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우리를 생성 하는 방법을 설명 하 고 RSVs에 대 한 호흡 syncytial 바이러스 (RSVs)와 최적화 된 패 분석 결과 수정 유전자 증폭. 우리는 두 재조합 바이러스는 각각 RSV 복제의 정량화를 허용 하 고 라이브 RSV 포함 몸과 포함 시체 관련 된과 립 역동성의 분석을 생성 하 여이 프로토콜을 설명 합니다.
재조합 형 바이러스를 사용 하 여 기본 또는 적용 바이러스학에 중요 한 되고있다. 역 유전학 둘 다 바이러스 성 복제 메커니즘을 해독 하 고 antivirals 연구 개발 플랫폼을 제공 하는 백신에 대 한 매우 강력한 기술 될 입증 되었습니다. 그러나 건설 및 부정적인 물가 RNA 바이러스 호흡 syncytial 바이러스 (RSV)에 대 한 역방향 유전자 시스템의 조작, 섬세 한 남아 있고 특별 한 노하우를 필요로 합니다. RSV 게놈은 약 15 kb는 모두 바이러스 성 RNA 복제 및 전송에 대 한 서식 파일의 단일 스트랜드, 부정 감지 RNA 이다. 우리의 역 유전학 시스템 인간의 RSV 긴 긴장 게놈 (HRSV)의 cDNA 사본을 사용합니다. 이 cDNA, 뿐만 아니라 cDNAs 바이러스 성 단백질의 중 합 효소 복잡 한 인코딩 (L, P, N 및 m 2-1) 개별 식 벡터 T7 중 합 효소 컨트롤 시퀀스 아래에 배치 됩니다. T7 중 합 효소는 안정적으로 표현, BSR-T7/5 셀에 이러한 요소의 transfection 세포질 복제와 재조합 RSV의 전사 유전자 변형된 virions를 야 기한 있습니다. BSRT7/5의 문화 상쾌한와 세포 표면에는, 새로운 RSV 감염 바이러스 성 확대를 위한 인간 형 간염-2 셀에 수집 됩니다. 증폭의 2 개 또는 3 라운드 1 x 106 1 x 107 플 라크 형성 단위 (PFU)를 포함 하는 바이러스 성 주식을 얻기 위해 필요 / mL. 최적의 수확, 냉동, 및 바이러스 성 주식의 적정 방법 자세히 여기 설명 합니다. 우리 무료 녹색 형광 단백질 (GFP) (RSV-GFP)를 표현 하는 각각 두 개의 재조합 형 바이러스를 만들어 여기에 제시 된 프로토콜을 설명 하거나 바이러스 M2-1 융합 GFP (RSV-M2-1-GFP). 우리 RSV-GFP를 사용 하 여 계량 RSV 복제와 RSV-M2-1-GFP 비디오 현미경 검사 법 기술을 사용 하 여 살아있는 세포에서 바이러스 성 단백질 역동성 뿐 아니라 바이러스 성 구조를 시각화 하는 방법을 보여 줍니다.
인간의 RSV 유아 전세계1급성 호흡기 감염에 대 한 입원의 주요 원인입니다. 또한, RSV 성인 입원 및 사망 부담 노인2의 대부분과 인플루엔자에 비해 상당한 질병 부담으로 연결 됩니다. 있습니다 없습니다 백신 또는 특정 antivirals RSV에 대 한 약속 하지만 아직 신약 개발3,4에 있습니다. 복잡성과 RSV 곱셈의 정량화 기법의 무 거 움 antivirals 또는 현재 상당한 노력에도 불구 하 고 백신에 대 한 검색을 방해. 생체 외에서 RSV 곱셈의 정량화 분석 실험, 양적 현미경 검사 법, immunostaining, 플 라크 감소 cytopathic 효과의 분석에서 주로 구성 되어 힘 드는 시간과 비싼 방법에 따라 일반적으로 역전사 (qRT)-연쇄 반응 (PCR), 및 효소 연결 된 immunosorbent 분석 테스트. 수정 된 유전자와 같은 기자 유전자 표현 바이러스는 GFP 코딩, 같은 검 진을 위해 더 적당 한. 자동된 판 독자를 사용 하 여 결합, 기자 재조합 바이러스 유전자를 운반 할 수 있습니다 이러한 분석 표준화 및 높은 처리량을 위해 더 적당 한.
