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In diesem Artikel

  • Zusammenfassung
  • Zusammenfassung
  • Protokoll
  • Ergebnisse
  • Diskussion
  • Offenlegungen
  • Danksagungen
  • Materialien
  • Referenzen
  • Nachdrucke und Genehmigungen

Zusammenfassung

Pflanzen virale Nanopartikel (VNPS) sind vielversprechende Plattformen für Anwendungen in der Biomedizin. Hier beschreiben wir die Verfahren für die Anlage VNP Ausbreitung, Reinigung, Charakterisierung und Biokonjugation. Schließlich zeigen wir die Anwendung der VNPS für die Tumor-Homing und Bildgebung mit der Maus Xenograft-Modell und Fluoreszenz-Bildgebung.

Zusammenfassung

Die Verwendung von Nanomaterialien hat das Potenzial, Materialwissenschaft und Medizin zu revolutionieren. Derzeit sind eine Anzahl verschiedener Nanopartikel ist für Anwendungen in der Bildgebung und Therapie untersucht. Viral-Nanopartikel (VNPS) aus Pflanzen gewonnen werden kann als self-assembled Bionanomaterialien mit definierten Größen und Formen betrachtet werden. Pflanzenviren untersuchten im Labor gehören Steinmetz ikosaedrischen Teilchen durch Kuherbsen-Mosaikvirus (CPMV) und Brome Mosaik Virus (BMV), die beide 30 nm im Durchmesser sind, gebildet. Wir entwickeln auch stabförmigen und filamentöse Strukturen aus den folgenden Pflanzenviren abgeleitet: Tabak-Mosaik-Virus (TMV), die starre Stäbe bildet mit den Abmessungen von 300 nm von 18 nm und Potato virus X (PVX), die filamentöse Partikel 515 bilden nm Länge und 13 nm in der Breite (der Leser auf refs bezeichnet. 1 und 2 für weitere Informationen über VNPS).

in großem Maßstab in planta hergestellt werden, sind außergewöhnlich stabil und biokompatibel. Auch sind VNPS "programmierbar"-Einheiten, die speziell entwickelt werden mit gentechnischen Veränderung oder chemische Biokonjugation Methoden 3 können. Die Struktur der VNPS wird bis zu atomarer Auflösung bekannt und Modifikationen können mit räumlicher Präzision durchgeführt werden auf atomarer Ebene 4, ein Maß an Kontrolle, die nicht erreicht werden kann mit synthetischen Nanomaterialien mit aktuellen State-of-the-art Technologien werden.

In diesem Papier beschreiben wir die Ausbreitung von CPMV, PVX, TMV und BMV in Vigna ungiuculata und Nicotiana benthamiana Pflanzen. Extraktion und Reinigung Protokolle für jede VNP gegeben. Methoden zur Charakterisierung von gereinigtem und chemisch-markierten VNPS beschrieben. In dieser Studie haben wir am ch konzentrierenemical Kennzeichnung VNPS mit Fluorophoren (zB Alexa Fluor 647) und Polyethylenglykol (PEG). Die Farbstoffe erleichtern Verfolgung und Erfassung der VNPS 5-10, und PEG reduziert Immunogenität der proteinartigen Nanopartikel gleichzeitig ihre Pharmakokinetik 8,11. Wir zeigen Tumor Homing von PEGylierten VNPS mit der Maus Xenograft-Tumor-Modell. Eine Kombination von Fluoreszenz-Bildgebung von Gewebe ex vivo mit Maestro Imaging System, Fluoreszenz Quantifizierung in homogenisierten Geweben und konfokale Mikroskopie wird verwendet, um Bioverteilung studieren. VNPS werden über das retikuloendotheliale System (RES) gelöscht ist; Tumor einfindende wird passiv über das erhöhte Permeabilität und Retention (EPR) Wirkung 12 gelöst. Der VNP Nanotechnologie ist ein leistungsstarkes Plug-and-play-Technologie auf Bild und Behandlung von Seiten der Erkrankung in vivo. Wir arbeiten weiter an VNPS um Drogen Frachten und klinisch relevante Bildgebung Einheiten sowie Gewebe-spezifische Liganden zu tragenZiel molekularen Rezeptoren bei Krebs und kardiovaskuläre Erkrankungen überexprimiert.

