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요약

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.

초록

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.

서문

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.

프로토콜

1. 재료 준비

  1. 세포 미디어 구매 (감소 된 혈 청 미디어, 최소 필수 미디어 [메모리] 메모리, 그리고 Dulbecco x 10의 수정이 글의 중간 [DMEM]) transfection 시 약 및 미정 질 셀 루 로스 ( 재료의 표참조).
  2. 반전 유전학에 대 한 다음 벡터를 얻기: 게놈 vector(s) 및 인코딩 N 단백질 및 중 합 효소 복잡 한 단백질 식 벡터. 게놈 벡터 포함 살 균 소 T7 RNA 중 합 효소 (pol T7) 발기인에서 전체 cDNA 게놈 RSV-M2-1GFP (p-RSV-M2-1GFP) 하류와 RSV-GFP (p-RSV-GFP)의. 식 벡터 (p로 지정-N, p-P, p-L, 및 p-M2-1) 포함 N, P, L, 또는 m 2-1의 코딩 순서를 다운스트림 T7 폴 (Rincheval 외.12 및 플라스 미드 구문에 관한 자세한 내용은 Rameix Welti 외.21 참조).
  3. 무 균 환경에서 세포 배양과 transfection 및 감염에 대 한 미디어를 준비 합니다. DMEM를 사용 하 여 2 m L-글루타민 보충 10% 태아 종 아리 혈 청 (FCS), 1000 단위/mL 페니실린과 1 mg/mL 스 (또는 항생제 없이) 및 메모리 2 m L-글루타민 보충과 0%, 2% 또는 10 %FCS, 1000 단위/mL 페니실린, 1 mg/mL 스, 다음 프로토콜에서 "완전 한 매체"로 지정
  4. BSRT7/522 셀을 10% 디 메 틸 sulfoxide (DMSO) 1 ~ 2 x 106 셀/mL에서 보충 하는 완전 한 매체에서 주식을 확인 합니다. 액체 질소에 셀 주식을 절약 합니다. 형 간염-2 셀을 가져옵니다. 완전 한 DMEM 문화 BSRT7/5 셀 고 메 마른 환경에서 37 ° C, 5% CO2 전체 메모리 형 간염-2 셀.
  5. 10 x RSV 보존 솔루션 (HEPES 0.5 M 및 1 M MgSO4 [pH 7.5] 물에) 무 균 환경에서 준비 합니다.
  6. 거꾸로 형광 현미경을 GFP 형광 측정와 호환 및 감염을 모니터링 하는 경우 라이브 이미징 호환을 가져옵니다. GFP 형광 측정 RSV GFP 복제의 정량에 대 한 호환 microplate 리더를 얻을.

2. 구조 및 재조합 형 바이러스의 첫 대목

참고: 클래스 II 안전 캐비닛을 사용 하 여 무 균 환경에서 모든 다음 단계를 수행 합니다.