RSV는 엔벌로프된, nonsegmented 부정적인 감 RNA 바이러스 Pneumoviridae 가족, 순서 Mononegavirales5 Orthopneumovirus 속에 속하는입니다. RSV 게놈의 약 15, 지도자 및 트레일러와 인코딩 11 단백질의 transcriptional 단위 10 개 3'와 5' 말단에 noncoding 지역 포함 된 단일 스트랜드, 부정 감지 RNA 이다. 유전자는 다음과 같이 정렬 됩니다: 3'-NS1, NS2, N, P, M, SH, G, F, m 2 (m 2-1과 m 2-2 단백질에 대 한 인코딩) 및 L-5'. 게놈 RNA는 밀접 하 게 포장 하 여 nucleoprotein 서식 파일로 사용 하는 북 아 일 하 encapsidated 게놈 RNA, 바이러스 성 RNA 의존 RNA 중 합 효소 (RdRp) 전사 및 바이러스 성 RNA의 복제를 보장 합니다. 바이러스 성 RdRp 큰 단백질 L 당 뉴클레오티드 중 합 효소 활동을 운반의 구성, 그것의 필수 공동 인자 phosphoprotein P와 바이러스 성 녹음 방송으로 하는 M2-1 단백질 요소6. 감염 된 세포에서 RSV 세포질 포함 이라고 포함 시체 (IBs)의 형성을 유도 합니다. 형태학 상으로 비슷한 세포질 포함 여러 Mononegavirales7,8,,910관찰 되었습니다. RSV 바이러스 성 RNA 합성 따라서 바이러스 성 공장8,,911, 로 간주 될 수 있는 IBs에서 발생 하는 것을 보여주었다, 에볼라 바이러스, vesicular 구내 염 바이러스 (VSV), 광견병 바이러스에 대 한 최근 연구 12. 바이러스 공장 RNA 그리고 바이러스 성 RNA 합성에 필요한 바이러스 성 단백질을 집중 하 고 또한 포함 하는 세포질 단백질13,,1415,16, 17. IBs 전시 IB 관련 된과 립 (IBAGs), 집중 하 라는 기능 subcompartment는 새로 synthetized M2-1 단백질 함께 초기 바이러스 성 mRNA. 게놈 RNA와 L, P, 그리고 N IBAGs에서 검색 되지 않습니다. IBAGs는 액체 세포12의 속성을 전시 하는 IBs 안에 작은 동적 구형 구조. IBs 중앙 역할 바이러스 곱셈에 불구 하 고 아주 작은 자연, 내부 구조, 형성, 및이 바이러스 성 공장 운영에 대 한 알려져 있다.
한 cDNA에서 소아마비의 게놈의 식 198118첫 번째 전염 성 바이러스 성 복제의 생산을 사용할 수 있습니다. 단일 가닥 부정적인 RNA 바이러스, 그것 아니었다 1994 년까지 셀19 에 플라스 미드의 transfection를 다음 첫 번째 광견병 바이러스의 생산 장소를 했다. 첫 번째 플라스 미드 역 유전 위한 기반 시스템 RSV 199520에 출판 되었음. 역 유전학 바이러스학의 분야에서 큰 발전을이 끌고있다. 바이러스 성 게놈에 특정 수정 소개의 가능성 복제 및 RNA 바이러스의 병 인에 중요 한 통찰력을 제공 하고있다. 이 기술은 수정 대상된 시리즈를 통해 특정 감쇄 함으로써 백신의 개발을 촉진 또한 크게 있다. 크게 바이러스 곱셈의 급속 한 정량화를 허용 하는 게놈 수정 개선 항 바이러스 검사 및 행동의 그들의 모드의 연구.
