A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
الانقاذ من فيروسات الانفلونزا من الحمض النووي البلازميد هو تقنية أساسية وضرورية التجريبية التي تسمح للباحثين لتوليد فيروسات الانفلونزا المؤتلف لدراسة جوانب متعددة في البيولوجيا من فيروس الانفلونزا ، وإلى أن تستخدم ناقلات المحتملة أو اللقاحات.
وقد بذلت جهود من قبل عدد من المجموعات البحثية الأنفلونزا محوريا في تطوير وتحسين الأنفلونزا من الوراثة عكس الفيروس. أنشئت أصلا في عام 1999
1. فيروس الانفلونزا ترنسفكأيشن الانقاذ
فيروس انفلونزا تنتمي إلى أسرة Orthomyxoviridae فيروسات الحمض النووي الريبي يلفها السلبية الذين تقطعت بهم السبل. الأنفلونزا فيروس A الجينوم يتكون من ثمانية جينات مختلفة من الحمض النووي الريبي القطبية السلبية التي ترميز ، على الأقل ، و 11 من البروتينات الفيروسية (الشكل 1) 4. سنركز في هذا التقرير ، على إنقاذ واحد من سلالة المختبر الأكثر شيوعا ، وأنفلونزا A/PR/8/34 ، 5 باستخدام البلازميدات ambisense (pDZ) يحتوي على 8 شرائح A/PR/8/34 الأنفلونزا الفيروسية ( الشكل 2).
للانقاذ من فيروسات الانفلونزا المؤتلف من الحمض النووي البلازميد ، نوصي 3 transfections مستقلة لكل فيروس المؤتلف. إذا حاولت أكثر من انقاذ فيروس المؤتلف ، وجدول الخطوات التالية accordantly لعدد من الفيروسات لانقاذهم. يتم تأسيس ترنسفكأيشن التالية وبروتوكول العدوى لمدة 6 لوحات رفاه. ويتضح تمثيل التخطيطي للبروتوكول في الشكل 3.
2. HA مقايسة لتأكيد الانقاذ لفيروسات الأنفلونزا المؤتلف
يستخدم بشكل روتيني مقايسة التراص الدموي (HA) للكشف عن وجود الفيروس في انقاذ MDCK supernatants زراعة الأنسجة و / أو السائل السقائي البيض المقطوع. بدلا من ذلك ، يمكن المقايسات المناعي (IFA) يقوم أيضا. بمجرد أن يحدد الفحص وجود الفيروس انقاذ ، ينبغي أن يكون الفيروس وحة المنقى وسيتم التأكيد على التركيب الجيني للفيروس الذي RT - PCR وتسلسلها.
ويمكن تحديد وجود الفيروس في supernatants نسيج الثقافة MDCK و / أو في السائل السقائي من البيض المصابة به ظاهريا هكتار من الدجاج (أو مصدر آخر) خلايا الدم الحمراء (RBC). وجود الفيروس من RBC يدفع التراص في حين أن عدم وجود الفيروس يسمح تشكيل بيليه الحمراء في قاع البئر (الشكل 4). في حالة من فيروس الانفلونزا ، ويعتقد أن هناك حاجة وحدات اللوحة حوالي 10 3 4 -10 تشكيل (PFU) لإعطاء إشارة إيجابية في مقايسة HA ، وبالتالي ، يمكن أن يتم تنفيذ ايفا بالتوازي مع مقايسة لتأكيد HA نتيجة حقيقية سلبية. ايفا مع أضداد الأنفلونزا الأساسي هو أكثر حساسية من مقايسة HA لأنه يمكن الكشف عن أقل من 103-104 الفيروسات مع هذه التقنية. فمن الممكن من supernatants أو السوائل التي يتم السقائي HA - السلبية ايجابية من قبل شركة ايفا. في هذه الحالة ، ينبغي تضخيم الفيروس عن طريق الركض ، مرة أخرى ، أو في خلايا MDCK في البيض. وينبغي أن السائل السقائي و / أو supernatants زراعة الأنسجة من مرور الثانية ستكون إيجابية بشكل واضح الآن في مقايسة HA.
وتجرى فحوصات HA في لوحات 96 - V - جيدا القاع. السلبية (على سبيل المثال ، في برنامج تلفزيوني 1X) وإيجابية ينبغي (supernatants زراعة الأنسجة و / أو السائل السقائي من عدوى فيروس الأنفلونزا) دائما عينات مراقبة يتم تضمينها في أي فحص للتحقق من صحة HA عليه.