  1. Transfection, 전날 완전 한 매체에서 5 x 105 셀/mL에서 BSRT7/5 셀 라인의 중단을 확인 합니다. 6 잘 플레이트에 잘 당 세포 현 탁 액 2 mL를 배포 합니다. 부정적인 제어 구조 될 것 이다 바이러스 당 하나 잘와 하나의 추가 잘 준비. 37 ° C, 5% CO2접시를 품 어. 셀에 있는 80%-90% 합류 다음날 확인 합니다.
  2. 고정 취소 반전 유전학 (1.2 단계)에서 벡터 p-RSV-GFP와 p-RSV-M2-1-GFP, p 뿐만 아니라-N, p-P, p-L, 및 p-m 2-1. 각 바이러스 구조, 1 µ g p-N 및 p-P, p의 0.5 µ g를 위해 믹스,-L, p의 0.25 µ g-M2-1, 그리고 p-RSV (GFP 또는 M2-1 GFP) 튜브에서의 1.25 µ g.
    참고: N, P, L, m 2-1에 대 한 다른 식을 벡터를 사용할 수 있습니다; 그러나, 단백질 사이의 비율 유지 될 수 있다. P-RSV 벡터는 빈 벡터 대체 하 여 부정적인 제어를 수행 합니다.
  3. Transfection, transfection 시 약 제조업체의 프로토콜에 따라 진행 (재료의 표 참조).
    1. 혼합된 벡터에 감소 된 혈 청 매체의 250 µ L를 추가 합니다. 다른 튜브에 감소 된 혈 청 매체의 250 µ L에서 transfection 시 약의 10 µ L를 희석. 부드럽게 소용돌이 모두 튜브와 믹스 모두 튜브 내용과 실 온에서 20 분을 기다리는 5 분 기다립니다.
    2. 감소 된 혈 청 매체의 1 mL BSRT7/5 셀 린스를 잘 당 항생제 없이 10% fcs MEM의 1.5 mL를 배포 합니다. 필요한 경우, 단계 2.3.1에서에서 설명한 부 화 완료 될 때까지 37 ° C, 5% CO2 에서 품 어.
    3. 20 분 보육 시간 때 잘 2.3.1 단계에서 준비 transfection 믹스의 500 µ L를 추가 합니다. 3 일 동안 37 ° C, 5% CO2 배양 기에서 세포를 놓습니다. Transfection는 동안 세포의 문화 매체를 변경 하지 마십시오.
  4. GFP 형광 (488 nm에서 여기)와 515-535 nm에서 방출 20 x 배율 1에서 거꾸로 형광 현미경 관찰 x 구조 효율성을 모니터링 하는 하루, 필터는 GFP를 사용 하 여.
  5. Transfection는 후 두 번째 날 구출된 바이러스의 첫 대목에 대 한 셀 씨. 완전 한 매체에서 5 x 105 셀/mL에서 형 간염-2 세포의 현 탁 액을 준비 합니다. 6 잘 플레이트 (한 잘 구조 및 1 개의 부정적인 제어 바이러스 당)에 잘 당 세포 현 탁 액 2 mL를 배포 합니다.
  6. Transfection, transfected BSRT7/5 6 잘 플레이트의 각 음에 스크래치 셀의 셋째 날에 각 잘 다른 스 크레이 퍼를 사용 하 여. 각 잘 콘텐츠 (셀 및 상쾌한) 살 균 2 mL microcentrifuge 튜브로 전송. 각 소용돌이 관 적극적으로 적어도 30 s 세포 막에서 구출된 바이러스를 출시.
    참고: 이 구출된 바이러스 (그림 1)의 통로 0 (P0)에 해당합니다.
  7. 신선한 바이러스 P0 정지를 사용 하 여 구조 바이러스의 첫 번째 증폭을 수행.
    1. 형 간염-2 6-잘 접시에서 배양 시드 하루 전에 제거 (단계 2.5 참조) 신속 하 게 잘 당 (에서 단계 2.6) P0 현 탁 액의 500 µ L을 추가 하 고. 2 h에 대 한 부드러운 교 반에 대 한 참조 본 로커에 37 ° c 형 간염-2 접시를 놓습니다.
    2. 제거 및 inoculum의 500 µ L를 삭제 하 고 2% fcs MEM의 2 개 mL를 추가. 3 일 동안 37 ° C, 5% CO2 접시를 품 어. 이 구조는 (그림 1) 바이러스의 첫 대목 (P1)을 생산할 예정 이다.
  8. (2.6 단계)에서 나머지 P0 서 스 펜 션으로 10 배 RSV 보존 솔루션 (HEPES 0.5 M 및 1 M MgSO4 [pH 7.5])의 볼륨의 10 분의 1을 추가 합니다. 소용돌이 적극적으로 5 s와 약 수에 대 한 microtubes 저온 관에 내용을 알코올 내성 태그도 표시. 알코올-80 ° C에서 precooled에 적어도 1 시간에 대 한 튜브를 담가 그리고-80 ° c.에서 그들을 저장합니다
  9. P0 재고를 적정 (단계 2.6 참조)의 각 구조 바이러스 (미정 질 셀 루 로스 적정에 대 한 섹션 4 참조).
  10. GFP 형광 (488 nm에서 여기)와 515-535 nm에서 방출 형 간염-2 셀의 감염 감염을 모니터링 하는 일 당 1 x 20 배 확대에 거꾸로 형광 현미경 P0 정지 된 관찰 합니다. 명시 야 현미경 작은 syncytia의 모양을 관찰 하 고 셀 RSV cytopathogenic 효과 (CPE)를 반영 하는 분리 ( 그림 2참조).
  11. 참고 구조 형광도 CPE 표시 경우 2-3 일 후 실패 했습니다.
  12. 하루에 3 또는 4 단계 2.6에에서 설명 된 대로 첫 번째 통로 (P1)를 수집 합니다. 간단히, 긁어 셀, 셀과 상쾌한 함께, 소용돌이, 절약 솔루션 샘플 단계 2.8, aliquot에 설명 된 대로 추가 하 고 그것을 동결 수집 합니다.
  13. 적정 하십시오 (적정 분석 결과 대 한 섹션 4 참조) 하 고 증폭 하는 첫 대목 (증폭에 대 한 섹션 3 참조).

