Method Article
يصف لنا طريقة لتوليد وتضخيم وراثيا تعديل فيروسات الجهاز التنفسي المخلوي (رسفس) ومقايسة البلاك أمثل رسفس. يمكننا توضيح هذا البروتوكول عن طريق إنشاء اثنين من الفيروسات المؤتلف على التوالي تسمح بالتحديد الكمي للنسخ المتماثل RSV ويعيش تحليل RSV إدراج الهيئات وديناميات حبيبات إدراج الهيئات المرتبطة.
استخدام فيروسات المؤتلف أصبح عاملاً حاسما في علم الفيروسات الأساسية أو التطبيقية. وقد ثبت علم الوراثة العكسي لتكون عبارة عن تقنية قوية للغاية، سواء لفك آليات النسخ المتماثل الفيروسية أو لدراسة الأدوية المضادة للفيروسات أو توفير منصة تطوير اللقاحات. البناء والتلاعب بنظام الجينية العكسية لسلبية-حبلا فيروسات الرنا مثل فيروس المخلوي تنفسي (RSV)، ومع ذلك، تظل حساسة ويتطلب دراية خاصة. هو الجينوم RSV رنا طاق واحد، والشعور السلبي من حوالي 15 كيلوبايت، يعمل كقالب للنسخ المتماثل للجيش الملكي النيبالي الفيروسية والنسخ. لدينا نظام الوراثة عكس يستخدم نسخة كدنا RSV سلالة طويلة المجين البشري (هرسف). يتم وضع هذا كدنا، فضلا عن كدناس ترميز البروتينات الفيروسية من بوليميريز المعقدة (ل، ف، ن، و M2-1)، في ناقلات التعبير الفردي تحت T7 بوليميريز تسلسلات تحكم. تعداء هذه العناصر في زنزانات فرقة البحث-T7/5، التي تعبر عن ستابلي T7 بوليميريز، يسمح بالنسخ المتماثل هيولى والنسخ من RSV المؤتلف، مما أدى إلى فيريونس المعدلة وراثيا. وتجمع RSV جديدة، التي موجودة على سطح الخلية وفي المادة طافية الثقافة BSRT7/5، لتصيب الإنسان HEp-2 الخلايا للتضخيم الفيروسية. اثنين أو ثلاث جولات من التضخيم مطلوبة للحصول على الأرصدة الفيروسي الذي يحتوي على 1 × 106 و 1 × 107 اللوحة تشكيل وحدات (بفو)/مل. أساليب للأمثل الحصاد، وتجميد، ومعايرة الأرصدة الفيروسية موضحة هنا بالتفصيل. نحن توضيح البروتوكول المعروضة هنا بإنشاء اثنين من الفيروسات المؤتلف على التوالي التعبير عن البروتين الفلورية الخضراء الحرة (بروتينات فلورية خضراء) (RSV-التجارة والنقل) أو الفيروسي M2-1 حشو للتجارة والنقل (RSV-M2-1-التجارة والنقل). ونحن تبين كيفية استخدام RSV-التجارة والنقل للتحديد الكمي للنسخ المتماثل RSV و RSV-M2-1-التجارة والنقل لتصور الهياكل الفيروسية، فضلا عن ديناميات الفيروسية البروتين في الخلايا الحية، باستخدام تقنيات الفحص المجهري الفيديو.
RSV البشرية هو السبب الرئيسي لدخول المستشفى لعدوى الجهاز التنفسي الحادة في الأطفال الرضع في جميع أنحاء العالم1. وبالإضافة إلى ذلك، يرتبط RSV عبء مرض كبيرة في البالغين مماثلة للأنفلونزا، مع معظم المستشفيات وعبء وفيات المسنين2. لا تتوفر أي اللقاحات أو الأدوية المضادة للفيروسات محددة حتى الآن ضد RSV، لكن الواعدة عقاقير جديدة في التنمية3،4. التعقيد والخفة لتقنيات القياس الكمي للضرب RSV تعرقل البحث عن الأدوية المضادة للفيروسات أو اللقاحات على الرغم من الجهود الكبيرة الحالية. ويستند التقدير الكمي للضرب RSV في المختبر عموما على طرق شاقة وتستغرق وقتاً طويلاً ومكلفة، التي تتكون غالباً في تحليل تأثير سيتوباثيك بالفحص المجهري، إيمونوستينينج، والحد من البلاك فحوصات، الكمية عكس المنتسخة (قرة)-تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، والمرتبط بالانزيم الممتز الاعتداء الاختبارات. الفيروسات مع مورثات معدلة والتعبير عن الجينات مراسل، مثل تلك الترميز للتجارة والنقل، وهي أكثر ملاءمة لمثل هذه العروض. بالإضافة إلى استخدام لوحة الآلي القراء، مراسل الجينات تحمل فيروسات المؤتلف يمكن جعل هذه فحوصات أكثر ملاءمة لأغراض التوحيد والفائق.
