Üçüncü nesil lentiviral vektörler kullanılarak Echinococcus granulosus'un farklı gelişim evrelerinde hızlı geçici transdüksiyon tekniğini tanımladık.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Üçüncü nesil lentiviral vektörler kullanılarak Echinococcus granulosus'un farklı gelişim evrelerinde hızlı geçici transdüksiyon tekniğini tanımladık.
Kistik ekinokokkozis veya hidatik hastalık, köpeklerin bağırsağında bulunan küçük bir tenya olan Echinococcus granulosus'un neden olduğu en önemli zoonotik paraziter hastalıklardan biridir. Patogenezin ve hastalık kontrol ve korunma mekanizmalarının anlaşılması için uygulanan genetik araştırmalara acil ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, etkili bir gen değerlendirme sisteminin olmaması, Echinococcus türleri de dahil olmak üzere cestod parazitlerinin fonksiyonel genetiğinin doğrudan yorumlanmasını engellemektedir. Bu çalışma, E. granulosus'un metacestod ve strobile formlarında lentiviral gen geçici transdüksiyonunun potansiyelini göstermektedir. Protoskoleces (PSC'ler) hidatik kistlerden izole edildi ve strobile solucanlara dönüşmek üzere spesifik bifazik kültür ortamına aktarıldı. Solucanlar, bir transdüksiyon süreci kontrolü olarak HEK293T hücreleri ile birlikte hasat edilmiş üçüncü nesil lentivirüs ile transfekte edildi. Strobillenmiş solucanlarda 24 saat ve 48 saat boyunca belirgin bir floresan tespit edildi ve bu da E. granulosus'ta geçici lentiviral transdüksiyonu gösterdi. Bu çalışma, tenyalarda lentivirüs bazlı geçici transdüksiyona yönelik ilk girişimi sunmakta ve yassı solucan biyolojisi üzerine yapılan deneysel çalışmalarda potansiyel etkileri olan umut verici sonuçları göstermektedir.
Kistik ekinokokkozis (CE), Taeniidae 1,2 familyasında küçük bir tenya olan Echinococcus granulosus'un neden olduğu en önemli helmint hastalıklarından biridir. E. granulosus için immünodiagnostik ve aşı geliştirme konusunda kapsamlı çalışmalar yapılmıştır. Ancak parazit biyolojisinin moleküler temeli hakkında yetersiz bilgi sahibi olmak, hidatik hastalığının tanı, yönetim ve önlenmesinde önemli sınırlamalar getirmektedir 3,4,5,6.
Son yıllarda, genom dizilimi ve transkriptomik yöntemlerin gelişmesi nedeniyle, çeşitli araştırma grupları 7,8,9 tarafından yassı solucanlar üzerinde çok çeşitli moleküler çalışmalar yapılmıştır. Bununla birlikte, parazitler dünyasında, parazitik yassı solucanlarda gen transfer teknolojisindeki ilerlemeler, bazı protozoalar10,11,12 için geliştirilen yüksek oranda tekrarlanabilir geçici transdüksiyon yöntemleriyle karşılaştırıldığında hala sınırlıdır.
Viral dağıtım sistemlerinin kullanımı, son yirmi yılda transgen dağıtımı ve gen / protein araştırmaları için gerekli bir araç olarak ortaya çıkmıştır13. Lentivirus hem bölünen hem de bölünmeyen hücreleri enfekte eder, böylece postmitotik hücreleri enfekte etmeyi mümkün kılar14,15,16. Son kanıtlar, memeli hücrelerinde lentivirüs tabanlı bir transdüksiyon sistemi kullanmanın, önceki knock-in / knock-down tekniklerinin sınırlamalarının çoğunun üstesinden gelme potansiyeli sunduğunu göstermektedir. GFP ekspresyonu gibi uygun moleküler belirteçlere sahip ekspresyon lentiviral vektörlerinin tasarımı ve yapımı daha önce16 olarak tanımlanmıştır. Bu nedenle, E. granulosus'un protoskolekslerinde ve strobilated solucanlarında GFP muhabir geninin lentiviral geçici transdüksiyonunu değerlendiriyoruz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu çalışma, Ulusal Tıbbi Araştırma Geliştirme Enstitüsü ve Araştırma Etiği İnceleme Komitesi, No. 958680 tarafından onaylanmıştır. Lentivirüsler BSL-2 organizmaları olarak sınıflandırılır; Bu nedenle, bu protokoldeki tüm laboratuvar kültürü prosedürleri steril laboratuvar uygulamaları kullanılarak gerçekleştirilmiş ve NIH kılavuzlarına göre laminer bir akış başlığı altında yürütülmüştür. Şekil 1 , farklı E. granulosus aşamaları için çalışma protokolünün şematik bir sunumunu göstermektedir.
1. Kist hidatik toplanması
2. Yetişkin solucanlar elde etmek için E. granulosus'un PSC'lerinin bifazik yetiştiriciliği
NOT: İzole PSC'ler, laminer akış kabini Sınıf II altında steril koşullarda kültürlenmelidir. Sonraki adımlara geçmeden önce bifazik kültür ortamının katı ve sıvı fazlarını ayrı ayrı hazırlayın19.
3. E. granulosus'un PSC'lerinin monofazik yetiştiriciliği
4. Virüs üretimi ve hazırlanması için hücre kültürü
NOT: Kerman Tıp Bilimleri Üniversitesi Patoloji ve Kök Hücre Araştırma Merkezi'nden vektör üretimi için insan embriyonik böbrek 293T (HEK293T) hücreleri elde edilmiştir.