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.

  1. 완전 한 매체에서 5 x 105 셀/mL에서 형 간염-2 세포의 현 탁 액 증폭 전날 준비. 75 c m2 플라스 크 당 세포 현 탁 액의 15 mL 고 37 ° C, 5% CO2플라스 크를 품 어. 증폭 바이러스 당 하나의 플라스 크를 준비 합니다.
  2. 부 화, 시작 후 하루 셀 80%-100% 합칠 되는지 확인 합니다.
  3. FCS 50000 PFU/mL (0.01 PFU/셀의 나 해당)에서 3 mL 정지를 하지 않고 메모리에 2.12 단계에서 바이러스 성 현 탁 액을 희석.
  4. 매체를 제거 하 고 신속 하 게 3 mL 바이러스 정지를 추가 합니다. 2 시간에 대 한 부드러운 교 반에 대 한 참조 본 로커에 37 ° C에 플라스 크를 배치 합니다.
  5. 제거 하 고 삭제는 inoculum fcs가 2 %MEM 15 mL을 추가. 2-4 일 동안 37 ° C, 5% CO2 에서 품 어.
  6. 바이러스를 수확 하기 위해 적절 한 시기를 추정 하기 위해서는 셀 형태학과 GFP 형광 (488 nm에서 여기)와 515-535 nm에서 방출 20 배 확대에 거꾸로 형광 현미경을 확인 하십시오. 이 일반적으로 48 및 72 h 바람직합니다 (파이) 사이 발생 하는 RSV CPE 인해 형 간염-2 셀 계층의 50%-80%를 분리 하는 때 ( 그림 3참조).
  7. 셀 스 크레이 퍼를 사용 하 여 모든 셀을 다쳤어요. 전지와 상쾌한 모두를 함께 수집 하 고 50ml 원심 분리기 튜브에 그들을 전송.
  8. RSV 절약 솔루션 (0.5 M HEPES 및 1 M MgSO4 [pH 7.5]) x 10의 볼륨의 10 분의 1을 추가 합니다. 와 동 5에 대 한 적극적으로 튜브 s 200 x g에 5 분 원심 분리 하 여 정지를 명확히.
  9. 50 mL 튜브에는 상쾌한을 전송. 짧게 소용돌이 약 수 저온 관에 서 스 펜 션 알코올 내성 태그도 표시. 적어도 1 시간에 대 한 precooled-80 ° C 알코올에 튜브를 담가 그리고-80 ° c.에서 그들을 저장합니다
  10. Aliquots 바이러스 성 현 탁 액 (참조 섹션 4) 적정 하 중을 고정 취소 합니다.