هو RSV المغلفة، نونسيجمينتيد فيروس الحمض النووي الريبي الشعور السلبي الذي ينتمي إلى جنس أورثوبنيوموفيروس بنيوموفيريداي العائلية، ترتيب مونونيجافيراليس5. هو الجينوم RSV رنا طاق واحد، والشعور السلبي لحوالي 15 كيلو بايت, التي تحتوي على منطقة فضله في الأطراف 3 'و 5' ودعا الزعيم ومقطورة و 10 وحدات النسخي ترميز البروتينات 11. يتم ترتيب الجينات على النحو التالي: 3 '-NS1, NS2، ن، ف، م، ش، ز، و، M2 (ترميز للبروتينات M2-1 و M2-2) و L-5'. الجيش الملكي النيبالي الجينوم محكم وتعبئتها بالبروتين النووي أ. استخدام الجيش الملكي النيبالي المجينية انكابسيداتيد كقالب، وتعتمد على الجيش الملكي النيبالي الفيروسية بوليميريز الحمض النووي الريبي (RdRp) سيضمن النسخ والنسخ المتماثل من الجيش الملكي النيبالي الفيروسية. RdRp الفيروسية وتتألف من البروتين الكبيرة ل الذي يحمل النشاط بوليميراز النوكليوتيدات في حد ذاتها، عامل مساعد إلزامية فوسفوبروتين ف والبروتين M2-1 الذي يعمل كنسخ فيروسية6. في الخلايا المصابة، يستحث RSV تشكيل تضمينات هيولى دعا الهيئات إدراج (IBs). وقد لوحظت تضمينات هيولى شكلياً مشابهة ل عدة مونونيجافيراليس7،،،من89،10. الدراسات التي أجريت مؤخرا على فيروس داء الكلب، فيروس التهاب الفم الحويصلي (منظمة) وفيروس إيبولا و RSV أظهرت أن توليف الحمض النووي الريبي الفيروسية تحدث في الرابطة، التي يمكن اعتبارها المصانع الفيروسية8،،من911، وهكذا 12-يركز الجيش الملكي النيبالي، والبروتينات الفيروسية المطلوبة لتوليف الحمض النووي الريبي الفيروسية المصانع الفيروس وتحتوي أيضا على البروتينات الخلوية13،،من1415،16، 17. IBs معرض سوبكومبارتمينت وظيفية تسمى حبيبات المرتبطة IB (إيباجس)، التي تركز سينثيتيزيد حديثا مرناً الفيروسية الوليدة جنبا إلى جنب مع البروتين M2-1. لا يتم كشف الجيش الملكي النيبالي الجينوم ول، ف ون في إيباجس. إيباجس هي هياكل كروية الحيوي صغيرة داخل الرابطة الذي يحمل خصائص السائل العضيات12. وعلى الرغم من الدور المركزي للرابطة في تكاثر الفيروس، المعروف القليل جداً حول طبيعة وهيكل داخلي، وتشكيل، وتشغيل هذه المصانع الفيروسية.
التعبير عن جينوم فيروس شلل الأطفال من كدنا مكن إنتاج استنساخ الفيروسية المعدية الأولى في عام 198118. للبحث عن فيروسات الحمض النووي الريبي السلبية واحد-الذين تقطعت بهم السبل، لم يكن حتى عام 1994 أن إنتاج أول فيروس داء الكلب عقب تعداء البلازميدات إلى خلايا19 وقع. وصدر أول بلازميد عكس الوراثية النظام القائم ل RSV في 199520. علم الوراثة العكسي أدت إلى إحراز تقدم كبير في مجال علم الفيروسات. إمكانية إدخال تعديلات محددة في الجينوم الفيروسي قدمت رؤى الحرجة في النسخ المتماثل والمرضية من فيروسات الرنا. ويسرت هذه التكنولوجيا أيضا إلى حد كبير تطوير لقاحات بالسماح التوهين محددة من خلال مجموعة مستهدفة من التعديلات. التعديلات الجينوم مما يتيح إجراء تقييم كمي سريع لتكاثر الفيروس إلى حد كبير تحسين فحص الأدوية المضادة للفيروسات، ودراسة لطريقة العمل.
على الرغم من أن وصف سابقا، يبقى الحصول على رسفس المعدلة وراثيا حساسة. هنا، نحن بالتفصيل وضع بروتوكول لإنشاء نوعين من هرسف المؤتلف، على التوالي يعبر عن RSV-التجارة والنقل أو RSV-M2-1-التجارة والنقل. في هذا البروتوكول، يصف لنا تعداء الظروف اللازمة لإنقاذ الفيروسات التوليفية الجديدة، فضلا عن التضخيم بالحصول على الأرصدة الفيروسية مع ارتفاع عيار، مناسبة للتجريب استنساخه. بناء ناقلات الوراثة عكس في حد ذاتها لا يرد هنا. يصف لنا أساليب الحصاد المثلى وتجميد الأرصدة الفيروسية. الطريقة الأكثر دقة لقياس الجسيمات الفيروسية المعدية يظل البلاك المقايسة. الخلايا المصابة بتخفيف المسلسل من تعليق تم تحليلها والمحتضنة مع تراكب التي تحظر نشر الجزيئات الفيروسية الحرة في المادة طافية. في مثل هذه الظروف، سيكون فقط تصيب الفيروس الخلايا المتجاورة تشكل "لوحة" لكل الجسيمات المعدية الأولى. في مقايسة المعايرة RSV التقليدية، كشفت عنها immunostaining لويحات وتحسب تحت الملاحظة المجهرية. هذا الأسلوب مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً. هنا يمكننا وصف بروتوكول بسيط جداً مقايسة البلاك RSV استخدام تراكب ميكروكريستالاين سيليولوز التي تمكن من تشكيل لويحات مرئية بالعين المجردة. علينا إظهار كيف يمكن استخدام RSV-التجارة والنقل لتدبير RSV النسخ المتماثل، ومن ثم لقياس تأثير الأدوية المضادة للفيروسات. الجمع بين علم الوراثة العكسي وتكنولوجيا التصوير الحي، وعلينا أن نبرهن كيف يسمح RSV-M2-1-بروتينات فلورية خضراء العلماء إلى تصور م 2-1 في الخلايا الحية واتباع القوى المحركة لهياكل الفيروسي داخل الخلية، مثل الرابطة.