3. مرور supernatants زراعة الأنسجة
قد تكون نتيجة الفحص سلبية في HA يكون نتيجة لانخفاض كفاءة ترنسفكأيشن مع مستويات منخفضة من الفيروس الموجود حاليا في supernatants زراعة الأنسجة و / أو السوائل السقاء. ومرور هذه العينات في البيض الطازج MDCK و / أو المحتوي تسمح التضخيم من الفيروس (كما هو مبين في الشكل 3) تتم العدوى كما هو موضح سابقا في القسم 1.11.2.
4. ممثل النتائج
وسيتم تأكيد نجاح الانقاذ بواسطة فيروس الانفلونزا وجود فحص ايجابي HA (الشكل 4). بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود CPE في الخلايا المصابة مع supernatants زراعة الأنسجة أو مع البيض السائل السقائي من اقتراح الانقاذ ايجابية الفيروسية.
الشكل 1. إنفلونزا بنية الفيروسات : فيروس الأنفلونزا ويحيط بها طبقة ثنائية المادة الدهنية التي تحتوي على جليكوبروتينات two الفيروسي (HA ، NA) ، وأيضا البروتين القناة الايونية ، M2. ها هو البروتين الفيروسي المرفق ، وهو مسؤول عن الربط السياليك المحتوية على حامض المستقبلات. NA هي المسؤولة عن اطلاق سراح الفيروسية من الخلايا المضيفة. تحت طبقة ثنائية المادة الدهنية ، هي طبقة من البروتين يتكون من البروتين السطح الداخلي المغلف مصفوفة 1 ، M1 ، والتي تلعب دورا في التجمع الفيريون والناشئين والبروتين النووي المصدرة (النيب) ، واللازمة لتصدير المواد النووية من ribonucleocapsids الفيروسية. يرصد الأساسية للفيروس من مجمع (RNP) بروتين نووي ريبوزي ، التي تتألف من 8 المفرد الذين تقطعت بهم السبل الحمض النووي الريبي الجينات الفيروسية encapsidated السلبية التي البروتين النووي الفيروسي ، NP. المرتبطة RNP المعقدة هي الفيروسية بوليميريز الحمض النووي الريبي النووي الريبي التي تعتمد على مفارز السلطة الفلسطينية ، PB1 وPB2. البروتينات غير البنيوية وNS1 PB1 F2 ، المشفرة بواسطة الحمض النووي الريبي وشرائح NS PB1 ، على التوالي ، ليست جزءا من هيكل الفيريون.
الشكل 2. البلازميدات الأنفلونزا فيروس الإنقاذ : يشار إلى أن فيروس انفلونزا eight الجينات المستنسخة في pDZ ambisense البلازميد. pDZ البلازميد 6 ، المستمدة من بروتين تعبير البلازميد pCAGGs 7 ، هي ناقلات ثنائية الاتجاه البلازميد مع بوليميريز الحمض النووي الريبي الإنسان أنا المروج وتسلسل فاصل الفأر الذي بترميز الجينومية بالمعنى السلبي الحمض النووي الريبي ، في اتجاه معاكس للبوليميريز أنا توحد ، والثاني بوليميريز الكاسيت النسخ (دجاج β - أكتين المروج وpolyA) بترميز البروتينات الفيروسية من الجينات الفيروسية نفسها. تتولد من كل قطعة cDNAs الفيروسية التي كتبها RT - PCR مع الاشعال إلى الأمام وعكس نوكلياز داخلية تحتوي على قيود SAPI الموقع والمناطق noncoding كل جزء (مربعات سوداء في نهاية الجينات الفيروسية). هو استنساخ للمنتج PCR في pDZ يهضم مع SAP - I.