4. 패 적정 분석 결과

  1. 적정 적정 분석 결과 수행 하기 전에 하루 12-잘 접시 준비 (6 우물 하셔야 바이러스에의 한 튜브를 적정). 완전 한 매체에서 5 x 105 셀/mL에 형 간염-2 셀의 1 mL와 웰 스 씨
  2. 다음 날, 불 임 미정 질 셀 루 로스 정지 (2.4% [w/v] 물에) 준비 (재료의 표 참조).
    1. 2.4 g 분말 (일반적으로 4-12 h)의 완전 한 해체까지 표준 자력을 사용 하 여 증류수 100 mL에 미정 질 셀 루 로스 분말의 분산. 압력솥 20 분 동안 121 ° C에서 정지 하 고 사용 하기 전에 실내 온도에 저장.
      참고: 이러한 조건 하에서 정지 1 년에 대 한 안정적입니다.
    2. 메 마른 환경에서 솔루션을 연 다음 저장 4 ° C에서 6 개월. 항상 그것은 균질 되도록 (손을 떨고 또는 vortexing)에 의해 사용 하기 전에 서 스 펜 션 믹스.
  3. 2 준비 무 균 환경에서 MEM x. 상업적인 MEM 10 희석 살 균 물 x L-글루타민, 1000 단위/mL 페니실린과 1 mg/mL 스 추가. 희석을 적극적으로 악수와 4 ° c.에 그것을 저장합니다
    참고: 클래스 II 안전 캐비닛을 사용 하 여 무 균 환경에서 4.4-4.10 단계를 수행 합니다.
  4. 6 튜브 바이러스 적정 수를 당 FCS 없이 MEM의 900 µ L를 포함 (적정 관)을 준비 합니다. 바이러스 aliquots을 녹여 소용돌이 5 s, 그리고 첫 번째 적정 하 전송 100 µ L를 위해 적극적으로 관.
  5. 10 배 희석 6 수행 x, 다음과 같이. 첫 번째 튜브에 매체의 900 μ 바이러스의 100 μ는 튜브에 넣고 뚜껑 몇 초 동안 vortexing에 의해 그 내용을 믹스를 추가 합니다. 에 피 펫 팁을 변경, 두 번째 튜브에 매체의 900 µ L에 추가할 첫 번째 희석의 100 µ L, 튜브, 그리고 소용돌이에 모자를 쓰고. 6 관까지 절차를 반복 합니다.
    참고: 그것은 매우 각 희석에 대 한 팁을 변경 하는 것이 중요입니다.
  6. 형 간염-2 12-잘 접시에 바이러스 이름 및 배 희석 작성 합니다. 얼룩 (4.9 단계) 동안 분리 될 수 있기 때문에 접시와 그것의 덮개를 일치 하도록 표시를 추가 합니다. 격판덮개에서 매체를 제거 하 고 잘 당 한 희석의 400 µ L를 배포. 바이러스 흡착에 대 한 2 h 37 ° C에서 번호판을 품 어.
    참고: 각 inoculum 사이 피 펫 팁을 변경 하거나 같은 팁과 높은 농도에서 낮은 진행. 제한 된 일련의 셀 건조를 방지 하는 동시에 접시 (1 ~ 2) 예방
  7. 바이러스 흡착 (임기 응 변의 준비) 동안 미정 질 셀 루 로스 오버레이 준비 합니다. 오버레이 100 mL를 얻을, 2.4% 미정 질 셀 루 로스의 서 스 펜 션, MEM, x 2의 10 mL 및 fcs가 2 %MEM 80 mL의 10 mL를 혼합 한다.
    1. 2의 pH 조정 색상 표시기에 따라 약 7.2 7.5%, 탄산수 소 나트륨 살 균 솔루션을 MEM x. 미정 질 셀 루 로스 펜션과 메모리를 추가 하 고 적극적으로 혼합.
  8. 2 h 외피의 끝에는 inoculum을 제거 하지 않고 사용 12-잘 접시의 각 음에 오버레이의 2 ~ 3 mL을 추가 합니다. 높은 바이러스 titer inoculums와 인접 한 우물의 오염 방지에 주의 해야 합니다. 6 일 동안 37 ° C, 5% CO2 접시를 품 어. 접시를 이동 하지 마십시오 그리고 외피 동안 인큐베이터를 이동 하지 마십시오.
  9. 얼룩 크리스탈 바이올렛 솔루션 (8% 크리스탈 바이올렛 [v], 2% 포름알데히드 [v/v], 그리고 물에 20% 에탄올 [v])를 사용 하 여 셀으로 이동 합니다.
    1. (표면 강하게 색 크리스탈 바이올렛) 시트와 캐비닛 biosafety의 작업 표면을 보호 합니다.
    2. 부드럽게 흔들 미정 질 셀 루 로스 오버레이 벗고 접시. supernatants 제거 하 고 세척 셀 2 인산 염 버퍼 식 염 수 (PBS) x 1와 x. 셀 건조를 피하기 위해 번호판 하나 하나를 처리 합니다. 크리스탈 바이올렛 솔루션의 1-2 mL을 추가 하 고 10-15 분 제거 후속 판 얼룩에 대 한 다시 사용할 수 있는 솔루션을 기다립니다.
    3. 몇 초 동안 접시와 신선한 표 백제에 뚜껑을 담가 그리고, 다음, 철저 하 게 수돗물으로 그들을 씻어. 접시와 커버는 표 백제로 소독 하는 참고.
    4. 접시와 뚜껑 종이 타 올에 넣고 건조 그들을 보자. 물 세 정 후는 주위 온도에 번호판을 건조 하 고 상 온에서 저장. 긴 저장 기간 (개월) 계속 색상을 보호 하기 위해 빛에서 보호 하는 접시. 참고는 경우 세포는 그들의 착 색을 잃고, 그들은 얼룩이 질 수 있다 다시 크리스탈 바이올렛과.
  10. 바이러스 titers을 계산 합니다. 육안으로 볼 수 있습니다 건조 격판덮개의 우물에서 플 라크를 계산 합니다. 다른 희석의 패 수 일관 된 (팩터 10 각 희석 사이) 인지 확인 합니다. 우물에는 플 라크는 쉬운 계산을 선택 합니다. 플 라크 inoculum 볼륨 및 희석 수를 평가 합니다.
    참고: 그림 4에 제공 된 예제에서 21 패 10-5 희석에서 계산 됩니다. 이들은의 titer에 해당
    figure-protocol-8892
    figure-protocol-8959