Protokoll

Ein. VNP (CPMV, BMV, PVX und TMV) Propagation

  1. Stellen Sie die Indoor-Anlage Kammer steuert bis 15 h Tag (100% Licht, 25 ° C, 65% Luftfeuchtigkeit) und 9 h Nacht (0% Licht, 22 ° C, 60% Luftfeuchtigkeit).
  2. Beimpfen Anlagen nach der Timeline in Tabelle 1.
CPMV PVX, TMV und BMV
Tag 0: Plant 3 cowpea Samen / Topf. Tag 0: Plant ~ 30 N. benthamiana Samen / Topf. Düngen Sie einmal pro Woche mit 1 Esslöffel Dünger / 5 L Wasser.
Tag 14: Re-Topf N. benthamiana bei 1 Pflanze / Topf.
Tag 10: Infect lässt primäre Blätter mit CPMV (5 &mgr; g/50 ul / Blatt) durch mechanische Inokulation mit einem leichten Abstauben von Carborundum. Tag 28: Infect drei bis five Blätter mit PVX, TMV oder BMV (5 &mgr; g/50 ul / Blatt) durch mechanische Inokulation mit einem leichten Abstauben von Carborundum.
Tag 20: Harvest Blätter und lagern -80 ° C. Tag 42: Harvest Blätter und lagern -80 ° C.

Tabelle 1. Timeline für den Anbau, infizieren, und die Ernte Blätter.

Hinweis: Nur CPMV Ausbreitung wird als Beispiel gezeigt.

2. VNP (CPMV, BMV, PVX und TMV) Reinigung

Hinweis: Alle Schritte werden auf Eis oder bei 4 ° C.

  1. Homogenisieren 100 g gefrorene Blätter in einem Standard-Mixer mit 2 Volumina kaltem Puffer (siehe Tabelle 2). Anschließend wird durch 2-3 Schichten Gaze.
  2. Für PVX, pH-Wert auf 6,5 mit 1 M HCl. Hinzufügen 0,2% (w / v) Ascorbinsäure und 0,2% (w / v) Natrium Sulfite.
  3. Zentrifuge rohen Pflanzenextrakten Homogenat bei 5.500 xg für 20 min. Sammle Überstand.
  4. Für BMV, Schicht 25 ml Überstand auf 5 ml 10% (w / v) Saccharose-Lösung. Zentrifuge bei 9000 × g für 3 h und resuspendieren Pellets in 38,5% CsCl-Lösung (w / v). Mix durch Schütteln für 5 Stunden, dann mit Schritt 2,12 fortzusetzen.
  5. Extrahieren Pflanzenmaterials durch Zugabe von 0,7 Volumina von 1:1 (v / v) Chloroform :1-Butanol. Stir Mischung für 30-60 min.
  6. Zentrifuge Lösung bei 5.500 xg für 20 min. Sammeln der oberen wäßrigen Phase.
  7. Hinzufügen NaCl bis 0,2 M und 8% (w / v) PEG (MW 8000). Für TMV, auch die 1% (v / v) Triton X-100. Stir für mindestens 1 h, dann lassen Sie sich für mindestens 1 Stunde.
  8. Zentrifuge Lösung bei 15.000 × g für 15 min. Pellet in 10 ml Puffer. Für PVX, fügen Sie 0,1% β-Mercaptoethanol und Harnstoff zu 0,5 M.
  9. Zentrifuge bei 8.000 xg für 30 min und sammeln Überstand.
  10. Ultrazentrifuge Überstand bei 160.000 xg für 3 Stunden. Pellet in 5 ml Puffer overnight.
  11. Vorbereiten einer 10-40% Saccharosegradienten mit gleichen Volumina von 10%, 20%, 30% und 40% Saccharose in Puffer (schwerste zuerst). Lassen Sie den Gradienten über Nacht ins Gleichgewicht bei Raumtemperatur.
  12. Ultrazentrifuge resuspendiert Pellet über Saccharosegradienten bei 100.000 × g für 2 h (24 h bei BMV).
  13. Sammle Lichtstreuung Band und Dialyse gegen Puffer.
  14. Charakterisieren die VNPS (unten) und bei 4 ° C. Für die langfristige Lagerung bei -80 ° C lagern
CPMV und TMV 0,1 M Kaliumphosphatpuffer (pH 7,0)
38,5 mM KH 2 PO 4
61,5 mM K 2 HPO 4
PVX 0,5 M Boratpuffer (pH 7,8)
0,5 M Borsäure
Der pH-Wert mit NaOH
BMV SAMA Puffer (pH 4,5)
250 mM Natriumacetat
10 mM MgCl 2
2 mM β-Mercaptoethanol (add frisch)