الشكل 3. ثمانية البلازميد المستندة إلى نظام الانقاذ الإنفلونزا : هي البلازميدات pDZ تحتوي على جينات الأنفلونزا الفيروسية 8 transfected المشترك ، في التعليق ، في 293T - MDCK الخلايا المشترك الثقافات (يوم 1). يتم استبدال أربع وعشرين ساعة بعد ترنسفكأيشن وسائل الاعلام ولكن من دون FBS تحتوي TPCK / التربسين (يوم 2). ثمان وأربعين ساعة بعد تغيير وسائل الإعلام ، هو المقطوع طاف نسيج الثقافة وتستخدم لنقل العدوى MDCK أو 10 يوما القديمة بيض الدجاج المحتوي (يوم 4). ويتم حصاد 48-72 ساعة بعد التضخيم ، supernatants زراعة الأنسجة من الخلايا المصابة MDCK أو السائل السقائي من البيض ويعاير عن وجود الفيروس بواسطة HA (اليوم 6). إذا لم يتم الكشف عن الفيروس ، يمكن supernatants نفسه و / أو السوائل السقائي إعادة passaged الى خلايا MDCK جديدة و / أو البيض المحتوي.
الشكل 4. راصة دموية مقايسة (HA) : RBC التراص من جسيمات الفيروس التي مرئيا وظاهريا هو الأساس للكشف عن الجسيمات الفيروسية في supernatants زراعة الأنسجة و / أو السوائل السقاء. على الرغم من أن الفحص HA لا يميز بين الجزيئات الفيروسية المعدية التي والجزيئات التي تتدهور وأنه لم يعد قادرا على إصابة الخلايا ، مقايسة يعد مؤشرا جيدا من وجود الفيروس في العينات. أ) يتم تحديد الغياب (أعلى) وجود (القاع) من الفيروس في العينات البيولوجية بواسطة جود RBC في الجزء السفلي من لوحة أو غيابهم ، التركيبectively. ب) ويرد ممثل عن نتيجة الفحص HA دون المستويات التي يمكن اكتشافها من فيروس (أعلى) أو وجود (القاع) من الفيروس.
الانقاذ من فيروسات الانفلونزا المؤتلف من الحمض النووي البلازميد هو عملية بسيطة ومباشرة مرة واحدة يتم تنفيذ البروتوكول بشكل روتيني في المختبر ، ولكن في البداية ، يمكن للعديد من الأمور على غير ما يرام. لا بد أن يكون إعداد البلازميد جيدة لتوليد الفيروس. الصيانة السليمة...
الكتاب أريد أن أشكر أعضاء سابقون وحاليون في أدولفو غارسيا ساستري وبيتر باليس مختبرات لتطوير تقنيات الوراثة عكس الإنفلونزا والبلازميدات. وتمول جزئيا البحوث في مختبرات AG - S و التراث ، وهو مركز NIAID الممولة من التميز لأبحاث الأنفلونزا ومراقبة (HHSN266200700010C) ، ومنح NIAD R01AI046954 ، وU01AI070469 P01AI058113. ويمول جزئيا البحث في LM - S المختبر منح NIAID RO1AI077719.
خطوط خلية
293T (رقم الكتالوج CRL - 11268) وMDCK (رقم الكتالوج CCL - 34) تمسك خطوط الخلايا في الحاضنة 37 درجة مئوية مع نسبة 5 ٪ CO 2 في FBS 10 ٪ DMEM ، PS 1 ٪. الخلايا هي شكل متاح للثقافة الأمريكية نوع مجموعة (آي تي سي سي ، 10801 جامعة بوليفارد ، ماناساس بولاية فرجينيا. 20110-2209 الولايات المتحدة).
بيض الدجاج المحتوي
ويمكن الحصول على المحتوي بيض الدجاج 10 يوما من عمره من مختبرات نهر تشارلز ، رسوم محددة الطيور المرضي التموين (SPAFAS) منتجات الطيور والخدمات. فرانكلين العموم ، 106 شارع 32 ، شمال فرانكلين ، CT 06254 الولايات المتحدة الأمريكية. يتم تحضين البيض عند 37 درجة مئوية السابقة وبعد العدوى الفيروسية. قبل وبعد العدوى الفيروسية ، وcandled البيض لتحديد الجدوى من الأجنة. من المهم جدا أن نبحث عن البيض الموتى قبل وبعد العدوى الفيروسية. يمكن أن تكون العدوى قبل بيضة بالرصاص رصدت بسهولة بسبب عدم وجود الأوعية الدموية ، فضلا عن غياب الحراك الجنين. عندما candled والأجنة الحية التحرك. وبعد عدوى فيروسية تكون البويضة ميتة (ربما تتعلق عدوى فيروس الأنفلونزا) رصدت بسهولة عن طريق مظهر سيئ للبويضة من وجهة نظر حجم أصغر ودموية من السوائل السقاء. يتم التخلص من المصابين ، في أكياس البيض autoclavable المزدوجة وتعقيمها وفقا للإجراءات القياسية.