1-المواد من إعداد
2-الإنقاذ ومرور أول فيروس المؤتلف
ملاحظة: تنفيذ كافة الخطوات التالية في بيئة معقمة، باستخدام فئة السلامة الثاني مجلس الوزراء.
3-تضخيم الفيروسات تم إنقاذهم
ملاحظة: البروتوكول التالي يصف التضخيم الفيروسات الذين تم إنقاذهم في قارورة2 75 سم. تكييف حجم قارورة على وحدة التخزين المطلوبة وتعدد المطلوب للعدوى (وزارة الداخلية). ويبين الجدول 1 كميات لقوارير مختلفة. تنفيذ كافة الخطوات التالية في بيئة معقمة في فئة السلامة الثاني مجلس الوزراء.
4-لوحة معايرة الإنزيم
5-استخدام الفيروس المؤتلف هرسف-التجارة والنقل لمراقبة النسخ المتماثل فيروسية في الخلايا تعامل مع الحمض النووي الريبي التدخل الصغيرة أو الأدوية المضادة للفيروسات
ملاحظة: تنفيذ كافة الخطوات باستثناء 5.1 و 5.2.5 في بيئة معقمة باستخدام فئة السلامة الثاني مجلس الوزراء.
6-وصف للتعريب M2-1 في فيفو بفيروس RSV-M2-1-بروتينات فلورية خضراء المؤتلف
ملاحظة: نفذ الخطوات 6.1 و 6.2 في بيئة معقمة، باستخدام فئة السلامة الثاني مجلس الوزراء.
في هذا العمل، يمكننا وصف بروتوكول مفصلاً لإنتاج فيروسات RSV المؤتلف معربا عن بروتين فلوري (الشكل 2). في برسف-التجارة والنقل، تم إدخال الجين التجارة والنقل بين الجينات ف وم، كما هو موضح للجينات الكرز في الأعمال المنشورة سابقا21. في برسف-م 2-1-التجارة والنقل، الجينات M2 يمسها وجينات إضافية الترميز م 2-1-التجارة والنقل تم إدراجها بين الجينات SH وز12. الخطوة الأولى، المقابلة لإنقاذ الفيروس في الخلايا BSRT7/5، ويظهر في الشكل 2 ألف. وكانت مجموعات صغيرة من الخلايا الفلورية الخضراء بوسترانسفيكشن ح 72 مرئية في الآبار المقابلة لإنقاذ RSV-التجارة والنقل و RSV-M2-1-التجارة والنقل. ويمكن ملاحظة إشارة مضيئة في السيتوبلازم والنواة في الخلايا المصابة RSV-التجارة والنقل، المقابلة للتعبير عن التجارة والنقل مجاناً. وفي المقابل، في إنقاذ RSV-M2-1-التجارة والنقل، النقاط هيولى الفلورسنت الصغيرة يمكن ملاحظة، المقابلة لتراكم م 2-1-التجارة والنقل في الرابطة. عادة يتم ملاحظة لا CPE (سينسيتيا، خلايا منفصلة) في هذه الخطوة. على العكس من ذلك، أثناء الخطوة الثانية، المقابلة لتضخيم الفيروس (أول ممر) في الخلايا HEp-2، كان التعليم المهني المستمر مرئية في الخلايا المصابة في بي ح 72 (الشكل 2). الشكل 3 ألف ويبين ، ب CPE قوي العدوى RSV، تميزت سينسيتيا الكبيرة, منفصلة أم لا، وعدد الخلايا العائمة. سينسيتيا والخلايا أظهرت فلورية خضراء مشرقة. ويبين الشكل 3 ألف تطور أثر سيتوباثيك بين 24 و 72 بي ح في الخلايا المصابة بفيروس RSV-M2-1-التجارة والنقل. الخلايا الفلورسنت متفرقة قليلة كانت مرئية في بي ح 24 دون CPE قابلة للاكتشاف. سينسيتيا الصغيرة (كتلة من الخلايا الفلورسنت) وفصل بعض الخلايا/سينسيتيا بدأت تظهر في 48 ح بي سينسيتيا نيون كبيرة والخلايا الطافية كانت واضحة للعيان في بي ح 72
صور للوحة المعايرة بالانزيم والتتر الفيروسية المقابلة لكامل عملية الإنتاج RSV مبينة في الشكل 5. تنفيذ المقايسة البلاك على المراقبة السلبية، transfected مع فقط والبلازميدات التعبير ن ف، ل وم 2-1، كشف لا اللوحة في إضعاف أدنى. التتر التي تم الحصول عليها من الخلايا transfected يتوقع أن أعلاه بفو مليلتر 100 إذا كان الإنقاذ فعالة، كما هو مبين في الشكل 5. ثم، زيادة التتر عبر الممرات، تصل إلى 106–107 بفو/مل في مرور 1 أو 2. علما بأن التتر الفيروسي متشابهة بين الفيروسات المؤتلف اثنين.