Tabelle 2. Puffer und ihre Rezepte für jeden VNP.

Hinweis: Nur CPMV Ausbreitung wird als Beispiel gezeigt.

3. VNP (CPMV, BMV, PVX und TMV) Charakterisierung

  1. Führen UV / VIS-Spektroskopie, die Konzentration von VNPS bestimmen.
    1. Messen Sie die Absorption von 2 ul Probe mit einem NanoDrop Spektralphotometer.
    2. Bestimmung der Konzentration von Partikeln und Farbstoffen Verwendung des Beer-Lambert-Gesetz (A = εcl, wobei A die Absorption, ε ist der Extinktionskoeffizient ist, c die Konzentration ist, und l die Weglänge). Die Weglänge beträgt 0,1 cm für den NanoDrop.
      Die VNP-spezifischen Extinktionskoeffizienten sind:
      CPMV: 8,1 cm -1 mg -1 ml (bei ​​260 nm)
      PVX: 2,97 cm -1 mg -1 ml (bei ​​260 nm)
      TMV: 3,0 cm -1 mg -1 ml (bei ​​260 nm)
      BMV 5.15 cm -1 mg -1 ml (bei ​​260 nm)
  2. Analysieren Partikel durch Ausschluss-Fast-Protein-Flüssigchromatographie (FPLC).
    1. Mit einer Superose 6 Ausschluss-Säule und die ÄKTA Explorer, Last 50-100 ug VNPS in 200 ul 0,1 M Kaliumphosphatpuffer (pH 7,0).
    2. Detektoren eingestellt auf 260 nm (Nukleinsäure), 280 nm (Protein) und der Anregungswellenlänge etwaiger Farbstoffe beigefügt.
    3. Ausführen bei einer Fließgeschwindigkeit von 0,5 ml / min für 72 min.
    4. Das Elutionsprofil und A260: A280 nm angibt, ob der VNP Vorbereitung rein ist und ob Partikel sind intakt und montiert.
      Die folgende A260: 280 Kennzahlen deuten auf eine reine VNP Zubereitung:
      CPMV: 1,8 ± 0,1
      PVX: 1,2 ± 0,1
      TMV:1,1 ± 0,1
      BMV: 1,7 ± ​​0,1
  3. Führen Denaturierung (pre-cast NuPAGE) Bis-Tris Polyacrylamid 4-12% Gradienten-Gel-Elektrophorese, um die Reinheit der Vorbereitung und Konjugation an einzelnen Hüllproteine ​​analysieren.
    1. 3 ml 4x LDS-Probenpuffer bis 10 ug der Partikel in 9 ul Kaliumphosphatpuffer. Fügen Sie eine weitere 1 ul 4x LDS-Probenpuffer und 3 ul β-Mercaptoethanol BMV die hohe Zahl von Disulfidbindungen zu reduzieren.
    2. Inkubieren in Heizblock für 5 min bei 100 ° C.
    3. Legen Sie die Proben auf einem SDS-Gel.
    4. Führen Proben bei 200 V für 1 Stunde in 1x MOPS Laufpuffer.
    5. Dokumentieren Sie das Gel unter UV-Licht fluoreszierenden Hüllproteine ​​zu visualisieren.
    6. Für nicht-fluoreszierendes Protein, mit Coomassie-Blau (0,25% (w / v) Coomassie-Brilliantblau R-250, 30% (v / v) Methanol, 10% (v / v) Essigsäure) für 1 Stunde zu färben.
    7. Entfärben mit 30% Methanol, 10% Essigsäure über Nacht. Change die Lösung, wenn erforderlich.
    8. Dokumentieren Sie das Gel unter weißem Licht.
  4. Analysieren Integrität der Teilchen durch Transmissionselektronenmikroskopie (TEM).
    1. Verdünnen Sie die Proben auf 0,1-1 mg / ml in 20 ul DI-Wasser.
    2. Platz 20 ul Tropfen der Proben auf Parafilm.
    3. Titelbild Tropfen mit einem TEM-Gitter und lassen Sie sich für 2 min. Wick das überschüssige Lösung auf dem Gitter mit Filterpapier.
    4. Waschen Sie Grid, indem auf einen Tropfen DI Wasser dann Dochtwirkung trocken.
    5. Fleck Gitter durch Aufstellung auf einem 20 ul Tropfen von 2% (w / v) Uranylacetat für 2 min. Wick das überschüssige Fleck mit Filterpapier.
    6. Waschen Sie Grid einmal mehr im Wasser.
    7. Beobachten Gitter unter einem Transmissions-Elektronen-Mikroskop.