앞서 설명한 유전자 변형된 RSVs 취득 남아 있다 섬세 한. 여기, 우리는 프로토콜 각각 RSV GFP 또는 RSV-M2-1-GFP를 표현 하는 재조합 HRSV 두 가지 유형의 만들을 선발. 이 프로토콜에서 우리는 새로운 재조합 형 바이러스로 바이러스 주식 높은 titer, 재현성 실험에 적합을 얻기 위해 그들의 증폭을 구출 하는 데 필요한 transfection 조건 설명 합니다. 반전 유전학 벡터의 건설 라기보다 여기 설명 되지 않은입니다. 우리 할 최적의 수확 및 바이러스 성 주식의 동결에 대 한 방법을 설명 합니다. 바이러스 성 전염 성 입자를 계량 하는 가장 정확한 방법은 패 분석 실험에 남아 있다. 셀 직렬 희석 분석 된 서 스 펜 션의 감염 되며는 상쾌한에 무료 바이러스 성 입자의 유포를 금지 하는 오버레이 함께 알을 품을. 이러한 조건에서 바이러스는 각 초기 전염 성 입자에 대 한 "패"를 형성 하는 인접 셀만 감염 됩니다. 기존 RSV 적정 분석 결과, 플 라크는 immunostaining에 의해 공개 하 고 현미경 관찰에서 계산. 이 메서드는 비싸고 시간이 많이 소요. 여기 우리는 육안으로 보이는 플 라크의 형성을 가능 하 게 미정 질 셀 루 로스 오버레이 사용 하 여 RSV 패 분석 결과 대 한 매우 간단한 프로토콜을 설명 합니다. 우리가 측정 RSV 복제 하 고, 따라서, RSV GFP를 사용할 수 있습니다 어떻게 보여 antivirals의 영향을 계량화. 역 유전학 및 라이브 이미징 기술을 결합, RSV-M2-1-GFP 과학자 M2-라이브 셀에 1을 시각화 하 고 세포내 바이러스 구조, IBs 등의 역학 관계에 따라 있도록 하는 방법을 설명 합니다.
1. 재료 준비
2. 구조 및 재조합 형 바이러스의 첫 대목
참고: 클래스 II 안전 캐비닛을 사용 하 여 무 균 환경에서 모든 다음 단계를 수행 합니다.
3입니다. 구조 바이러스의 증폭
참고: 다음 프로토콜 75 c m2 플라스 크에서 구출된 바이러스의 증폭을 설명합니다. 필요한 볼륨을 플라스 크 크기와 감염 (MOI)의 필요한 다양성을 적응. 표 1 은 다른 플라스 크에 대 한 볼륨을 나타냅니다. 클래스 II 안전 캐비닛에서 무 균 환경에서 모든 다음 단계를 수행 합니다.
4. 패 적정 분석 결과
5. 작은 간섭 RNA 또는 Antivirals로 치료 하는 세포에 바이러스 성 복제를 모니터링 하는 데 HRSV GFP 재조합 형 바이러스의 사용
참고: 클래스 II 안전 캐비닛을 사용 하 여 무 균 환경에서 5.1 및 5.2.5 제외 하 고 모든 단계를 수행 합니다.
6. RSV-M2-1-GFP 재조합 바이러스 Vivo에서 M2-1 현지화의 특성
참고: 클래스 II 안전 캐비닛을 사용 하 여 무 균 환경에서 6.1 및 6.2 단계를 수행 합니다.
이 작품에서 우리는 (그림 2) 형광 단백질을 표현 하는 재조합 RSV 바이러스를 생산 하는 상세한 프로토콜을 설명. PRSV-GFP, GFP 유전자가 이전에 게시 작업21벚꽃 유전자에 대 한 설명 된 대로 P와 M 유전자 사이 도입 되었다. pRSV-M2-1-GFP, M2 유전자가 온전히 남아 그리고 SH와 G 유전자12사이 삽입 했다 M2-1-GFP에 대 한 추가 유전자 코딩. BSRT7/5 셀, 바이러스의 구조에 해당 하는 첫 번째 단계는 그림 2A에 표시 됩니다. 녹색 형광 세포의 작은 클러스터 RSV GFP와 RSV-M2-1-GFP 구조에 해당 하는 우물에서 보이는 72 h posttransfection 했다. 형광 신호 세포질에 GFP RSV 감염 된 세포에서 핵 무료 GFP의 표현에 해당 관찰 될 수 있었다. 반면, RSV-M2-1-GFP 구조에서 작은 형광 세포질 점 수 관찰할 수, 해당 IBs에 M2-1-GFP 축적 하. 일반적으로 아무 CPE (syncytia, 분리 된 셀)이이 단계에서 관찰 된다. 반대로, 해당 바이러스 증폭 하는 두 번째 단계 동안 (처음 통로) 형 간염-2 셀에는 CPE 72 h 탐정 (그림 2B)에 감염 된 세포에 표시 했다. 그림 3A B 큰 syncytia, 분리, 그리고 많은 부동 셀 특징 RSV 감염의 강한 CPE를 보여줍니다. Syncytia 및 셀 밝은 녹색 형광을 전시. 그림 3A RSV-M2-1-GFP 바이러스에 감염 된 세포에서 24 그리고 72 h 탐정 사이 cytopathic 효과의 진화를 보여줍니다. 몇 흩어져있는 형광 세포 감지 CPE 없이 24 시간 탐정에 보였다. 48 h 탐정 큰 형광 syncytia에 표시 하기 시작 작은 syncytia (형광 세포의 클러스터) 및 몇 가지 분리 된 세포/syncytia 및 부동 셀 72 h 탐정에서 명확 하 게 보였다
플 라크 적정 분석 결과 및 바이러스 titers RSV 생산의 모든 과정을 해당 사진 그림 5에 나와 있습니다. 낮은 희석에서 아무 패 공개만 N, P, L, m 2-1의 식 플라스 미드와 페 부정적인 컨트롤 패 분석 실험을 수행. Transfected 세포에서 얻은 titers 구조는 그림 5와 같이, 경우 100 PFU/mL 이상 될 것으로 예상 했다. 그런 다음는 titers 증가 106– 107 PFU/mL 통로 1 또는 2에 도달 하는 구절. 참고 바이러스 titers 두 재조합 바이러스 사이 유사 했다.