تم transfected الخلايا مع siRNA استهداف مرناً للبروتين الفيروسي (ن) أو اثنين من البروتينات الخلوية (إينوسيني-5 '-الأدينوزين نازعة [إيمبده] ونازعه 3'-فوسفات جليسيرالديهيدي [جابده]). كما تم transfected الخلايا مع siRNA نونتارجيتينج. ويبين الشكل 6 رصد RSV الضرب باستخدام فيروس RSV-التجارة والنقل على معاملة siRNA الخلايا. لوحظ إشارة قوية بالتجارة والنقل (الشكل 6A) ويقاس على مراقبة الخلايا (الشكل 6B) transfected مع siRNA نونتارجيتينج أو الخلايا transfected مع siRNA ضد مرناً جابده. وفي المقابل، انخفض تعبير بروتينات فلورية خضراء في الخلايا المصابة معربا عن siRNA استهداف N أو إيمبده. ملاحظة أنه يمكننا التحقق من أن إشارة الفلورسنت بروتينات فلورية خضراء في الخلايا المصابة RSV-التجارة والنقل في بي ح 48 كان يرتبط مع الجرعة الفيروسية كما تبين سابقا ل RSV المؤتلف مشابهة التعبير عن الكرز (RSV-الكرز)21. لتقييم فعالية العقاقير في تكاثر RSV، خلايا HEp-2 كانوا مصابين RSV-التجارة والنقل ح 48 حضور مختلف المخدرات تركيزات. لاحظنا انخفاض قوية من إشارة التجارة والنقل، التي وصلت إلى ضجيج الخلفية (كان هناك إشارة إلى الاحتفال في الخلايا غير مصاب)، حضور تركز المتزايد للمخدرات، كما هو مبين في الشكل 7. IC50 الملحوظ ل AZD4316 وكان حوالي 4 نانومتر، مماثلة ل EC50 المنشورة من حوالي 2 – 40 شمال البحر الأبيض المتوسط ضد مختلف سلالات هرسف23. ويبين تحليل ديناميات IBs وإيباجس في الخلايا الحية، وبفضل RSV-M2-1-التجارة والنقل، الرقم 8 و الرقم 9 (وفيلم 1 و 2 الفيلم). تظهر الرابطة كهياكل كروية متحركة قادرة على الصمامات، تشكيل تضمين كروي أكبر. إيباجس حيوية للغاية. أنها تخضع لدورات الجمعية-التفكيك المتواصل مع تشكيل إيباجس الصغيرة التي تنمو، والصمامات في إيباجس الكبيرة، وثم تختفي.
لوحة أو قارورة | الخلايا HEp-2 يكون المصنف قبل يوم واحد | متوسطة الحجم (مل) | فيروس العدوى الحجم (مل) |
قارورة 150 سم2 | 15 × 106 | 30 | 5 |
75 سم2 قارورة | 7.5 × 106 | 15 | 3 |
قارورة 25 سم2 | 2.5 × 106 | 5 | 1 |
6-كذلك لوحة | 1 × 106 | 2 | 0.5 |
الجدول 1: عدد الخلايا وحجم العدوى لاستخدامها في قوارير مختلفة.
رقم 1: التمثيل التخطيطي لخطوات الإنقاذ والتضخيم. تعداء ناقل التعبير من الحمض النووي الريبي أنتيجينوميك ن، ف، ل، م 2-1، و RSV داخل الخلايا BSRT5/7 (الإنقاذ). تعبير RSV أنتيجينوميك "الجيش الملكي النيبالي"، ومرناً من ن ف ول و M2-1، بوليميراز الرنا T7. البروتينات ف ول، ن و M2-1 تكرار ونسخ الحمض النووي الريبي الجينوم، بدء دورة تكاثر الفيروس. الجسيمات الفيروسية الجديدة تنتج وتتكاثر، إعطاء الزيادة P0. ثم يتم تضخيمه الفيروس حصادها من الإنقاذ (P0) في الخلايا HEp-2 لإنتاج أعلى عيار فيروسية تعليق (P1) (التضخيم). وهذا يتم تضخيمه ثم الحصول على الأرصدة الفيروسية. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 2: التعليم المهني المستمر والنمط للأسفار التي لوحظت خلال إنقاذ RSV-التجارة والنقل و RSV-M2-1-التجارة والنقل- (أ) تم transfected الخلايا BSRT5/7 مع ناقلات الوراثة عكس كما ورد، وتم أخذ صور المرحلة-التباين والأسفار في 72 ح بوسترانسفيكشن. مراقبة سلبية (Neg Ctrl) يناظر الخلايا transfected مع ناقلات التعبير ن ف، ل وم 2-1 دون ناقل الجينية العكسية. (ب) الخلايا HEp-2 كانوا مصابين بالفيروس حصادها من الخلايا BSRT5/7 ترانسفيكتيد (صفر مرور، بوسترانسفيكشن ح 72) وأخذت الصور إمكانية ح 72. الصور التي تظهر حقول الممثل؛ شريط المقياس = 100 ميكرومتر. منطقة محاصر إحاطة الخلايا تظهر في التكبير؛ شريط المقياس = 20 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 3: تطور التعليم المهني المستمر والأسفار لوحظت خلال تضخيم RSV