4. Chemische Konjugation von VNPS mit PEG und Fluorophore, Reinigung und Charakterisierung

  1. Für die Berechnungen für die Reaktionen unten, sind die Molmasse der VNPS:
    CPMV: 5,6x 10 6 g / mol
    PVX: 35 x 10 6 g / mol
    TMV: 41 x 10 6 g / mol
    BMV: 4,6 x 10 6 g / mol
  2. Konjugat Farbstoffen und PEG an die Oberfläche Lysine CPMV und PVX mit einem Ein-Schritt-N-Hydroxysuccinimid Kupplungsreaktion: In 2.500 Moläquivalenten (alle molare Überschüsse beziehen sich auf molaren Überschuss pro VNP) von Alexa Fluor 647 Succinimidylester und 4.500 Äquivalente von NHS- PEG (MW 5000) in DMSO auf CPMV gelöst in 0,1 M Kaliumphosphatpuffer. Bei der Arbeit mit PVX, fügen Sie ein 10.000 molaren Überschuß von NHS-Farbstoff und NHS-PEG. Durch Veränderung der Puffer und DMSO Volumina, so dass die Endkonzentration von CPMV und PVX 2 mg / ml und DMSO-Gehalt 10% des gesamten Reaktionsvolumens liegt. Inkubieren die Reaktionsmischung über Nacht bei Raumtemperatur vor Licht geschützt. CPMV und PVX haben 300 und 1.270 adressierbare Lysine sind. (Der Leser wird auf den folgenden Literaturhinweise am bezeichnetchemische Modifikation von CPMV und PVX: 13-15).
  3. Konjugat Farbstoffen und PEG Tyrosine des TMV von Diazonium Kopplung von Kupfer (I)-katalysierten Azid-Alkin-Cycloaddition gefolgt.
    1. Planen Diazoniumsalz (Alkin) durch Mischen von 400 ul 0,3 M p-Toluolsulfonsäure-Monohydrat, 25 ul 3,0 M Natriumnitrit und 75 ul 0,68 M destilliertem 3-Ethinylanilin in Acetonitril bei 4 ° C für 1 Stunde gelöst.
    2. Hinzufügen 3,3 ml Boratpuffer, pH 8,8, enthaltend 100 mM NaCl und 1,25 ml TMV (20 mg / ml Stammlösung).
    3. Reagieren des TMV mit 450 ul des Diazoniumsalzes (Alkin)-Lösung in einem Eisbad für 3 Stunden zum Hinzufügen eines Alkins Ligation Griff durch Diazonium Kopplung TMV. Die Lösung wird in eine hellbraune Farbe einzuschalten. TMV hat 2.140 Verfügung Tyrosine zur Konjugation.
    4. Reinige das Endprodukt mit einer Saccharose-Kissen wie in Schritt 4.4 beschrieben.
    5. Bringen Azid-funktionale Alexa Fluor 647 und PEG-Azid (MW 5.000) using Kupfer (I)-katalysierten Azid-Alkin-Cycloaddition (CuAAC). Add 2 Äquivalenten Farbstoff-und PEG-Azid pro Hüllprotein und inkubieren mit 1 mM CuSO 4, 2 mM AMG und 2 mM Natriumascorbat bei Raumtemperatur für 15 min. Passen das Puffervolumen so daß die endgültige Konzentration der Reaktion TMV 2 mg / ml beträgt. (: 16,17 Der Leser wird auf den folgenden Literaturhinweise zur chemischen Modifikation von TMV bezeichnet).
  4. Konjugat Farbstoffe Lysine und PEG Cysteine ​​BMV Cystein-Mutante (cBMV):