세포는 바이러스 성 단백질 (N)의 또는 두 개의 세포질 단백질 (효소 inosine-5'-monophosphate [IMPDH]와 glyceraldehyde 3'-인산 염 효소 [GAPDH])의 mRNA를 대상으로 siRNA와 페 했다. 셀 nontargeting siRNA와 페도 했다. 그림 6 RSV 곱셈 siRNA 치료 셀에 RSV GFP 바이러스를 사용 하 여 모니터링을 보여준다. 강한 GFP 신호 (그림 6A) 관찰 및 측정된 (그림 6B) 제어 셀에 nontargeting siRNA와 페 또는 셀 GAPDH mRNA에 대 한 siRNA와 페. 반면, GFP 식 N 또는 IMPDH를 대상으로 siRNA를 표현 하는 감염 된 세포에서 감소 했다. Note 우리가 확인 48 h 탐정에 GFP RSV 감염 된 세포에서 GFP 형광 신호 비슷한 재조합 RSV 체리 (RSV-체리)21표현에 대 한 이전 시연으로 바이러스 성 복용량으로 상관 되었다. RSV 곱셈에 마약 효율성 평가, 형 간염-2 셀 RSV GFP 다양 한 약물 농도의 48 h에 대 한 감염 되었습니다. 배경 잡음 (신호에 감염 되지 않은 세포 관찰 했다)에 도달, GFP 신호의 강한 감소 관찰 증가 약물 농도, 그림 7과 같이 존재. AZD4316에 대 한 관찰된 IC50 했다 약 4 nM, 비슷한 약 게시 EC50 다른 HRSV 긴장23에 대 한 2-40 nM. IBs 및 살아있는 세포, RSV-M2-1-GFP, 덕분에 IBAGs의 역학 분석 그림 8 과 그림 9 (및 영화 1 과 영화 2)에서 표시 됩니다. IBs 큰 구형 포함 형성 모바일 구형 구조 퓨즈, 수로 나타납니다. IBAGs은 매우 동적입니다. 그들은 작은 IBAGs 성장, 큰 IBAGs에 퓨즈의 형성으로 연속 조립-분해 사이클을 받아야 하 고 사라집니다.
플레이트 또는 플라스 크 | 하루 전에 시드할 수 형 간염-2 셀 | 중간 규모 (mL) | 바이러스 Inoculum 볼륨 (mL) |
150 cm2 플라스 크 | 15 x 106 | 30 | 5 |
75 c m2 플라스 크 | 7.5 x 106 | 15 | 3 |
25 c m2 플라스 크 | 2.5 x 106 | 5 | 1 |
6 잘 플레이트 | 1 x 106 | 2 | 0.5 |
표 1: 다른 플라스 크에 사용할 inoculum 볼륨과 셀의 수입니다.