المؤتلف. الخلايا HEp-2 مصابين في موي بفو 0.01/خلايا ح 72 مع مرور أول (A) RSV-M2-1-التجارة والنقل أو (ب) RSV-التجارة والنقل. أخذت الصور والمرحلة-على النقيض من الأسفار ح 24، ح 48 وح 72 إمكانية. الصور التي تظهر حقل الممثل؛ شريط المقياس = 100 ميكرومتر. منطقة محاصر إحاطة الخلايا تظهر في التكبير؛ شريط المقياس = 20 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 4: تحديد عيار RSV استخدام مقايسة البلاك. (أ) نتائج الفحص معايرة اللوحة في صفيحة 12-جيدا. وترد الآبار الستة المصابين بتخفيف المسلسل من أحد الأسهم الفيروسية. يشير إلى تخفيف لوغاريتم العشري. الخلايا المصابة بتخفيف الأولى ثلاثة كل فصل. ولاحظ أرقام اللوحة مع 10-4، 10-5، و 10-6 تخفيف تتسق. (ب) رسم توضيحي للتعداد البلاك (الأرقام الصفراء). نجمة خضراء تشير إلى خدوش على طبقة الخلايا. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 5: معايرة الفيروس الذين تم إنقاذهم وتضخيم. تعمل اللوحة RSV-التجارة والنقل و RSV-M2-1-التجارة والنقل في الممرات المختلفة جزيئي في الخلايا HEp-2 في لوحة 12-جيدا (إظهار الصور بأكملها الآبار). التتر المقاطع اللاحقة تظهر في الجدول. وترد بيانات تمثيلية. يشير إلى تخفيف مخزون الفيروسية لوغاريتم العشري. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 6: تثبيط تعبير RSV-التجارة والنقل siRNA استهداف RSV ن أو إيمبده- خلايا A549 تعامل مع التحكم نونتارجيتينج siRNA (NT) (الشريط الأزرق الخفيفة) أو siRNA استهداف جابده (الشريط الأزرق) أو N RSV (شريط برتقالي) أو IMPDH2 (الخضراء بار) ح 48 والمصابين ثم RSV-التجارة والنقل في وزارة الداخلية 0.05 بفو/خلية. وقد قرأ الفلورية الخضراء في بوستينفيكتيون ح 48. (أ) صور الممثل من الخلايا المصابة RSV-التجارة والنقل في بي ح 48، تعامل مع siRNA كما نشاهد في الصور. شريط المقياس = 100 ميكرومتر.، (ب) البيانات هي ± يعني SD من تجربتين مستقلة أجريت في ثلاث نسخ. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 7: تثبيط تكاثر RSV-التجارة والنقل بمجمع AZD4136- الخلايا HEp-2 في لوحات 96-جيدا كانوا مصابين RSV-التجارة والنقل في وزارة الداخلية 0.05 بفو/خلية حضور تخفيف المسلسل من AZD4316 مركب أو عنصر تحكم [دمس]. وتليت الفلورية الخضراء في بي ح 48 هي البيانات يعني ± SD من تجربتين مستقلة أجريت في ثلاث نسخ. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 8: تحليل لديناميات IBs بتتبع البروتين الفلورسنت م 2-1-بروتينات فلورية خضراء في الخلايا المصابة HEp-2 بالوقت الفاصل مجهرية. في بي ح 18، خلايا تم تصويرها كل 5 دقائق ح 5 مع مجهر الأسفار، في غرفة ساخنة في 37 درجة مئوية. الرابطة الفلورية (الأخضر) نظراً لأنها تستضيف م 2-1-التجارة والنقل، والملون الأنوية مع هويشت (أزرق). تشير الأسهم البيضاء IBs تخضع الانصهار. شريط المقياس = 10 ميكرون. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 9: تحليل لديناميات إيباجس في RSV-M2-1-التجارة والنقل-إصابة الخلايا بالميكروسكوب انقضاء الوقت. في بي ح 18، خلايا تم تصويرها مع مجهر الأسفار، في غرفة ساخنة في 37 درجة مئوية. وكان تصور البروتين M2-1-التجارة والنقل الفلورية الخضراء. تشير الأسهم البيضاء IBs تمر بمزيج إيباجس. شريط المقياس = 5 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الفيلم 1: المجراة في تحليل ديناميات IBs في RSV-M2-1-التجارة والنقل في الخلايا المصابة HEp-2- في بي ح 18، خلايا تم تصويرها كل 5 دقائق ح 5 مع مجهر الأسفار، في غرفة ساخنة في 37 درجة مئوية. شريط المقياس = 10 ميكرون. ويظهر الفيلم الناتج 7 إطارات/s (fps). من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. (انقر بالزر الأيمن التحميل.)