    1. Hinzufügen 2000 Moläquivalenten Oregon Green 488 Succinimidylester in DMSO, um cBMV gelöst in 0,1 M TNKM Puffer (50 mM Tris-Base, 50 mM NaCl, 10 mM KCl, 5 mM MgCl 2, pH 7,4). Durch Veränderung der Puffer und DMSO Volumina, so dass die Endkonzentration von BMV 1 mg / ml und DMSO-Gehalt 10% des gesamten Reaktionsvolumens liegt. Inkubieren Sie die Reaktionsmischung über Nacht bei 4 ° C vor Licht geschützt.
    2. Purify Partikel mit Zentrifugenfugierten Filter wie in Schritt 4.4 beschrieben.
    3. Hinzufügen 2000 molaren Überschuß von PEG-Maleimid (MW 2000) unter Verwendung der gleichen Reaktionsbedingungen wie vor und inkubieren des Reaktionsgemisches für 2 Stunden bei 4 ° C. cBMV hat 180 reaktive Lysine und Cysteine. (: 18 Der Leser wird auf den folgenden Literaturhinweise zur chemischen Modifikation von BMV genannt).
  5. Reinigung: Übergeben der Lösung durch eine 40% (w / v) Saccharose-Kissen bei 160.000 × g für 2,5 Stunden. Wieder das Pellet in Puffer. Alternativ gegen entsprechende Puffer mit 10 kDa cut-off Spin-Filter dialysiert.
  6. Charakterisierung: PEGylierten und fluoreszenzmarkierten VNPS analysiert werden unter Verwendung der oben beschriebenen Verfahren: UV / Vis-Spektroskopie, SDS-Gelelektrophorese, FPLC und TEM (nicht gezeigt, aber auf die 6 und 7 beziehen).

5. Tumor-Targeting-und Imaging mit einer Maus Xenograft Modell

  1. Kultur menschliche HT-29-Kolonkrebszellen in RPMI Medium mit 5% FBS, 1% Penicillin-Streptomycin und 1% L-Glutamin bei 37 ° C in 5% CO 2 unter Verwendung von 175 cm 2 Zellkulturflaschen ergänzt.
  2. Waschen der Zellen zweimal mit sterilem PBS und Ernte durch Inkubation mit 5 ml Trypsin-EDTA bei 37 ° C für 5 min. Inaktivierung des Trypsin mit 5 ml RPMI-Medium. Collect Zellen durch Zentrifugation bei 500 × g für 5 min. bei 4 ° C und resuspendieren in frischem RPMI bei 5x10 6 Zellen/50 ul Medium (festzustellen gesamten Zellzahl mittels Trypanblau und eines Hämozytometers). Mischen mit einem gleichen Volumen von Matrigel vor der Injektion (keep alle Lösungen und Reagenzien steril).
  3. Beschaffen sechs Wochen alten NCR nu / nu-Mäusen und halten sie auf einer Luzerne freie Diät für 2 Wochen. [Anmerkung:. Alle tierischen Verfahren müssen IACUC genehmigt] Erbrechen Tumorxenotransplantaten durch subkutane Injektion von 5x10 6 Zellen/100 ul / Tumor in den Flanken (2 Tumoren / Maus) mit einem 18 1/2 Gauge sterilenNadel. Überwachen Sie die Tiere regelmäßig. Messen Sie die Größe des Tumors mit Bremssätteln und damit die Tumore zu einem durchschnittlichen Volumen von 20 mm 3 (innerhalb der nächsten 12 Tage) wachsen. Weisen Mäusen zu zwei verschiedenen Gruppen randomisiert: PBS und VNP (n = 3 Tiere / Gruppe / Zeitpunkt). Verwendung einer 1 ml 28 Gauge Insulinspritze durch intravenöse Injektion in die Schwanzvene 100 ul sterilem PBS oder 10 mg / kg VNP Formulierung zu verabreichen.