그림 1: 구조 및 증폭 단계의 도식 대표. BSRT5/7에 N, P, L, m 2-1, 그리고 RSV antigenomic RNA의 식 벡터의 transfection 세포 (구조). 식 antigenomic RSV RNA와 N, P, L, m 2-1의 mRNA의 T7 RNA 중 합 효소에 의해. N, P, L, 및 M2-1 단백질 복제 하 고 바이러스 곱셈 주기를 시작 하는 게놈 RNA 녹음. 새로운 바이러스 입자 생산 및 번 식, 주는 P0는 상승. 구조 (P0)에서 수확 하는 바이러스는 다음 더 높은 titer 바이러스 정지 (P1)를 생산 하는 형 간염-2 세포에 증폭 (증폭). 이것은 바이러스 성 주식을 얻기 위해 다음 증폭 된다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2: RSV-GFP와 RSV-M2-1-GFP의 구조 중 CPE 및 형광의 패턴 관찰. (A) BSRT5/7 셀 표시, 반전 유전학 벡터와 페 했다 그리고 단계 대조 및 형광 이미지에서 찍은 72 h posttransfection. 부정적인 통제 (Neg Ctrl) 역 유전자 벡터 없이 N, P, L, m 2-1의 식 벡터와 페 셀에 해당 합니다. (B) 형 간염-2 셀 transfected BSRT5/7 셀 (제로 통로, 72 h posttransfection)에서 수확 하는 바이러스에 감염 되었다 하 고 이미지 72 h postinfection 찍은. 표시 된 이미지는 대표적인 분야; 눈금 막대 = 100 µ m. 박스형된 지역 포함 확대;에 표시 된 셀 눈금 막대 = 20 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3: 진화는 CPE와 형광의 재조합 RSV의 증폭 동안 관찰. 형 간염-2 셀 (A) RSV-M2-1-GFP 또는 (B) RSV-GFP의 첫 대목으로 0.01 PFU/셀 72 h 나에 감염 되었다. 단계 대조 및 형광 이미지 postinfection 24 h, h 48, 및 72 h에 촬영 했다. 표시 된 이미지는 대표적인 분야; 눈금 막대 = 100 µ m. 박스형된 지역 포함 확대;에 표시 된 셀 눈금 막대 = 20 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4: RSV titer 패 분석 결과 사용 하 여의 결정. (A) 12-잘 접시에 패 적정 분석 결과의 결과. 6 우물 직렬 희석 한 바이러스의 감염 표시 됩니다. 희석은 밑이 10 인 로그에 표시 됩니다. 감염 3 첫 번째 희석 된 셀 모두 분리 됩니다. 패 번호 관찰로 10-4, 10-5, 및 10-6 희석 일관성. 플 라크 열거형 (노란색 숫자)의 (B) 그림. 그린 스타 셀 계층에 긁힌 자국을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 5: 구조 및 증폭 된 바이러스의 적정. (이미지는 우물의 전체 표시) 12-잘 접시 형 간염-2 셀에 분석 하는 다른 구절에서 RSV GFP와 RSV-M2-1-GFP의 플 라크 고기 이후의 구절 titers 테이블에 표시 됩니다. 대표적인 데이터 표시 됩니다. 바이러스 성 주식의 희석 상용 로그에 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 6: RSV N 또는 IMPDH를 대상으로 하는 siRNA에 의해 RSV GFP 표현의 억제. A549 세포 제어 nontargeting siRNA (NT) (연한 파란색 막대)로 치료 했다 siRNA GAPDH (파란색 막대), RSV N (주황색 막대) 또는 48 h에 대 한 IMPDH2 (녹색 막대)을 지정 하 고 다음 RSV-GFP 0.05 PFU/셀의 나에서 감염 또는. 녹색 형광 48 h 바람직합니다에 읽었습니다. (A) 그림에 보듯이 siRNA 치료 48 h 탐정에서 GFP RSV 감염 된 세포의 대표 이미지. 눈금 막대 = 100 µ m. (B) 데이터는 3 중에서 수행 하는 두 개의 독립적인 실험의 평균 ± SD. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 7: AZD4136 화합물에 의해 RSV GFP 곱셈의 저해. 96 잘 접시에서 형 간염-2 셀 RSV-GFP 0.05 PFU/셀 직렬 희석 AZD4316 화합물의 존재의 나에서 또는 컨트롤 DMSO 감염 되었습니다. 