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.

  1. RSV 곱셈에 침묵 하는 세포질 유전자의 효과 모니터링
    참고: transfection 프로토콜 시 약에 따라 달라 집니다 ( 재료의 표참조).
    1. GFP 측정에 대 한 96 잘 접시를 준비 합니다. 분석 결과, 전에 2 일 작은 간섭 RNA (siRNA), 주어진 준비 100의 농도에 siRNA를 포함 된 감소 된 혈 청 미디어 솔루션 및 siRNA transfection 시 약 1/500 희석. 실 온에서 30 분에 대 한 솔루션을 품 어.
    2. 5.1.1 (3 중)에서 준비 하는 격판덮개의 우물에는 솔루션의 25 µ L를 추가 합니다. 4 x 105 셀/mL 3 x 105 셀/mL의 최종 셀 농도를 항생제 없이 완전 한 매체에서 A549 세포의 현 탁 액의 75 µ L로 웰 스 씨. 37 ° C, 5% CO2에서 48 h에 대 한 접시를 품 어.
      참고: 최종 siRNA의 농도 25 nM 및 최종 transfection 시 볼륨은 0.5 µ L/잘).
    3. 다음과 같이 세포를 감염. 우물에서 매체를 제거 합니다. 50000 PFU/mL에서 RSV GFP 서 스 펜 션의 100 µ L을 추가 하 고 37 ° C, 5% CO2에서 2 h에 품 어. 바이러스 성 현 탁 액을 제거 하 고 2 %FCS 페 놀 레드 없이 DMEM의 100 µ L를 추가. 37 ° C, 5% CO2접시를 품 어.
    4. 24 시간 및 48 h 탐정, 형광 측정, 488 고 520 nm의 여기 및 방출 파장을 각각 설정는 spectrofluorometer를 사용 하 여 (형광 상대 형광 단위로 표현 된다). Noninfected A549 세포를 사용 하 여 형광 및 배경 수준에 대 한 표준으로.
      참고: 셀 4 %paraformaldehyde (PFA)와 고정 플레이트 커버 없이 그들을 측정 하기 전에 해야 합니다.
  2. RSV GFP를 사용 하 여 마약 억제의 평가
    1. GFP 측정에 대 한 96 잘 접시를 준비 합니다. 분석 결과, 전날 5 x 105 셀/mL에 페 놀 레드 없이 완전 한 매체에서 형 간염-2 세포의 현 탁 액의 100 µ L로 웰 스 씨.
    2. 준비는 시험의 직렬 희석 마약 MEM 2 %FCS 항생제 (잘 당 50 µ L) 보완에 (이 예제에서 AZ4316). Stromal 혈관 인자 (SVF)과 페 놀 레드 (잘 당 50 µ L) 없이 메모리에 10000 PFU/mL에서 바이러스 성 정지를 준비 합니다.
    3. 96-잘 형 간염 2에서 매체를 제거 약물 중단의 50 µ L (3 중)에 바이러스 성 현 탁 액의 50 µ L을 추가 하 고 접시. 컨트롤 모의 감염을 병렬로 수행 합니다.
      참고: 약물 희석 및 바이러스 성 현 탁 액 셀에 그들을 추가 하기 전에 혼합 수 있습니다 또는 순차적으로 추가할 수 있습니다.
    4. 37 ° C, 5% CO2에서 48 h에 대 한 접시를 품 어.
    5. 5.1.4 단계에서 설명한 대로 spectrofluorometer를 사용 하 여 형광을 측정 합니다. 기준으로 모의 감염 형 간염-2 세포를 사용 하 여 형광 배경 수준에 대 한.

