | 0528-1006 | |
| Etanol Denatüre | VWR International | BDH1156-1LP | |
| 6 kuyulu plaka | Celltreat | 229106 | |
| 12 oyuklu plaka | Celltreat | 229111 | |
| Sıralama Oligos | IDT | tablo 1'e | |
| Qubit 3.0 | ThermoFisher | Qubit 3.0 | diğer yöntemler kabul edilebilir. |
| Qubit dsDNA BR Test Kiti | ThermoFisher | Q32850 | diğer yöntemler kabul edilebilir. |
| Qubit RNA HS Test Kiti | ThermoFisher | Q32852 | diğer yöntemler kabul edilebilir. |
| Sınıf II Biyogüvenlik Kabini | Değişiklik Gösterir | N/A | Bu, canlı virüs çalışmaları için gereklidir. |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.