녹색 형광 48 h 탐정 데이터는 3 중에서 수행 하는 두 개의 독립적인 실험의 평균 ± SD에서 읽었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 8: 시간 경과 현미경 검사 법에 의해 M2-1-GFP 형 간염 2-감염 된 세포에서 형광 단백질을 추적 하 여 IBs의 역학 분석. 18 h 탐정에서 세포는 37 ° c.에가 열 챔버에 형광 현미경으로 5 시간 마다 5 분을 몇 군데 했다 IBs는 형광 (녹색) 때문에 그들은 호스트 M2-1-GFP, Hoechst (파란색)와 핵은 스테인드. 흰색 화살표는 IBs 퓨전을 겪고을 나타냅니다. 눈금 막대 = 10 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 9: 시간 경과 현미경 검사 법에 의해 RSV M2-1-GFP-감염 된 세포에서 IBAGs의 역학 분석. 18 h 탐정에 셀은 37 ° c.에가 열 챔버에 형광 현미경으로 몇 군데 M2-1-GFP 단백질 녹색 형광에 의해 시각 이었다. 흰색 화살표는 IBAGs의 융합을 겪고 IBs를 나타냅니다. 눈금 막대 = 5 µ m. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
영화 1: RSV-M2-1-GFP 형 간염 2-감염 된 세포에서에 IBs의 역학의 생체 조건 분석. 18 h 탐정에서 세포는 37 ° c.에가 열 챔버에 형광 현미경으로 5 시간 마다 5 분을 몇 군데 했다 눈금 막대 = 10 µ m. 결과 동영상 7 프레임/s (fps)를 보여 줍니다. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)
영화 2: RSV-M2-1-GFP-감염 된 세포에서 IBAGs의 역학의 생체 조건 분석. 18 h 탐정에서 세포는 37 ° c.에가 열 챔버에 형광 현미경 3 h 40 분 마다 5 분을 몇 군데 했다 눈금 막대 2 µ m =. 결과 동영상 4 fps를 보여줍니다. 이 비디오를 보려면 여기 클릭 하십시오 (다운로드 오른쪽 클릭.)
여기 선물이 5 플라스 미드에서 재조합 RSVs의 구조 하는 방법 및 그들의 증폭. 바이러스의 게놈을 조작 하는 기능 돌연변이 테스트 하 고 추가 유전자 또는 태그 바이러스 성 단백질을 표현 하는 바이러스학 연구를 혁명을 했다. RSV 우리 설명 하 고이 문서에서는 예를 들어 바이러스 취재 원 유전자, RSV-GFP (미 발표)와 M2-1 단백질 GFP 태그12에 융합 하는 표현으로 사용. RSV 구조 도전 이며 실천을 요구 한다. Transfection 효율은 transfection 시 약의 현명한 선택과 transfection 프로토콜의 이전 최적화에 따라 중요 합니다. 바이러스 성 cDNA는 다운스트림 T7 pol 발기인에에서 배치 역 유전자 벡터의 대부분 때문에 살 균 소 T7 폴을 표현 하는 셀의 사용은 필수. 대신은 vaccinia 바이러스 도우미에서에서 T7 폴을 표현 하는 것입니다. 그러나, T7 유류를 안정적으로 표현 하는 셀의 사용 두 바이러스 분리의 필요성을 방지 하 고 구조 vaccinia의 가능한 간섭 방지. 그것은 최대 복구 효율성을 보장 하기 위해 inoculum 얼어 없이 역방향 유전 (p1 P0)의 첫 대목을 수행 해야 합니다. 이 나 제어 되지 않습니다 의미 합니다. 그러나,이 단계에는 titers 남아 매우 낮은, 첫 대목에 대 한 낮은 나 인. RSV 주식 높은 전염 성 titers (106– 107 PFU/mL)를 얻기 위해 강한 CPE에 대 한 대기 하 고 있는 셀에 연결 하는 바이러스 성 입자를 수집 하기 위해 세포를 긁어 중요 하다. 이 연구에서는 titers 96 h 탐정 후 증가 하지 않았다 바이러스 성 현 탁 액의 빠른 냉각 하는 것이 높은 titers를 유지 하기 위해 중요 합니다. 대신의 알코올-80 ° C에서 precooled에 침수에 의해 이러한 수 있습니다 또한 얻을 수 침수 액체 질소 나 드라이 아이스/에탄올 혼합에 의해. 보존 솔루션의 추가-80 ° c.에 바이러스 정지의 더 이상 안정성 보장 합니다. 이후 바이러스는 신속 하 게 손실-20 ° C에 또는 액체 질소에 저장 될 때 그것의 infectivity-80 ° C에서 저장은 중요. 우리는 RSV를 성장 하는 가장 인기 있는 셀 라인, 형 간염-2 셀에 RSV 증폭 설명 하지만 또한 성장할 수 효율적으로 다른 수많은 셀 라인에 생체 외에서. 그러나 참고,, Vero 세포에 성장 G 식24에서 변경 될 수 있습니다.