Hinweis: Gewebekultur Experimente und Studien mit lebenden Tieren nicht nachgewiesen werden. Hands-on-Demonstration wird die Gewebe-Verarbeitung und Datenerfassung begrenzt werden. Für einen Hinweis bei der HT-29 Xenograftmodell, wird der Leser auf ref bezeichnet. 19

Drei Techniken werden verwendet, um von einem Tumor einfindende VNPS auszuwerten:

  1. Fluoreszenz-Imaging mit Maestro Imaging System: Sacrifice Mäusen zu unterschiedlichen Zeitpunkten (2, 24 und 72 h) unter Verwendung von CO 2Gas. Sezieren die Tiere und Verbrauchsteuern alle wichtigen Organe (Gehirn, Herz, Lunge, Milz, Nieren und Leber) zusammen mit den Tumoren an den Flanken, legen Sie das Gewebe auf Parafilm und analysieren mit Fluoreszenz-Imaging Instrument mit gelben Anregungs-und Emissions-Filter (800 ms Exposition), um die Anwesenheit von Fluoreszenzsignalen in den Geweben (abgeleitet von A647 Label konjugiert zu den VNPS) zu detektieren. Speichern Sie die Bilder und analysieren Fluoreszenzintensitäten mit ImageJ 1.44o Software ( http://imagej.nih.gov/ij ). Vergleichen des Musters der Aufnahme der VNPS in Tumoren mit anderen wichtigen Geweben mit der Zeit.
  2. Nach der Bebilderung, schneiden jedes Gewebe in der Mitte und betten die eine Hälfte in OCT-Verbindung für Kryo-Schnitte und konfokale Analyse. Sammeln Sie die andere Hälfte in vorgewogenen Cryoröhrchen und sofort einfrieren mit flüssigem N 2. Lagerung bei -80 ° C bis zur weiteren Verarbeitung bereit.
  3. Fluoreszenz Quantifizierung: ReKord Geweben Gewichte. Eingefrorene Gewebe bei Raumtemperatur und legen Sie sie in separaten 50 ml Falcon-Röhrchen mit 1 ml PBS. Mit einem Handheld Gewebehomogenisator, Homogenisierung der Gewebe für 2-3 min in PBS übertragen dann das Homogenat zu Mikrozentrifugenröhrchen. Zentrifugation der Homogenate 10 min bei 13.000 × g, um nicht homogenisierten Gewebe zu entfernen.
  4. Je 100 ul des Überstands aus den Geweben aus jeder Gruppe (PBS und VNP Formulierungen / Zeitpunkten) in einer 384 well black UV Platte. Bewerten Fluoreszenzintensität (Ex / Em Wellenlängen 600/665) mit einer Platte Leser. Normalisieren der erhaltenen fluoreszierenden Werte durch die Gewebe-Gewichte.
  5. Immunhistochemie: Bereiten Kryo-Mikrotomschnitte (10 um) und bei -20 ° C. Fleck Gewebeschnitte für Zellkerne (DAPI) und endothelialer Zellmarker (FITC-markierte Anti-Maus-CD31-Antikörper). Durchführung Konfokalmikroskopie Analyse, um den vaskulären und intratumorale Lokalisierung von fluoreszenzmarkierten VNP abzubildens.