الفيلم 2: تحليل المجراة في ديناميات إيباجس في الخلايا RSV م 2-1-التجارة والنقل-المصابة. في بي ح 18، خلايا تم تصويرها كل 5 دقائق لمدة 3 ساعات و 40 دقيقة مع مجهر الأسفار، في غرفة ساخنة في 37 درجة مئوية. شريط المقياس = 2 ميكرومتر. ويظهر الفيلم الناتج 4 الثانية. من فضلك انقر هنا لمشاهدة هذا الفيديو. (انقر بالزر الأيمن التحميل.)
هنا نقدم طريقة لإنقاذ المؤتلف رسفس من البلازميدات الخمسة، وعلى التضخيم. القدرة على التلاعب جينوم الفيروسات أحدث ثورة في بحوث علم الفيروسات لاختبار الطفرات والتعبير عن جينات إضافية أو بروتين فيروسي المعلمة. RSV لدينا وصف والمستخدمة كمثال في هذا المقال هو فيروس التعبير عن جين مراسل، RSV-بروتينات فلورية خضراء (غير منشور)، وتعرب عن تنصهر بروتين M2-1 ل علامة التجارة والنقل12. إنقاذ RSV تحديا وتتطلب الممارسة. كفاءة تعداء أمر بالغ الأهمية، اعتماداً على تشكيلة الحكمة من الكاشف تعداء وتحسين سابقة من بروتوكول تعداء. استخدام خلايا معربا عن pol T7 عاثية إلزامي لأنه يتم وضع كدنا الفيروسية المصب المروج بول T7 في معظم ناقلات الجينية العكسية. وبديل للتعبير عن pol T7 من فيروس اللقاحية مساعد. بيد أن استخدام الخلايا ستابلي معربا عن T7 pol يتجنب ضرورة فصل الفيروسات اثنين ويمنع أي تداخل محتمل من اللقاحية مع الإنقاذ. من المهم أن تؤدي بمرور أول عكس الوراثية (P0 إلى P1) دون تجميد العدوى لضمان الكفاءة القصوى الإنقاذ. وهذا يعني أن وزارة الداخلية لا تخضع للرقابة. ومع ذلك، في هذه الخطوة، التتر تظل منخفضة جداً، ونتج عنه موي منخفضة لمرور أول. الحصول على أرصدة RSV مع التتر المعدية عالية (106–107 بفو/mL)، المهم أن ننتظر CPE قوية وتتخلص من الخلايا لجمع الجسيمات الفيروسية يعلق على الخلايا. في هذه الدراسة، لم يزد التتر بعد 96 ح بي تبريد سريع لتعليق الفيروسية من المهم الحفاظ على التتر عالية. بدلاً من ذلك من قبل الانغماس في الكحول بريكوليد في-80 درجة مئوية، وهذا أيضا يمكن بالغمر في خليط إيثانول/الجليد الجاف أو النتروجين السائل. إضافة حل الحفظ ستضمن استقرار أطول من تعليق الفيروس في-80 درجة مئوية. التخزين في-80 درجة مئوية بالغة الأهمية، حيث أن الفيروس سيتم بسرعة الخسارة العدوى عند تخزينها في-20 درجة مئوية أو في نيتروجين سائل. وصفت لنا التضخيم RSV على الخلايا HEp-2، الذي هو خط الخلية الأكثر شعبية تنمو RSV، ولكن كما أنها قادرة على زيادة كفاءة في العديد من خطوط الخلايا الأخرى في المختبر. نلاحظ، مع ذلك، أن النمو في الخلايا فيرو قد يؤدي إلى تغيير في التعبير ز24.
وصفت لنا بروتوكول المعايرة البلاك من RSV تغشيه ميكروكريستالاين سيليولوز باستخدام بسيط جداً. أما بالنسبة لجميع الاختبارات المعايرة، أنها حساسة للتلوث بالمعلقات عيار عالية، تتطلب معالجة متأنية. استخدام التراكبات السليلوز (CMC) [اغروس] أو كاربوكسيميثيل فحوصات المعايرة RSV التقليدية وتتطلب إيمونوستينينج والملاحظات المجهرية لتحديد عيار. وقد وصفت بروتوكول باستخدام إيمونوديفوسيون الصف [اغروس] تمكين التصور مباشرة من لويحات دون إيمونوستينينج25. ومع ذلك، HEp-2 الخلايا حساسة جداً لإنشاء تراكب أجار ساخنة، مما يجعل من الصعب استخدامها للمعايرة الفيروسات متعددة هذا البروتوكول (مثلاً، إنشاء تراكب حار جداً يدمر طبقة الخلية)؛ من ناحية أخرى، عندما يكون الساخنة لا يكفي، فإنه يتصلب بعد أول لوحة توزيع. استخدام ميكروكريستالاين سيليولوز مقايسة البلاك أول وصف بها ماتروسوفيتش et al فيروس إنفلونزا أ فيروس معايرة الإنزيم26. فضل لها اللزوجة منخفضة، تراكب ميكروكريستالاين سيليولوز من السهل التخلي عن وأن إزالة من لوحة الآبار، وجعلها متوافقة مع لوحات 96-جيدا. وهكذا، أنها دراسات خاصة قابلة للتكيف للأمصال وتحاليل الحساسية المخدرات. لاحظ أن منذ ميكروكريستالاين سيليولوز لا تحتاج إلى