우리는 패 적정 RSV 미정 질 셀 루 로스 오버레이 사용 하 여의 매우 간단한 프로토콜을 설명 합니다. 모든 적정 분석 실험, 그것은 높은 titer 정지, 주의 조작 해야와 오염에 민감한입니다. 기존 RSV 적정 분석 agarose 또는 carboxymethyl 셀 루 로스 (CMC) 오버레이 사용 하 고 titer 결정에 대 한 immunostaining와 현미경 관찰을 필요로. Immunodiffusion 학년 agarose를 사용 하 여 프로토콜 immunostaining25없이 플 라크의 직접적인 시각화 사용 설명 하고있다. 그러나, 형 간염-2 셀이이 프로토콜을 여러 바이러스 titrations에 대 한 사용 하기 어려운 시키는 격렬된 한 오버레이에 아주 과민 하다 (예를 들어, 너무 뜨거운 오버레이 셀 계층 파괴); 다른 한편으로, 그것 충분히 뜨거운 때, 그것은 첫 번째 접시 배포 후 고형화 한다. 상 패 분석 결과 대 한 미정 질 셀 루 로스를 사용 하 여 먼저 설명 하고있다 Matrosovich 연구진이 인플루엔자 A 바이러스 적정 분석 결과26. 그것의 낮은 점도 감사 미정 질 셀 루 로스 오버레이 쉽게 분배 하 고 96 잘 접시와 호환 만드는 판 우물에서 제거 하는. 그것은, 따라서, 특히 적응력 혈 청 학적인 연구와 약 감도 분석입니다. Note는 미정 질 셀 루 로스가 열 될 필요가 없는, 이후 마약 통합 될 수 쉽게 오버레이에. 그러나 그것은,, 중요 한 판; 인큐베이션 기간 동안 완벽 하 게 여전히 남아 그렇지 않으면, 큰 혜성 모양의 foci 라운드 패 대신 형성할 것 이다. 크리스탈 바이올렛을 사용 하 여 플 라크 계시는 저렴 하 고 간단 하지만이 솔루션은 독성 및 올바르게 삭제 될 수 있다. 솔루션의 재활용 폐기물 생산을 제한 합니다. 또한,이 메서드는 셀 단층 손상 바이러스 성 패 하지 않은 거짓 흰 반점으로 나타나는 것에 민감합니다. 한 예로 그림 4 (녹색 별)에 표시 됩니다. 이 바이어스를 방지 하려면 1) 셀을 긁거나 셀 단층, 2) 포부를 플러싱을 피하기 위해 주의 처리 되어야 한 알려진된 지역에 손상 등을 같은 자리에 만든 해야 항상 분배 및 3) 거짓 흰 반점 식별 될 수 있습니다. 그들의 모양 (안 구형), 그들의 날카로운 모서리, 그리고 그들의 위치에 감사. 우리가 처음 이전에 게시21,26Avicel RC 581, 사용. 그러나, RC 581은 더 이상 사용할 수, 그리고 우리는 성공적으로 RC 591로 그것을 대체. 다른 세포/바이러스 커플이 분석 결과 맞게, 미정 질 셀 루 로스의 농도 바이러스와 세포에 따라 결정 될 것 있다. 세포와 작은 plaques 리드 너무 작은으로 이어질 것입니다 매체에 바이러스의 확산에 대 한 너무 많은 미정 질 셀 루 로스 독성이 있을 수 있습니다.