Hinweis: Dieses Verfahren nicht nachgewiesen werden, repräsentative Daten sind in Abbildung 8 dargestellt. Für einen Verweis auf Immunhistochemie und den beschriebenen Färbemethoden, wird der Leser auf ref bezeichnet. 19

Ergebnisse

figure-results-63
Figure 1. Plant virus-infected plants. Vigna unguiculata plants infected with CPMV (A). Nicotiana benthamiana plants infected with PVX (B), TMV (C), and BMV (D). The pictures were taken about 10 days post infection by mechanical inoculation.

Diskussion

Dieses Protokoll stellt einen Ansatz für die chemische Modifikation von VNPS und deren Anwendungen zur in vivo-Tumordarstellung. Die Tier-Fluoreszenz-Imaging-, Fluoreszenz-Quantifizierung und Immunhistochemie hier vorgestellten Verfahren sind nützlich für das Studium Bioverteilung und Auswertung Tumor Homing. Diese Techniken wertvolle Informationen über den Zugang der Nanopartikel an den Tumor durch die EPR-Effekt. Durch die Kombination der Ergebnisse aus den verschiedenen analytischen Methoden, erhalten wi...

Offenlegungen

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde vom NIH / NIBIB Zuschüsse R00 EB009105 (NFS) und P30 EB011317 (NFS), ein NIH / NIBIB Ausbildungsförderung T32 EB007509 (um AMW), einem der Case Western Reserve University Interdisziplinäre Alliance Investment Grant (NFS) unterstützt, und ein Gehäuse Comprehensive Cancer Center Gewährung P30 CA043703 (NFS). Wir danken den Steinmetz Lab Bachelor-Student Forscher für ihre tatkräftige Unterstützung: Nadia Ayat, Kevin Chen, Sourav (Sid) Dey, Alice Yang, Sam Alexander, Craig D'Cruz, Stephen Hern, Lauren Randolph, Brian So, und Paul Chariou .