تسخين، المخدرات قد يسهل إدراجها في التراكب. من المهم، مع ذلك، أن اللوحات تظل تماما لا تزال خلال الحضانة؛ وبخلاف ذلك، سوف تشكل البؤر الكبيرة على شكل المذنب بدلاً من لويحات جولة. الوحي البلاك استخدام الكريستال البنفسجي رخيصة وبسيطة، ولكن هذا الحل السامة وأن يتم التخلص منها بشكل صحيح. إعادة التدوير للحل الذي يحد من إنتاج النفايات. وعلاوة على ذلك، هذا الأسلوب حساسة لتلف الخلايا أحادي الطبقة التي تبدو كالبقع البيضاء الكاذبة التي لا تكون لويحات الفيروسية. ويبين الشكل 4 (نجمة خضراء) مثال واحد. لمنع هذا التحيز، 1) الخلايا أن يكون التعامل معها بحذر لتجنب خدش أو مسح الخلية أحادي الطبقة، 2) تطلع والاستغناء عن دائماً بذل في نفس المكان للحد من الأضرار التي لحقت بأحد المجالات المعروفة، ويمكن تحديد البقع البيضاء 3) كاذبة بفضل شكلها (غير كروية) والحواف الحادة، وموقفهم. أولاً استخدمنا 581 اتفاقية روتردام أفيسيل، كما نشرت سابقا21،26. ومع ذلك، 581 اتفاقية روتردام لم يعد متاحاً، واستبدلنا بنجاح قبل 591 اتفاقية روتردام. للتكيف مع هذا التحليل للأزواج الفيروسات الخلية الأخرى، قد تركز ميكروكريستالاين سيليولوز يتحدد تبعاً للفيروس والخلايا. قد يكون الكثير ميكروكريستالاين سيليولوز السامة للخلايا وقد تؤدي إلى لويحات صغيرة، ضئيلة جداً سوف يؤدي إلى انتشار الفيروس في الأجل المتوسط.
وصفت لنا مثالين لاستخدام فيروس RSV-التجارة والنقل لمراقبة تكاثر RSV: حضور العقاقير المضادة للفيروسات أو عند إسكات بروتين خلوي. أظهرنا أن إشارة بروتينات فلورية خضراء يرتبط مع تكاثر الفيروسية. الطريقة المعروضة هنا يسمح التقييم دون عناء الضرب الفيروسية في الوقت الحقيقي. وهي تمكن العلماء بسهولة تحديد IC50 من العقاقير المضادة للفيروسات، كما هو مبين في الشكل 7. الأهم من ذلك، هذا القياس يمكن تكييفها لاستخدامها في المتوسطة أو النطاق العريض، خاصة بالنسبة لفحص المكتبات الكيميائية. قد يكون هذا الفيروس معربا عن مراسل أيضا مفيدة لتقييم تأثير على تكاثر الفيروس تحوير التعبير البروتين الخلوي. تدخل الجيش الملكي النيبالي هو عملية بيولوجية مرناً محددة تتحلل فيه عقب اعترافها محددة ب siRNA، وبالتالي خفض، أو إلغاء وبشكل مثالي، التعبير عن البروتين الموافق27. في المثال المذكور هنا، عن طريق رصد كثافة إشارة بروتينات فلورية خضراء في الخلايا المصابة RSV-التجارة والنقل، قمنا بتقييم تأثير تكميم أفواه nucleocapsid الفيروسية مرناً (ن) أو المضيف مرناً إيمبده على الضرب RSV. IMPDH2 هو إنزيم السكروز البيورين الذي يحفز خطوة الحد من معدل نحو تخليق نوفو دي الحيوي من النيوكليوتيدات جوانين من الوجود العسكري الدولي28. ومن ثم منظم تجمع النوكليوتيدات جوانين داخل الخلايا. مثبطات إيمبده، مثل ribavirin، ممارسة الآثار المثبطة على فيروسات الرنا، بما في ذلك RSV العدوى29،،من3031. كما هو موضح في الشكل 6، وتثبيط التعبير إيمبده يضعف الضرب الفيروسية كما هو مبين بالحد إشارة بروتينات فلورية خضراء، محاكاة آثار ريبافيرين على النمو RSV. وبالمثل، تضاعف فيروسي تقريبا إلغاء حضور siRNA استهداف البروتين N الفيروسية. ويتوقع هذه النتيجة منذ siRNA استهداف البروتين ن كان من المتوقع أن يمنع الجمعية نوكليوكابسيد الفيروسية وقد ثبت أن تنال بشدة من النسخ المتماثل الفيروسية32. إدارة هذه siRNA من نيبوليزيشن تحول دون الإصابة اللاحقة ب RSV في البالغين الأصحاء33. أثر siRNA ن أو إيمبده محددة منذ تثبيط التعبير جابده، اختيرت كجين مراقبة، ولا يخل بالضرب الفيروسية بالمقارنة مع siRNA نونتارجيتينج. علما أنه تم الكشف عن لا سمية الخلية في أي ظروف. أخذت معا، التحقق من هذه النتائج الاستراتيجية المعروضة هنا، التي يمكن أن تكون حتى تحجيم للفحص باستخدام siRNA المكتبات أو غيرها من الأساليب خروج المغلوب، مثل Cas9 كريسبر التكنولوجيا34الفائق.