5. Üçüncü nesil lentiviral vektörlerle virüsün üretimi ve hazırlanması
NOT: GFP muhabir genini eksprese etmek için lentivirüs vektörü pCDH513b (transfer vektörü) ve PLPII, PLPI ve PMD2G (yardımcı vektörler) kullanılmıştır. Bkz. Malzeme tablosu ve Ek Şekil S1.
6. E. granulosus'un farklı evrelerinin virüs ile geçici transdüksiyonu
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada, E. granulosus'ta üçüncü nesil lentiviral vektörler kullanılarak hızlı ve etkili bir geçici transdüksiyon tekniği tanımlanmıştır. PSC'leri, daha önce25,26'da tanımlandığı gibi, strobillenmiş solucanlar elde etmek için bifazik bir kültür ortamında kültürledik. Protoscoleces in vitro 6 hafta sonra strobilated solucanlar haline gelir. Bifazik kültür ortamında, invaginasyonlu PSC'ler (Şekil 2A), evajine PSC'ler (Şekil 2B<...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Nematodların moleküler temelini ve Platyhelminthes biyolojisini anlamak, zoonotik parazitlerin patojenitesini anlamak için çok önemlidir27. Etkili bir gen değerlendirme sisteminin olmaması, Echinococcus türleri12,27 de dahil olmak üzere cestod parazitlerinin fonksiyonel genetiğinin doğrudan yorumlanmasının önünde büyük bir engeldir. Bu çalışma, E. granulosus geçici transdüksiyonunda lentivirüsün mükemmel potansiyelini gös...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacağı bir çıkar çatışması yoktur.
Bu yayında bildirilen araştırmalar, Tahran, İran'daki Ulusal Tıbbi Araştırma Geliştirme Enstitüsü'nden (NIMAD) 958680 ödül numarası altında Elit Araştırmacı Hibe Komitesi tarafından desteklenmiştir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 12 oyuklu kültür plakaları | SPL Yaşam Bilimleri | 30012 | |
| 25 cm2 kültür şişesi | SPL Yaşam Bilimleri | 70325 | |
| 6 oyuklu kültür plakaları | SPL Yaşam Bilimleri | 30006 | |
| Kalsiyum klorür | Sigma-Aldrich | C4901-500G | Çalışma konsantrasyonu: 2.5 mM |
| CMRL 1066 orta | Thermo Fisher Scientific | 11530037 | |
| CO2< / sub> inkübatör | memmert | ICO150 | |
| D-(+)-Glikoz | Sigma-Aldrich | G8270-1KG | |
| DMEM | Yaşam Teknolojisi | 12100046 | |
| Köpek safrası | Ötenazi yapılmış bir köpekten izole edilmiş ve 0.2 & mu ile sterilize edilmiştir; m şırınga filtresi | ||
| Eosin Y | Sigma-Aldrich | E4009-5G | çalışma dışlama testi için Eosin'in% 0.1'ini hazırlar |
| Fetal Sığır Serumu (FBS) | DNAbiotech | DB9723-100ml | Isı inaktivasyonu nın&nin FBS (40 dakikada 30 dakika > C) |
| Fetal Buzağı Serumu (FCS) | DNAbiotech | DB9724-100ml | Isı inaktivasyonu nın&nin FCS (40 dakika içinde 30 dakika > C) |
| HEK293T hücreleri | BONbiotech | BN_0012.1.14 | İnsan embriyonik böbrek 293T |
| HEPES tamponlu salin (HBS) | Sigma-Aldrich | 51558-50ML | 2x konsantre |
| Ters floresan mikroskobu | OLYMPUS | IX51 | |
| Penisilin | Sigma-Aldrich | P3032-10MU | Çalışma konsantrasyonu: 100 IU / mL |
| Pepsin | Roche | 10108057001 | Çalışma konsantrasyonu: 2 mg / mL, pH 2 |
| Fosfat tamponlu salin (PBS) | DNAbiotech | DB0011 | |
| BioIdea | BI-1006-05 | ||
| Sodyum bikarbonat (NaHCO3< / sub>) | Sigma-Aldrich | S5761-1KG | |
| Streptomisin | Sigma-Aldrich | S9137-25G | Çalışma konsantrasyonu: 100 &�; g/mL |
| Üçüncü nesil lentiviral plazmid (pCDH513b) | SBI System Biosciences (BioCat GmbH) | CD513B-1-SBI | Transfer vektörü (ticari olarak İran Eğitim, Kültür ve Araştırma Akademik Merkezi (ACECR), Meşhed, İran Moleküler Tıp Araştırma Bölümü'nden elde edilmiştir) |
| Üçüncü nesil lentiviral plazmit (pLPI ve pLPII) | İnvitrojen (Yaşam Teknolojileri) | K4975-00 | Yardımcı vektör (İran Eğitim, Kültür ve Araştırma Akademik Merkezi (ACECR), Meşhed, İran Moleküler Tıp Araştırma Bölümü'nden ticari olarak elde edilmiştir) |
| Üçüncü nesil lentiviral plazmit (pMD2G) | Addgene | Plasmid 12259 | Yardımcı vektör (ticari olarak İran Eğitim, Kültür ve Araştırma Akademik Merkezi (ACECR), Meşhed, İran Moleküler Tıp Araştırma Bölümü'nden elde edilmiştir) |
| Tris/EDTA Tamponu (TE) | DNAbiotech | DB9713-100ml | |
| Tripsin | Sigma-Aldrich | T9935-50MG | 1x çalışma solüsyonları (pH 7.4 > 7.6) |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.