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.

  1. 완전 한 매체에서 5 x 105 셀/mL에서 형 간염-2 세포의 현 탁 액을 준비 합니다. 씨앗의 35 mm 페 트리 접시 permeant CO2 와 맞게 세포 현 탁 액 1.5 mL 라이브 영상.
  2. 3.3-3.5 단계에서 설명한 대로 감염 나 1에서 RSV-M2-1-GFP 바이러스 뿌리기 후 하루 수행 (매체를 제거, inoculum의 1 mL에 500 µ L를 추가 2 h 동안 부드럽게 흔들어 동안 37 ° C에서 샘플을 품 어;는 inoculum 제거 고 추가 2 메모리의 1.5 mL %FCS)입니다. 원하는 시간 (IBs는 10 h 탐정에서 표시 하기 시작할 것 이다)에 대 한 37 ° C, 5% CO2 에서 셀을 품 어.
  3. 40 x 무대에서 감염 된 세포를 포함 하는 배양 접시를 배치 하기 전에 37 ° C에서 100 x 목표를 갖춘는 거꾸로 한 현미경의 보육 실 예 열. CO2 공급 열고 초점 안정화를 기다립니다.
  4. Phototoxicity를 최소화 하기 위해 이미징 (1 분 당 0.1 이미지)에서 낮은 자극 강렬과 이미지 주파수에서 GFP 호환 필터를 수행 합니다.

결과

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 8그림 9 (및 영화 1영화 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 크하루 전에 시드할 수 형 간염-2 셀중간 규모 (mL)바이러스 Inoculum 볼륨 (mL)
150 cm2 플라스 크15 x 106 305
75 c m2 플라스 크7.5 x 106 153
25 c m2 플라스 크2.5 x 106 51
6 잘 플레이트1 x 106 20.5

표 1: 다른 플라스 크에 사용할 inoculum 볼륨과 셀의 수입니다.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.)

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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.)

토론

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 8영화 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 9영화 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.

공개

저자는 공개 없다.

감사의 말

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.

자료

NameCompanyCatalog NumberComments
35 mm µ dish for live cell imagingIbidi81156
A549ATCCATCC CCL-185
Avicel RC-591FMC BioPolymerAvicel RC-591Technical 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.
BSRT7/5not commercially availableSee reference 22. Buchholz et al. 1999
Crystal violet solutionSigmaHT90132
Fluorescence microscope for observationsOlympusIX73 Olympus microscope
Fluorescence microscope for videomicroscopyOlympusScanR Olympus microscope
HEp-2ATCCATCC CCL-23
HEPES ≥99.5%SigmaH3375
L-Glutamine (200 mM)ThermoFisher Scientific25030024
LIPOFECTAMINE 2000 REAGENTThermoFisher Scientific11668019Protocol in step 2.3. is optimized for this reagent.
MEM (10x), no glutamineThermoFisher Scientific11430030
MEM, GlutaMAX SupplementThermoFisher Scientific41090-028
MgSO4 ReagentPlus, ≥99.5%SigmaM7506
Opti-MEM I Reduced Serum MediumThermoFisher Scientific51985-026
Paraformaldehyde Aqueous Solution, 32%, EM GradeElectron Microscopy Sciences15714
Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL)ThermoFisher Scientific15140122
Plasmidsnot commercially availableSee reference 21. Rameix-Welti et al. 2014
See Saw RockerVWR444-0341
Si RNA GAPDHDharmaconON-TARGETplus siRNA
D-001810-10-05
SMARTpool and 3 of 4 individual siRNAs designed by Dharmacon.
Si RNA IMPDH2DharmaconON-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 NDharmaconON-TARGETplus custom siRNAUUCAGAAGAACUAGAGGCUAU and UUUCAUAAAUUCACUGGGUUA
SiRNA NTDharmaconON-TARGETplus Non-targeting Pool
SiRNA transfection reagentDharmaconDharmaFECT 1 Ref: T-2001-03Protocol in steps 5.1.and 5.1.2 are optimized for this reagent.
Sodium Bicarbonate 7.5% solutionThermoFisher Scientific25080094
SpectrofluorometerTecanTecan infinite M200PRO

참고문헌

  1. Shi, T., et al. Global, regional, and national disease burden estimates of acute lower respiratory infections due to respiratory syncytial virus in young children in 2015: a systematic review and modelling study. The Lancet. 390 (10098), 946-958 (2017).
  2. Falsey, A. R., Hennessey, P. A., Formica, M. A., Cox, C., Walsh, E. E. Respiratory Syncytial Virus Infection in Elderly and High-Risk Adults. The New England Journal of Medicine. 352 (17), 1749-1759 (2005).
  3. DeVincenzo, J. P., et al. Activity of Oral ALS-008176 in a Respiratory Syncytial Virus Challenge Study. The New England Journal of Medicine. 373 (21), 2048-2058 (2015).
  4. DeVincenzo, J. P., et al. Oral GS-5806 Activity in a Respiratory Syncytial Virus Challenge Study. The New England Journal of Medicine. 371 (8), 711-722 (2014).
  5. Afonso, C. L., et al. Taxonomy of the order Mononegavirales: update 2016. Archives of Virology. 161 (8), 2351-2360 (2016).
  6. Collins, P. L., Hill, M. G., Cristina, J., Grosfeld, H. Transcription elongation factor of respiratory syncytial virus, a nonsegmented negative-strand RNA virus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93 (1), 81-85 (1996).
  7. Hoenen, T., et al. Inclusion bodies are a site of ebolavirus replication. Journal of Virology. 86 (21), 11779-11788 (2012).
  8. Heinrich, B. S., Cureton, D. K., Rahmeh, A. A., Whelan, S. P. Protein expression redirects vesicular stomatitis virus RNA synthesis to cytoplasmic inclusions. PLoS Pathogens. 6 (6), e1000958(2010).
  9. Lahaye, X., et al. Functional Characterization of Negri Bodies (NBs) in Rabies Virus-Infected Cells: Evidence that NBs Are Sites of Viral Transcription and Replication. Journal of Virology. 83 (16), 7948-7958 (2009).
  10. Kolesnikova, L., Mühlberger, E., Ryabchikova, E., Becker, S. Ultrastructural organization of recombinant Marburg virus nucleoprotein: comparison with Marburg virus inclusions. Journal of Virology. 74 (8), 3899-3904 (2000).
  11. Dolnik, O., Stevermann, L., Kolesnikova, L., Becker, S. Marburg virus inclusions: A virus-induced microcompartment and interface to multivesicular bodies and the late endosomal compartment. European Journal of Cell Biology. 94 (7-9), 323-331 (2015).
  12. Rincheval, V., et al. Functional organization of cytoplasmic inclusion bodies in cells infected by respiratory syncytial virus. Nature Communications. 8 (1), 563(2017).
  13. Santangelo, P. J., Bao, G. Dynamics of filamentous viral RNPs prior to egress. Nucleic Acids Research. 35 (11), 3602-3611 (2007).
  14. Lifland, A. W., et al. Human Respiratory Syncytial Virus Nucleoprotein and Inclusion Bodies Antagonize the Innate Immune Response Mediated by MDA5 and MAVS. Journal of Virology. 86 (15), 8245-8258 (2012).
  15. Garcia, J., Garcia-Barreno, B., Vivo, A., Melero, J. A. Cytoplasmic inclusions of respiratory syncytial virus-infected cells: formation of inclusion bodies in transfected cells that coexpress the nucleoprotein, the phosphoprotein, and the 22K protein. Virology. 195 (1), 243-247 (1993).
  16. Brown, G., et al. Evidence for an association between heat shock protein 70 and the respiratory syncytial virus polymerase complex within lipid-raft membranes during virus infection. Virology. 338 (1), 69-80 (2005).
  17. Radhakrishnan, A., et al. Protein analysis of purified respiratory syncytial virus particles reveals an important role for heat shock protein 90 in virus particle assembly. Molecular & Cellular Proteomics. 9 (9), 1829-1848 (2010).
  18. Racaniello, V. R., Baltimore, D. Cloned poliovirus complementary DNA is infectious in mammalian cells. Science. 214 (4523), 916-919 (1981).
  19. Schnell, M. J., Mebatsion, T., Conzelmann, K. K. Infectious rabies viruses from cloned cDNA. The EMBO Journal. 13 (18), 4195-4203 (1994).
  20. Collins, P. L., et al. Production of infectious human respiratory syncytial virus from cloned cDNA confirms an essential role for the transcription elongation factor from the 5' proximal open reading frame of the M2 mRNA in gene expression and provides a capability for vaccine. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (25), 11563-11567 (1995).
  21. Rameix-Welti, M. -A., et al. Visualizing the replication of respiratory syncytial virus in cells and in living mice. Nature Communications. 5, 5104(2014).
  22. Buchholz, U. J., Finke, S., Conzelmann, K. K. Generation of bovine respiratory syncytial virus (BRSV) from cDNA: BRSV NS2 is not essential for virus replication in tissue culture, and the human RSV leader region acts as a functional BRSV genome promoter. Journal of Virology. 73 (1), 251-259 (1999).
  23. Cianci, C., Meanwell, N., Krystal, M. Antiviral activity and molecular mechanism of an orally active respiratory syncytial virus fusion inhibitor. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 55 (3), 289-292 (2005).
  24. Derscheid, R. J., et al. Human respiratory syncytial virus memphis 37 grown in HEp-2 cells causes more severe disease in lambs than virus grown in vero cells. Viruses. 5 (11), 2881-2897 (2013).
  25. McKimm-Breschkin, J. L. A simplified plaque assay for respiratory syncytial virus - direct visualization of plaques without immunostaining. Journal of Virological Methods. 120, 113-117 (2004).
  26. Matrosovich, M., Matrosovich, T., Garten, W., Klenk, D. New low-viscosity overlay medium for viral plaque assays. Virology Journal. 7, 1-7 (2006).
  27. Novina, C. D., Sharp, P. A. The RNAi revolution. Nature. 430 (6996), 161-164 (2004).
  28. Sintchak, M. D., Nimmesgern, E. The structure of inosine 5'-monophosphate dehydrogenase and the design of novel inhibitors. Immunopharmacology. 47 (2-3), 163-184 (2000).
  29. Beaucourt, S., Vignuzzi, M. Ribavirin: A drug active against many viruses with multiple effects on virus replication and propagation. Molecular basis of ribavirin resistance. Current Opinion in Virology. 8, 10-15 (2014).
  30. Hruska, J. F., Bernstein, J. M., Douglas, R. G., Hall, C. B. Effects of Ribavirin on Respiratory Syncytial Virus in vitro. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 17 (5), 770-775 (1980).
  31. Simões, E. A. F., et al. Past, Present and Future Approaches to the Prevention and Treatment of Respiratory Syncytial Virus Infection in Children. Infectious Diseases and Therapy. 7 (1), 87-120 (2018).
  32. Alvarez, R., et al. RNA interference-mediated silencing of the respiratory syncytial virus nucleocapsid defines a potent antiviral strategy. Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 53 (9), 3952-3962 (2009).
  33. DeVincenzo, J., et al. A randomized, double-blind, placebo-comtrolled study of an RNAi-based therapy directed against respiratory syncytial virus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (19), 8800-8805 (2010).
  34. Zhou, Y., et al. High-throughput screening of a CRISPR/Cas9 library for functional genomics in human cells. Nature. 509 (7501), 487-491 (2014).
  35. Nikolic, J., et al. Negri bodies are viral factories with properties of liquid organelles. Nature Communications. 8 (1), 58(2017).

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