Materialien

NameCompanyCatalog NumberComments
Material NameCompanyCatalogue numberComments (optional)
   VNP production
Indoor plant chamberPercival ScientificE-41L2 
V. unguiculata seeds (California black-eye no. 5)Burpee51771A 
N. benthamiana seeds  N. benthamiana seeds were a gift from Salk Institute. Seeds are produced through plant propagation.
CarborundumFisherC192-500 
Pro-mix BX potting soilPremier Horticulture713400 
Jack's Professional 20-10-20 Peat-Lite FertilizerJR Peters77860 
   Equipment
50.2 Ti rotorBeckman337901 
SW 32 Ti rotorBeckman369694 
Optima L-90K ultracentrifugeBeckman365672 
SLA-3000 rotorThermo Scientific07149 
SS-34 rotorThermo Scientific28020 
Sorvall RC-6 Plus centrifugeThermo Scientific46910 
Polypropylene bottleBeckman355607For SLA-3000 rotor
Polycarbonate bottleBeckman357002For SS-34 rotor
Ultra-Clear tubeBeckman344058For sucrose gradient and SW 32 Ti rotor
Polycarbonate bottleBeckman355618For pelleting and 50.2 Ti rotor
NanoDrop spectrophotometerThermo ScientificNanoDrop2000c 
PowerEase 500 pre-cast gel systemInvitrogenEI8675EU 
Superose 6 10/300 GL (24 ml) size-exclusion columnGE Healthcare17-5172-01 
ÄKTA Explorer 100 ChromatographGE Healthcare28-4062-66 
Allegra X-12RBeckman392302Benchtop centrifuge
CryostatLeicaCM1850 
Maestro 2Caliper Life Sciences In vivo imaging system
Tissue-TearorBiospec Products985370-395 
Microplate readerTecanInfinite-200 
Transmission electron microscopeZEISSLibra 200FE 
FluoView laser scanning confocal microscopeOlympusFV1000 
   Chemicals and Reagents
3-ethynylanilineSigma Aldrich498289-5G 
384 well black plateBD Biosciences353285 
4-12% Bis-Tris NuPAGE SDS gelInvitrogenNP0321BOX 
4X LDS sample bufferInvitrogenNP0008 
Acetic AcidFisherA385-500 
AcetonitrileSigma Aldrich271004-1L 
Alexa Fluor 647 azideInvitrogenA10277 
Alexa Fluor 647 carboxylic acid, succinimidyl esterInvitrogenA20006 
Amicon Ultra-0.5 ml Centrifugal FiltersMilliporeUFC50109610 kDa cut-off
Aminoguanidine hydrochlorideAcros Organics36891-0250 
Boric acidFisherA74-500 
Coomassie Brilliant Blue R-250FisherBP101-25 
CsClAcros Organics42285-1000 
DAPIMP Biomedicals157574 
Dimethyl sulfoxideFisherBP231-100 
Filter paperFisher09-801KP5 grade
FITC anti-mouse CD31BioLegend102406 
Goat serumInvitrogen16210-064 
KClFisherBP366-500 
L-ascorbic acid sodium saltAcros Organics35268-0050 
MethanolFisherA412P-4 
MgCl2FisherBP214-500 
Microscope slidesFisher12-544-3 
Microscope cover glassVWR48366-277 
MOPS bufferInvitrogenNP0001 
mPEG-malNanocsPG1-ML-2kMW 2000
mPEG-N3NanocsPG1-AZ-5kMW 5000
mPEG-NHSNanocsPG1-SC-5kMW 5000
NaClFisherBP358-212 
Oregon Green 488 succinimidyl ester *6-isomer*InvitrogenO-6149 
p-toluenesulfonic acid monohydrateAcros Organics13902-0050 
PermountFisherSP15-100 
Potassium phosphate dibasicFisherBP363-1 
Potassium phosphate monobasicFisherBP362-1 
Sodium acetateFisherBP333-500 
Sodium nitriteAcros Organics42435-0050 
Sodium sulfiteAmresco0628-500G 
SucroseFisherS6-500 
TEM gridTed PellaFCF-400Cu 
Tris baseFisherBP152-500 
Triton X-100EMD ChemicalsTX1568-1 
β-mercaptoethanolFisherO3446I-100 
   Tissue Culture
Fetal bovine serumInvitrogen12483-020 
HemocytometerFisher0267110 
HT-29 cellsATCCHTB-38 
L-glutamineInvitrogen25030-080 
PBSCellgro21-040-CV 
Penicillin-streptomycinInvitrogen10378-016 
RPMI-1640Invitrogen31800-089 
Tissue culture flasksCorning431080175 cm2
Trypan BlueThermo ScientificSV30084.01 
Trypsin, 0.05% (1X) with EDTA 4Na, liquidInvitrogen25300-054 
   Animal Studies
18% Protein Rodent DietHarlan TekladTeklad Global 2018SAlfalfa free diet
Insulin syringeBD Biosciences32941028 gauge
IsofluraneBaxterAHN3637 
Matrigel Matrix basement membraneBD Biosciences356234 
NCR nu/nu mice  CWRU School
of Medicine Athymic Animal and Xenograft Core Facility
Sterile syringeBD Biosciences30519618 1/2 gauge
Tissue-Tek CRYO-OCT CompoundAndwin Scientific4583 

Referenzen

  1. Carrillo-Tripp, M., Shepherd, C. M., Borelli, I. A., Venkataraman, S., Lander, G., Natarajan, P., Johnson, J. E., Brooks, C. L., Reddy, V. S. VIPERdb2: an enhanced and web API enabled relational database for structural virology. Nucl. Acids Res. 37, 436-442 (2009).
  2. Pokorski, J. K., Steinmetz, N. F. The art of engineering viral nanoparticles. Mol. Pharm. 8, 29-43 (2011).
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