الدجاج خلايا الدم الحمراء (RBC)
يمكن شراؤها من مزارع الدجاج RBC Truslow ، 201 شارع وادي ، Chestertown ، MD 21620. المحل في 4 درجات مئوية. لفحوصات HA ، وغسل 5 مل من RBC الدجاج مع 45 مل من 1X PBS الطرد المركزي في أنبوب 50 مل. أجهزة الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 1000 RPMS ، RT. تجاهل طاف بعناية واستخدام التخفيف 1:1000 من مكعبات في RBC 1X PBS (تركيز النهائي من RBC 0،5-1،0 ٪).
supernatants زراعة الأنسجة وسوائل السقائي
ويمكن تخزين كل من زراعة الأنسجة ، والسوائل supernatants السقائي في 4 درجات مئوية لفترة قصيرة من الزمن. بعد التأكد من فيروس الانقاذ ، يتم تخزين الفيروسات من supernatants الخلية أو السوائل في السقاء -80 درجة مئوية.
البلازميدات
وتعد جميع البلازميدات باستخدام طقم توصيات ماكسي البلازميد المصنعة التالية. جميع البلازميدات هي قسامة بتركيزات من 1 ميكروغرام / مل في DDH 2 O وتخزينها على -20 درجة مئوية. للتخزين على المدى القصير ، يمكن أن يكون الحفاظ على البلازميد في 4 درجات مئوية. يتم تحديد تركيز الحمض النووي البلازميد تنقيته بواسطة القياس الطيفي عند 260 نانومتر ، والتي تقدر نسبة النقاء باستخدام نانومتر 260:280. وتعتبر نسب الاستعدادات مع 1،8-2،0 نانومتر 260:280 المخصصة لأغراض الإنقاذ الفيروس. بالإضافة إلى ذلك ، ينبغي التركيز أكد البلازميد والنقاء مع agarose هلام اللوني. موضحة Ambisense pDZ البلازميدات (6) تحتوي على ثمانية جينات الأنفلونزا A/PR/8/34 الفيروسي (7) في الشكل 2.
الفيروسات
لا يمكن أن يؤديها في وصفها لانقاذ بروتوكول الأنفلونزا A/PR/8/34 تحت مستوى السلامة الأحيائية (BSL) 2 شروطه. ويجب تعقيم المواد الملوثة ، بما في ذلك supernatants زراعة الأنسجة والبيض المحتوي ، قبل التخلص منها. قد الانقاذ من فيروس الانفلونزا ظروف أخرى تتطلب أعلى BSL ، وبالتالي ، الشروط الخاصة / مقاييس الأمن وسوف يتعين اتباعها.
زراعة الأنسجة وسائل الاعلام والحلول
DMEM 10 ٪ FBS PS 1 ٪ : 445 مل Dulbecco لتعديل النسر المتوسط (DMEM) ، و 50 مل من مصل بقري جنيني (FBS) ، و 5 مل من البنسلين 100X / الستبرتوميسين (PS). المحل في 4 درجات مئوية. وسيتم استخدام هذه الوسائط للحفاظ على خلايا 293T MDCK وكذلك لtransfections. DMEM BA 0.3 ٪ 1 ٪ PS : 495.7 مل من DMEM ، 4.3 مل من 35 ٪ من الأبقار الزلال (BA). المحل في 4 درجات مئوية. قبل الاستخدام ، إضافة إلى تعامل TPCK التربسين تركيز النهائي من 1 ميكروغرام / لتر. المعدية وسائل الإعلام.
10X الفوسفات مخزنة المالحة (PBS) : 80 غرام من كلوريد الصوديوم ، و 2 غرام من بوكل ، 11.5 غراما من نا 2 4 هبو 0.7 H 2 O ، 2 غرام من KH 2 PO 4. إضافة DDH 2 O يصل إلى 1 لتر. ضبط الرقم الهيدروجيني إلى 7.3. تعقيم بواسطة الأوتوكلاف. تخزين في درجة حرارة الغرفة.
1X PBS : خفف 10X مع PBS 01:10 DDH 2 O. تعقيم بواسطة الأوتوكلاف وتخزينها في درجة حرارة الغرفة.
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