우리는 RSV GFP 바이러스 RSV 곱셈 모니터링의 사용의 두 가지 예를 설명: 항 바이러스 약물의 존재 또는 세포질 단백질을 입을 때. 우리는 GFP 신호 바이러스 곱셈와 상관은 설명 했다. 여기에 제시 된 메서드는 실시간으로 바이러스 증식의 어려움 평가 수 있습니다. 그림 7에서 같이 과학자를 항 바이러스 약물의 IC50 쉽게 확인할 수 있습니다. 중요 한 것은,이 측정은 특히 화학 라이브러리의 심사에 대 한 매체 또는 광대역 사용 하기 위해 적응. 이 기자 표현 바이러스 또한 세포질 단백질 식의 변조의 바이러스 증식에 미치는 영향을 평가 하기 위해 유용할 수 있습니다. RNA 간섭 그것에 의하여 특정 mRNA는 타락의 특정 인식에 따라 siRNA에 의해 감소 또는, 이상적으로, 해당 단백질27의 식을 폐지 생물 학적 과정 이다. GFP GFP RSV 감염 된 세포에서 신호 강도 모니터링 하 여, 여기 예제에서 우리는 바이러스 성 nucleocapsid (N) mRNA 또는 호스트 RSV 곱셈에 IMPDH mRNA의 침묵의 영향 평가. IMPDH2는 IMP28에서 구 아닌 뉴클레오티드의 de novo 생 합성으로는 속도-제한 단계를 catalyzes 퓨 린 생 합성 효소 이다. 따라서 세포내 구 아닌 뉴클레오티드 풀의 레 귤 레이 터입니다. IMPDH 억제제 ribavirin, 같은 RNA 바이러스, RSV 감염29,,3031를 포함 하 여에 대 한 억제 효과 발휘 한다. 그림 6에서 같이 IMPDH 식의 억제 GFP 신호, RSV 성장에 ribavirin의 효과 흉내 낸의 감소에 의해 표시 된 대로 바이러스 증식을 손상 한다. 마찬가지로, 바이러스 곱셈 거의 바이러스 성 N 단백질을 대상으로 siRNA의 폐지 이다. 이 결과 N 단백질을 대상으로 siRNA 바이러스 nucleocapsid 어셈블리를 방지 하는 것으로 예상 했다 고 강하게 손상 바이러스 성 복제32입증 예상 되었다. Nebulization에 의해 이러한 siRNA의 건강 한 성인33RSV에 의해 후속 감염 저해. N 또는 IMPDH siRNA의 효과 특정 제어 유전자로 선택 GAPDH 표현의 억제 이후, nontargeting siRNA에 비해 바이러스 곱셈을 손상 하지 않습니다. 참고 아무 세포 독성 어떤 조건에서 검색 되었습니다. 함께 찍은, 이러한 결과 여기, 조정 될 수 최대 처리량이 높은 siRNA 도서관 또는 CRISPR Cas9 기술34다른 녹아웃 메서드를 사용 하 여 차단 하는 전략을 확인 합니다.
퓨전 형광 단백질을 표현 하는 재조합 형 바이러스는 바이러스 성 단백질 및 바이러스 성 구조 역학을 공부 하는 강력한 도구를 나타냅니다. RSV 형광 M2-1 단백질 표현 IBAGs와 IBs의 역학의 관찰 수 있습니다. RSV 바이러스 성 공장으로 간주 될 수 있습니다, IBs 구형 구조를 동적으로 표시 됩니다. 그들은 더 큰 구형 구조 형성 (그림 8 과 영화 1) 융합 수 있습니다. 이러한 데이터 RSV IBs는 액체 세포, 광견병 바이러스35에 대 한 설명 했던 비슷한 것이 좋습니다. IBAGs는 바이러스 성 mRNA에 M2-1 게놈 RNA, nucleocapsid, 등 중 합 효소, 단백질 집중은 IBs12의 나머지 부분에 존재 하는 IBs 내부 subcompartment를 나타냅니다. 비디오 현미경 실험 IBAGs 액체 속성 (그림 9 및 영화 2)를 전시 하는 매우 역동적인 구조는 공개. 그들은 액체-액체 상전이에서 유래 하는 액체 구획으로 간주 될 수 있습니다.
유전자 조작 바이러스의 가능성 모두 그들의 증가 및 약에 그들의 감도의 메커니즘을 연구 하는 선택의 도구 남아 있다. 역 유전학 바이러스학의 "클래식" 기술의 일환으로 지금 고려 될 수도 있습니다. 그러나, RSV와 같은 일부 바이러스에 대 한 힘든 남아 있습니다. 이 때문에 성공적으로 구출 하 고 재조합 RSVs 증폭 단계를 자세히 설명 합니다이 프로토콜입니다.
저자는 공개 없다.
저자는 AZD4316 마약을 제공 하는 아 스 트 라 R & D, 석사, 미국 보스톤, 박사 진 유 감사 합니다. 저자는 Cymages 플랫폼 ScanR 올림푸스 현미경에 대 한 액세스에 대 한 감사는 의해 지원 되었다 지역 Ile-de-France (희미 한 상태)에서 부여 합니다. 저자는 INSERM과 베 르 사 이유 Saint-Quentin 대학에서 지원을 인정 한다.
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 |
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