فيروسات المؤتلف معربا عن بروتين فلوري انصهار تمثل أدوات قوية لدراسة ديناميات الفيروسية الهياكل والبروتينات الفيروسية. RSV معربا عن بروتين M2-1 فلورية يتيح مراقبة ديناميات IBs وإيباجس. تظهر الرابطة، التي يمكن أن تعتبر كمصانع RSV الفيروسية، كالهياكل الحيوية كروية. أنهم قادرون على الصمامات معا لتشكيل هياكل كروية أكبر (الشكل 8 و 1 الفيلم). هذه البيانات تشير إلى أن الرابطة RSV العضيات السائلة، مماثلة لما تم وصفه ل فيروس السعار35. وتمثل إيباجس سوبكومبارتمينت داخل الرابطة، فيها مرناً الفيروسية و M2-1 تركيز البروتين، مثل الجيش الملكي النيبالي الجينوم و nucleocapsid بوليميريز، موجودة فقط في بقية IBs12. تجارب الفيديو مجهرية تكشف أن إيباجس هياكل حيوية جداً نستعرض خصائص السائل (الشكل 9 و 2 فيلم). يمكن اعتبار أنها المقصورات السائلة الناتجة عن سائل المرحلة الانتقالية.
إمكانية التلاعب وراثيا الفيروسات يظل أداة الاختيار دراسة كل الآليات الضرب وحساسيتها للأدوية. علم الوراثة العكسي يمكن أن يعتبر الآن جزءا من تقنيات علم الفيروسات "الكلاسيكية". بيد أنها لا تزال شاقة لبعض الفيروسات، مثل RSV. وهذا السبب في هذا البروتوكول ويصف بالتفصيل الخطوات اللازمة لإنقاذ وتضخيم المؤتلف رسفس بنجاح.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
يشكر المؤلفون الدكتور تشين يو من استرا زينيكا R & D بوسطن، ماجستير، الولايات المتحدة الأمريكية، لتوفير الدواء AZD4316. الكتاب ممتنون لمنصة سيماجيس للوصول إلى المجهر أوليمبوس ScanR، الذي كان يدعمه المنح المقدمة من المنطقة القارسة (الصحة واحد خافت). الكتاب الاعتراف بدعم من INSERM وجامعة فرساي ساينتكوينتين.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
35 mm µ dish for live cell imaging | Ibidi | 81156 | |
A549 | ATCC | ATCC CCL-185 | |
Avicel RC-591 | FMC BioPolymer | Avicel RC-591 | Technical and other information on Avicels is available at http://www.fmcbiopolymer.com. Store at room temperature. Protocol in step 4 is optimized for this reagent. |
BSRT7/5 | not commercially available | See reference 22. Buchholz et al. 1999 | |
Crystal violet solution | Sigma | HT90132 | |
Fluorescence microscope for observations | Olympus | IX73 Olympus microscope | |
Fluorescence microscope for videomicroscopy | Olympus | ScanR Olympus microscope | |
HEp-2 | ATCC | ATCC CCL-23 | |
HEPES ≥99.5% | Sigma | H3375 | |
L-Glutamine (200 mM) | ThermoFisher Scientific | 25030024 | |
LIPOFECTAMINE 2000 REAGENT | ThermoFisher Scientific | 11668019 | Protocol in step 2.3. is optimized for this reagent. |
MEM (10x), no glutamine | ThermoFisher Scientific | 11430030 | |
MEM, GlutaMAX Supplement | ThermoFisher Scientific | 41090-028 | |
MgSO4 ReagentPlus, ≥99.5% | Sigma | M7506 | |
Opti-MEM I Reduced Serum Medium | ThermoFisher Scientific | 51985-026 | |
Paraformaldehyde Aqueous Solution, 32%, EM Grade | Electron Microscopy Sciences | 15714 | |
Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL) | ThermoFisher Scientific | 15140122 | |
Plasmids | not commercially available | See reference 21. Rameix-Welti et al. 2014 | |
See Saw Rocker | VWR | 444-0341 | |
Si RNA GAPDH | Dharmacon | ON-TARGETplus siRNA D-001810-10-05 | SMARTpool and 3 of 4 individual siRNAs designed by Dharmacon. |
Si RNA IMPDH2 | Dharmacon | ON-TARGETplus siRNA IMPDH2 Pool- Human L-004330-00-0005 | SMARTpool of 4 individual siRNAs designed by Dharmacon. Individual references and sequences J-004330-06: GGAAAGUUGCCCAUUGUAA; J-004330-07: GCACGGCGCUUUGGUGUUC; J-004330-08: AAGGGUCAAUCCACAAAUU; J-004330-09: GGUAUGGGUUCUCUCGAUG; |
Si RNA RSV N | Dharmacon | ON-TARGETplus custom siRNA | UUCAGAAGAACUAGAGGCUAU and UUUCAUAAAUUCACUGGGUUA |
SiRNA NT | Dharmacon | ON-TARGETplus Non-targeting Pool | |
SiRNA transfection reagent | Dharmacon | DharmaFECT 1 Ref: T-2001-03 | Protocol in steps 5.1.and 5.1.2 are optimized for this reagent. |
Sodium Bicarbonate 7.5% solution | ThermoFisher Scientific | 25080094 | |
Spectrofluorometer | Tecan | Tecan infinite M200PRO |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved