These studies were funded by US Public Health Services grants P01AI057005, R01AI047734, R01AI111806 and the Functional Profiling and Computational Biology Core of the University of Washington&#8217;s Center for AIDS Research (P30 AI027757).

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	<li>Domingo, E., Holland, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+virus+mutations+and+fitness+for+survival.">RNA virus mutations and fitness for survival.</a> Annu Rev Microbiol. 51, 151-178 (1997).</li><li>Domingo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+viral+emergence.">Mechanisms of viral emergence.</a> Veterinary research. 41 (6), 38 (2010).</li><li>Martinez-Picado, J., Martinez, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV-1+reverse+transcriptase+inhibitor+resistance+mutations+and+fitness:+a+view+from+the+clinic+and+ex+vivo.">HIV-1 reverse transcriptase inhibitor resistance mutations and fitness: a view from the clinic and ex vivo.</a> Virus Res. 134 (1-2), 104-123 (2008).</li><li>Troyer, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variable+fitness+impact+of+HIV-1+escape+mutations+to+cytotoxic+T+lymphocyte+(CTL)+response.">Variable fitness impact of HIV-1 escape mutations to cytotoxic T lymphocyte (CTL) response.</a> PLoS Pathog. 5 (4), e1000365 (2009).</li><li>Rolland, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino-acid+co-variation+in+HIV-1+Gag+subtype+C:+HLA-mediated+selection+pressure+and+compensatory+dynamics.">Amino-acid co-variation in HIV-1 Gag subtype C: HLA-mediated selection pressure and compensatory dynamics.</a> PLoS One. 5 (9), e12463 (2010).</li><li>Abraha, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CCR5-+and+CXCR4-tropic+subtype+C+human+immunodeficiency+virus+type+1+isolates+have+a+lower+level+of+pathogenic+fitness+than+other+dominant+group+M+subtypes:+implications+for+the+epidemic.">CCR5- and CXCR4-tropic subtype C human immunodeficiency virus type 1 isolates have a lower level of pathogenic fitness than other dominant group M subtypes: implications for the epidemic.</a> J Virol. 83 (11), 5592-5605 (2009).</li><li>Quinones-Mateu, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dual+infection/competition+assay+shows+a+correlation+between+ex+vivo+human+immunodeficiency+virus+type+1+fitness+and+disease+progression.">A dual infection/competition assay shows a correlation between ex vivo human immunodeficiency virus type 1 fitness and disease progression.</a> J Virol. 74 (19), 9222-9233 (2000).</li><li>Ball, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparing+the+ex+vivo+fitness+of+CCR5-tropic+human+immunodeficiency+virus+type+1+isolates+of+subtypes.">Comparing the ex vivo fitness of CCR5-tropic human immunodeficiency virus type 1 isolates of subtypes.</a> B and C. J Virol. 77 (2), 1021-1038 (2003).</li><li>Lanxon-Cookson, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+affecting+relative+fitness+measurements+in+pairwise+competition+assays+of+human+immunodeficiency+viruses.">Factors affecting relative fitness measurements in pairwise competition assays of human immunodeficiency viruses.</a> J Virol Methods. 194 (1-2), 7-13 (2013).</li><li>Garcia-Lerma, J. G., MacInnes, H., Bennett, D., Weinstock, H., Heneine, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmitted+human+immunodeficiency+virus+type+1+carrying+the+D67N+or+K219Q/E+mutation+evolves+rapidly+to+zidovudine+resistance+in+vitro+and+shows+a+high+replicative+fitness+in+the+presence+of+zidovudine.">Transmitted human immunodeficiency virus type 1 carrying the D67N or K219Q/E mutation evolves rapidly to zidovudine resistance in vitro and shows a high replicative fitness in the presence of zidovudine.</a> J Virol. 78 (14), 7545-7552 (2004).</li><li>Sharma, P. L., Crumpacker, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attenuated+replication+of+human+immunodeficiency+virus+type+1+with+a+didanosine-selected+reverse+transcriptase+mutation.">Attenuated replication of human immunodeficiency virus type 1 with a didanosine-selected reverse transcriptase mutation.</a> J Virol. 71 (11), 8846-8851 (1997).</li><li>Martinez-Picado, J., Savara, A. V., Sutton, L., D'Aquila, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replicative+fitness+of+protease+inhibitor-resistant+mutants+of+human+immunodeficiency+virus+type+1.">Replicative fitness of protease inhibitor-resistant mutants of human immunodeficiency virus type 1.</a> J Virol. 73 (5), 3744-3752 (1999).</li><li>Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+HIV-1+reverse+transcriptase+mutants+G190S+and+G190A,+which+confer+resistance+to+non-nucleoside+reverse+transcriptase+inhibitors,+demonstrate+reductions+in+RNase+H+activity+and+DNA+synthesis+from+tRNA(Lys,+3)+that+correlate+with+reductions+in+replication+efficiency.">The HIV-1 reverse transcriptase mutants G190S and G190A, which confer resistance to non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors, demonstrate reductions in RNase H activity and DNA synthesis from tRNA(Lys, 3) that correlate with reductions in replication efficiency.</a> Virology. 348 (2), 462-474 (2006).</li><li>Song, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+immune+escape+mutations+on+HIV-1+fitness+in+the+context+of+the+cognate+transmitted/founder+genome.">Impact of immune escape mutations on HIV-1 fitness in the context of the cognate transmitted/founder genome.</a> Retrovirology. 9 (89), (2012).</li><li>Ali, A., Yang, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+small+reporter+gene+and+HIV-1+fitness+assay.">A novel small reporter gene and HIV-1 fitness assay.</a> Journal of Virological Methods. 133 (1), 41-47 (2006).</li><li>Maarseveen, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+real-time+PCR+assay+to+determine+relative+replication+capacity+for+HIV-1+protease+variants+and/or+reverse+transcriptase+variants.">A novel real-time PCR assay to determine relative replication capacity for HIV-1 protease variants and/or reverse transcriptase variants.</a> J Virol Methods. 133 (2), 185-194 (2006).</li><li>Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+human+immunodeficiency+virus+type+1+cytotoxic+T-lymphocyte+epitopes:+fitness-balanced+escape.">Evolution of human immunodeficiency virus type 1 cytotoxic T-lymphocyte epitopes: fitness-balanced escape.</a> J Virol. 81 (22), 12179-12188 (2007).</li><li>Anastassopoulou, C. G., Ketas, T. J., Klasse, P. J., Moore, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+to+CCR5+inhibitors+caused+by+sequence+changes+in+the+fusion+peptide+of+HIV-1+gp41.">Resistance to CCR5 inhibitors caused by sequence changes in the fusion peptide of HIV-1 gp41.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (13), 5318-5323 (2009).</li><li>Abraha, A., Troyer, R. M., Quinones-Mateu, M. E., Arts, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+determine+HIV-1+ex+vivo+fitness.">Methods to determine HIV-1 ex vivo fitness.</a> Methods Mol Biol. 304, 355-368 (2005).</li><li>Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensitive+real-time+PCR+based+assay+to+estimate+the+impact+of+amino+acid+substitutions+on+the+competitive+replication+fitness+of+human+immunodeficiency+virus+type+1+in+cell+culture.">A sensitive real-time PCR based assay to estimate the impact of amino acid substitutions on the competitive replication fitness of human immunodeficiency virus type 1 in cell culture.</a> J Virol Methods. 189 (1), 157-166 (2013).</li><li>Brumme, Z. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduced+replication+capacity+of+NL4-3+recombinant+viruses+encoding+reverse+transcriptase-integrase+sequences+from+HIV-1+elite+controllers.">Reduced replication capacity of NL4-3 recombinant viruses encoding reverse transcriptase-integrase sequences from HIV-1 elite controllers.</a> J Acquir Immune Defic Syndr. 56 (2), 100-108 (2011).</li><li>Nomura, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Significant+reductions+in+Gag-protease-mediated+HIV-1+replication+capacity+during+the+course+of+the+epidemic+in.">Significant reductions in Gag-protease-mediated HIV-1 replication capacity during the course of the epidemic in.</a> Japan. J Virol. 87 (3), 1465-1476 (2013).</li><li>Rolland, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIV-1+conserved-element+vaccines:+relationship+between+sequence+conservation+and+replicative+capacity.">HIV-1 conserved-element vaccines: relationship between sequence conservation and replicative capacity.</a> J Virol. 87 (10), 5461-5467 (2013).</li><li>Martinez-Picado, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fitness+cost+of+escape+mutations+in+p24+Gag+in+association+with+control+of+human+immunodeficiency+virus+type+1.">Fitness cost of escape mutations in p24 Gag in association with control of human immunodeficiency virus type 1.</a> J Virol. 80 (7), 3617-3623 (2006).</li><li>Brockman, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Escape+and+Compensation+from+Early+HLA-B57-Mediated+Cytotoxic+T-Lymphocyte+Pressure+on+Human+Immunodeficiency+Virus+Type+1+Gag+Alter+Capsid+Interactions+with+Cyclophilin+A.">Escape and Compensation from Early HLA-B57-Mediated Cytotoxic T-Lymphocyte Pressure on Human Immunodeficiency Virus Type 1 Gag Alter Capsid Interactions with Cyclophilin A.</a> J Virol. 81 (22), 12608-12618 (2007).</li><li>Miura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HLA-associated+alterations+in+replication+capacity+of+chimeric+NL4-3+viruses+carrying+gag-protease+from+elite+controllers+of+human+immunodeficiency+virus+type+1.">HLA-associated alterations in replication capacity of chimeric NL4-3 viruses carrying gag-protease from elite controllers of human immunodeficiency virus type 1.</a> J Virol. 83 (1), 140-149 (2009).</li><li>Lee, P. Y., Costumbrado, J., Hsu, C. Y., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agarose+gel+electrophoresis+for+the+separation+of+DNA+fragments.">Agarose gel electrophoresis for the separation of DNA fragments.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. 62 (Apr 20), (2012).</li><li>McClure, J., van't Wout, A. B., Tran, T., Mittler, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Granulocyte-monocyte+colony-stimulating+factor+upregulates+HIV-1+replication+in+monocyte-derived+macrophages+cultured+at+low+density.">Granulocyte-monocyte colony-stimulating factor upregulates HIV-1 replication in monocyte-derived macrophages cultured at low density.</a> J Acquir Immune Defic Syndr. 44 (3), 254-261 (2007).</li><li>Reed, L. J., Muench, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+of+estimatingfifty+percent+endpoints.">A simple method of estimatingfifty percent endpoints.</a> Am J Hyg. 27 (3), 493-497 (1938).</li><li>Nickle, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Consensus+and+ancestral+state+HIV+vaccines.">Consensus and ancestral state HIV vaccines.</a> Science. 299 (5612), 1515-1518 (2003).</li><li>Rolland, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstruction+and+function+of+ancestral+center-of-tree+human+immunodeficiency+virus+type+1+proteins.">Reconstruction and function of ancestral center-of-tree human immunodeficiency virus type 1 proteins.</a> J Virol. 81 (16), 8507-8514 (2007).</li><li>Bryksin, A. V., Matsumura, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overlap+extension+PCR+cloning:+a+simple+and+reliable+way+to+create+recombinant+plasmids.">Overlap extension PCR cloning: a simple and reliable way to create recombinant plasmids.</a> Biotechniques. 48 (6), 463-465 (2010).</li><li>Spira, A. I., Ho, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+different+donor+cells+on+human+immunodeficiency+virus+type+1+replication+and+selection+in+vitro.">Effect of different donor cells on human immunodeficiency virus type 1 replication and selection in vitro.</a> J. Virol. 69 (1), 422-429 (1995).</li><li>Manocheewa, S., Swain, J. V., Lanxon-Cookson, E., Rolland, M., Mullins, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fitness+costs+of+mutations+at+the+HIV-1+capsid+hexamerization+interface.">Fitness costs of mutations at the HIV-1 capsid hexamerization interface.</a> PLoS One. 8 (6), e66065 (2013).</li><li>Zakeri, H., Amparo, G., Chen, S. M., Spurgeon, S., Kwok, P. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peak+height+pattern+in+dichloro-rhodamine+and+energy+transfer+dye+terminator+sequencing.">Peak height pattern in dichloro-rhodamine and energy transfer dye terminator sequencing.</a> Biotechniques. 25 (3), 406-410 (1998).</li><li>Lalonde, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitive+oligonucleotide+ligation+assay+for+low-level+detection+of+nevirapine+resistance+mutations+in+human+immunodeficiency+virus+type+1+quasispecies.">Sensitive oligonucleotide ligation assay for low-level detection of nevirapine resistance mutations in human immunodeficiency virus type 1 quasispecies.</a> J Clin Microbiol. 45 (8), 2604-2615 (2007).</li></ol>

Les auteurs déclarent qu&#39;ils ont aucun intérêt financier concurrentes. Les opinions exprimées sont celles des auteurs et ne doivent pas être interprétées comme officiel ou représentant les opinions du ministère américain de la Défense ou du ministère de l&#39;Armée.

Les protocoles présentés se composait de deux parties principales: la construction du VIH-1 clones moléculaires recombinantes et des essais de compétition de croissance. Afin de distinguer les deux virus dans une culture de cellules doublement infectées, il est important que les clones moléculaires concurrentes contiennent des marqueurs de séquences, qui peuvent être détectés par un dosage amorce-sonde RT-qPCR ou par séquençage de Sanger. Ce protocole utilise les Vifa et VifB étiquettes, qui occupent la même région de HIV-1 NL4-3 vif et codent pour la séquence d&#39;acides aminés identique, mais diffèrent par six mutations synonymes. Ces mutations ont été présentés pour ne pas affecter la réplication virale remise en forme 20. La méthode de clonage par PCR utilisée dans ce protocole prévoit une plus grande flexibilité dans le choix des sites de clonage, par rapport à des sites de restriction clonage basé. Cependant, l&#39;efficacité de clonage PCR diminue à mesure que la taille augmente insert. La limite de courant de la taille de l&#39;insert est 34 ~ 5 kb. Pour le clonage basé sur la PCR et du site dirigé mutagenesis, l&#39;utilisation d&#39;une ADN polymerase haute fidélité est essentiel de réduire la probabilité de mutations supplémentaires. L&#39;utilisation du nombre minimal de cycles PCR nécessaires pour obtenir des quantités suffisantes de produits est également recommandé. Dans notre expérience, nous ne détectons aucune mutation supplémentaire après le clonage et dirigée vers le site étapes de mutagenèse basées sur la PCR décrites ici. Néanmoins, les produits de PCR doivent être séquencés pour vérifier toutes les mutations indésirables. Idéalement, la région codante entière du VIH doit être reséquencé. Au moins trois points de temps échantillonnage doivent être examinées dans la phase de croissance exponentielle 9. La cinétique de croissance virales doivent d&#39;abord être établies en utilisant échantillonnage quotidien pour déterminer la période de culture et de temps d&#39;échantillonnage des points appropriés pour la compétition de croissance. Un facteur qui affecte la cinétique de croissance virale est la multiplicité d&#39;infection (MOI). Ce protocole utilise un total de 0,005 MOI pour les mono-infection et de la concurrence de la croissance, comme il a été montré pour donner plus de roRésultats buste que IAM inférieur 9. Néanmoins, IAM inférieures peuvent être utilisées pour obtenir une phase de croissance exponentielle plus si nécessaire, mais au détriment de la cohérence résultat. Ce protocole indique un rapport de 50:50 de l&#39;infection initiale, en supposant que la différence de forme physique des virus sont généralement inconnue à l&#39;avance. Cependant, l&#39;utilisation de ratios d&#39;entrée inégales sont appropriées quand il ya des données préliminaires suggérant des différences significatives dans la cinétique de la réplication virale. Dans ces cas, un rapport d&#39;infection de 70:30 est recommandé afin de permettre la détection d&#39;une grande différence de remise en forme où le virus moins en forme est mis en excès neuf. Le protocole pour déterminer la DICT 50, la cinétique de croissance virales, et pour effectuer la croissance des essais de compétition ont été optimisés en utilisant le VIH-1 sous-type B, NL4-3 COTB-p24, et PBMC provenant d&#39;un seul donneur dont CMSP ont démontré la sensibilité cohérente pour le VIH une infection in vitro. La période de cultureet les points de temps d&#39;échantillonnage présentés dans ce protocole sont susceptibles d&#39;être adapté à l&#39;étude des virus VIH-1 groupe M dans les CMSP humaines. Utilisation CMSP d&#39;une source unique est fortement recommandé d&#39;obtenir des résultats cohérents que la réplication virale peut varier dans différentes cellules du donneur 35. Bien que moins souhaitable, des PBMC mises en commun provenant de plusieurs donneurs peuvent être utilisés comme une substitution à condition que le même pool est utilisé dans toutes les expériences. Une autre alternative est l&#39;utilisation de lignées cellulaires. Le protocole présenté ici a été utilisé avec succès par la lignée de cellules T CEMx174 23,36. Cependant, il est important que le nombre de cellules ensemencées sont ré-optimisées pour atteindre une croissance cellulaire cohérente. La cinétique de croissance virales doivent être rétablis, car il est susceptible de varier dans différentes lignées cellulaires, afin de déterminer les points de temps d&#39;échantillonnage appropriés dans les étapes de compétition de croissance. Deux méthodes différentes pour déterminer le rapport virale pour le calcul de remise en forme sont inclus dans le protocol. La première utilise RT-qPCR pour mesurer virale nombre de copies d&#39;ADNc à chaque point de temps d&#39;échantillonnage. La réplication virale remise en forme a ensuite été calculée à partir du rapport virale, sur la base de l&#39;ADNc nombre de copies. En variante, le rapport viral peut être déterminée sur la base du rapport de la hauteur de pic de chromatogramme sur les sites d&#39;étiquette VifAB. Les deux méthodes ont donné des résultats comparables (Figure 4). Le procédé de la hauteur de pic chromatogramme peut être appliquée à d&#39;autres souches du VIH-1 sans un marqueur de séquence d&#39;ingénierie. Pour RT-qPCR, l&#39;utilisation des amorces ou des sondes pour distinguer les variants viraux doit d&#39;abord être évaluée avec soin (voir 20). Néanmoins, RT-qPCR fournit une meilleure sensibilité pour des échantillons contenant une petite quantité de l&#39;ARN viral, telles que celles du premier point de temps à l&#39;intérieur de la phase de croissance exponentielle. La mesure directe des ADNc viral permet également de détecter les problèmes techniques qui peuvent survenir de l&#39;extraction de l&#39;ARN et la synthèse d&#39;ADNc. Utilisation de clones moléculaires avec des étiquettes de séquence fournit une solution rentable to les méthodes de RT-qPCR, car seuls deux couples d&#39;amorces et sondes sont nécessaires pour étudier les virus multiples. Cette stratégie évite également le problème de la variation en hauteur de pic séquence chromatogrammes en raison de bases voisines 37, comme le séquençage est réalisé sur le même site à travers tous les virus dans l&#39;étude. Les produits de PCR obtenus pour la RT-PCR quantitative et séquençage de Sanger peut également être utilisé avec d&#39;autres méthodes pour déterminer le rapport viral tel que le séquençage des clones individuels en vrac de 12,13, 4,7,17,19 HTA, ou le dosage de ligation d&#39;oligonucléotides (OLA) 38 .

La réplication virale remise en forme est définie comme la capacité d&#39;un virus à produire une descendance infectieuse dans un environnement donné 1 et est un facteur important dans la détermination de la prévalence d&#39;une variante du virus au niveau de la population au fil du temps 2. Comme les études in vivo de remise en forme ne sont pas réalisables avec des virus pathogènes humains, telles que le VIH-1, divers in vitro et ex vivo tests de conditionnement physique de réplication ont été développés pour étudier les effets sur la condition physique découlant de la résistance aux médicaments et des mutations d&#39;échappement immunitaire, épistasie et de l&#39;évolution des populations virales 3-6. Parmi les différents tests de conditionnement physique, des essais de compétition de croissance sont reconnus pour obtenir des mesures plus sensibles et valides de différences de forme physique, comme deux ou plusieurs variantes virales en compétition pour la même population cellulaire exactement dans les mêmes conditions environnementales, comme cela se produit in vivo 1,7,8. Avant de commencer des expériences de compétition de croissance, plusieurs variables besoin d&#39;être déterminée, y compris l&#39;utilisation de différentes multiplicités d&#39;infection (MOI), le ratio d&#39;entrée virale, et le calendrier de l&#39;échantillonnage pour analyse. Nous avons étudié les effets de ces paramètres sur la cinétique de croissance virales et sur ​​les résultats des expériences de compétition, et nous avons identifié des facteurs clés nécessaires pour les mesures robustes de VIH-1 de remise en forme dans la culture de cellules 9. En plus des variables d&#39;analyse, il existe une variété de méthodes pour la quantification de variants viraux dans des expériences de compétition de croissance. Bulk 10,11 ou 12,13 clonale séquençage a été utilisé pour déterminer le rapport des virus concurrentes sur la base des fréquences de nucleotides au niveau du site (s) d&#39;intérêt. Remise en forme relative est dérivé de variations de ce ratio au fil du temps. Cette méthode est pratique que des services de séquençage d&#39;ADN sont largement disponibles. Le séquençage spécifique d&#39;allèle parallèle méthode (PASS) permet le séquençage à des sites multiples et la détection de recombinants 14 </sup&gt;, Mais elle exige également des réactifs développés spécifiquement et des systèmes de détection. Essentiellement, ces méthodes ont été développées pour étudier les souches virales avec un petit nombre de différences de nucleotides dans une région d&#39;intérêt. D&#39;autres méthodes utilisent une petite gène rapporteur 15 ou synonymes mutations 4,16-18 que des étiquettes pour distinguer les virus concurrents par séquençage, tests de suivi hétéroduplex (ETS) 4,7,17,19 ou inverser PCR quantitative transcription quantitative (RT-qPCR) 15,16,18,20, qui peuvent tous être rendue applicable à étudier souches concurrence indépendamment de similarité de séquence. Une étape supplémentaire est nécessaire pour introduire les mots-clés dans les génomes viraux et le dosage par RT-PCR quantitative nécessite également des réactifs et des instruments spécifiques. Nous avons constaté que vrac séquençage Sanger donne des résultats comparables 9. Suite à la concurrence de la croissance, la réplication virale remise en forme est présentée comme remise en forme relative, ou un rapport de remise en forme entre two variants viraux. L&#39;aptitude relative d&#39;un virus peut être défini comme la proportion finale d&#39;une variante virale normalisée par sa proportion dans l&#39;inoculum initial ou à la différence nette du taux de croissance entre les deux virus concurrentes. Nous avons constaté que cette dernière méthode, en utilisant les points de données longitudinales que dans la phase exponentielle de croissance, a donné les résultats les plus robustes 9,20. Les essais in vitro de remise en forme sont utilisés principalement pour étudier clones biologiques 6-8 et clones moléculaires infectieux du VIH-1. Ce dernier, se prêter à la manipulation génétique, sont souvent employés pour étudier l&#39;effet sur ​​l&#39;aptitude de certaines mutations ou des séquences spécifiques d&#39;intérêt 3-5,21,22. Les protocoles suivants décrivent un flux de travail du point de construire de nouvelles pleine longueur infectieuses VIH-1 clones moléculaires du VIH-1 en utilisant des vecteurs contenant un marqueur de séquence, l&#39;introduction de mutations d&#39;intérêt, faisant stocks viraux et d&#39;établir la cinétique de croissance virales, De réaliser le dosage de la concurrence de la croissance et de calcul physique relative (Figure 1). Grâce à nos procédures optimisées, nous avons créé trois mutants recombinants du VIH-1 et déterminé leur aptitude de réplication. Le clone moléculaire recombinant a été construit en remplaçant la région des gènes du VIH-1 gag-p24 de pNL4-3, un plasmide contenant une longueur génome complet infectieuse du VIH-1 souche de laboratoire NL4-3, avec un COTB synthétique (Centre-of Arbre, sous-type B) séquence gag-p24 23 pour créer la souche prototype. Acides changements simples (T186M, T242N et I256V) ont ensuite été introduits pour créer trois clones mutants. Chaque mutant a été disputé contre le virus prototype d&#39;observer l&#39;impact de fitness de chaque mutation dans le fond génétique donné. Les trois mutants ont démontré des niveaux de réplication fsitness variant de légère à significativement plus faible que le virus prototype. La mutation a été précédemment rapporté T242N d&#39;avoir un Fitne modéréess coûte 24 à 26, similaire au résultat montré dans cette étude. Le coût de la remise en forme des deux autres mutations avait pas été signalé précédemment.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1172">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:484px;">Company</td>
			<td style="width:137px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:196px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Construction of recombinant clones</td>
			<td style="width:484px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Chimeric primer/Mutagenic/Sequencing primers</td>
			<td style="width:484px;">IDT</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>Custom DNA oligos</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">pNL4-3VifA and pNL4-3VifB plasmid</td>
			<td style="width:484px;">N/A</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>Please contact Dr. James I Mullins (jmullins@uw.edu)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">High-Fidelity DNA polymerase</td>
			<td style="width:484px;">Thermo Scientific</td>
			<td>F-549S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">High-fidelity buffer</td>
			<td style="width:484px;">Thermo Scientific</td>
			<td>F-549S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">dNTP</td>
			<td style="width:484px;">Bioline</td>
			<td style="width:137px;">Bio-39026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Thermal cycler</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>Applied Biosystems&#174; GeneAmp&#174; PCR System 9700</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">DNA loading dye</td>
			<td style="width:484px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:137px;">R0631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1kb Plus DNA ladder</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">10787-018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">QIAquick PCR Purification Kit</td>
			<td style="width:484px;">Qiagen</td>
			<td style="width:137px;">28104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">QIAquick gel extraction kit</td>
			<td style="width:484px;">Qiagen</td>
			<td style="width:137px;">28704</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">DpnI enzyme</td>
			<td style="width:484px;">New England Biolabs</td>
			<td>R0176S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">TOP10 chemically competent Escherichia coli</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td>C4040-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Luria Broth base powder</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">12795-084</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Carbenicillin</td>
			<td style="width:484px;">Research Products International</td>
			<td style="width:137px;">C46000-25.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">QIAprep Spin Miniprep kit&#160;</td>
			<td style="width:484px;">Qiagen</td>
			<td style="width:137px;">27104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">EndoFree Plasmid Maxi Kit</td>
			<td style="width:484px;">Qiagen</td>
			<td style="width:137px;">12362</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Transfection</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">X-tremeGENE 9 DNA transfection reagent</td>
			<td style="width:484px;">Roche</td>
			<td>6365787001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">HEK 293T-17</td>
			<td style="width:484px;">ATCC</td>
			<td style="width:137px;">CRL-11268</td>
			<td>http://www.atcc.org/</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">0.22um filter top tube</td>
			<td style="width:484px;">VWR International</td>
			<td>89220-716&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cell culture</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium (DMEM)</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td>10566016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Iscove&#8242;s Modified Dulbecco&#8242;s Medium (IMDM)</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td>31980-030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">RPMI-1640 media</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td>61870-036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Phytohemagglutinin (PHA)</td>
			<td style="width:484px;">Thermo Scientific</td>
			<td>R30852801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Human Interleukin-2</td>
			<td style="width:484px;">Roche</td>
			<td>11147528001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:484px;">JR Scientific</td>
			<td style="width:137px;">43640</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Penicillin and Streptomycin</td>
			<td style="width:484px;">Corning Cellgro</td>
			<td>30-001-CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">6 well plate</td>
			<td style="width:484px;">VWR Scientific</td>
			<td style="width:137px;">73520-906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">48 well plate</td>
			<td style="width:484px;">VWR Scientific</td>
			<td style="width:137px;">62407-338</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">96 well flat-bottomed plate</td>
			<td style="width:484px;">ISC Bioexpress</td>
			<td style="width:137px;">T-3015-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">96 well round-bottomed plate</td>
			<td style="width:484px;">BD Falcon</td>
			<td style="width:137px;">353077</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">1.5 ml Microcentrifuge Tube</td>
			<td style="width:484px;">Mt. Baker Bio</td>
			<td style="width:137px;">MBD-1500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">1.5 mL tubes w/ O-ring</td>
			<td style="width:484px;">VWR Scientific</td>
			<td style="width:137px;">89004-290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:355px;">50 mL conical tube</td>
			<td style="width:484px;">ISC Bioexpress</td>
			<td>C-3317-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">ELISA</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Triton-X 100</td>
			<td style="width:484px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>X100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Phosphate buffer saline (PBS)</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">14190-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td style="width:484px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>F0392</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">glycerol</td>
			<td style="width:484px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">G5516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Tween 20</td>
			<td style="width:484px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1379</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Bovine Serum Albumin (BSA)</td>
			<td style="width:484px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>A2153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Rabbit anti-HIV-1 SF2 p24 antiserum</td>
			<td style="width:484px;">NIH AIDS Reagent Program</td>
			<td style="width:137px;">4250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Goat anti-rabbit HRP</td>
			<td style="width:484px;">KPL</td>
			<td style="width:137px;">474-1516</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">TMB Microwell Peroxidase Substrate</td>
			<td style="width:484px;">KPL</td>
			<td style="width:137px;">52-00-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">H2SO4</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A300-500</td>
			<td>Causes severe burns by all exposure routes. Use personal protective equipment. Use only under a chemical fume hood. Wash off immediately with plenty of water for at least 15 minutes.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">HIV p24 standard</td>
			<td style="width:484px;">AIDS and Cancer Virus program (NCI-Frederick)</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>For order details please contact Julian Bess, Jr. (bessjw@mail.nih.gov); http://ncifrederick.cancer.gov/Programs/Science/Acvp/bio/Bess.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Microplate reader</td>
			<td style="width:484px;">Molecular Devices</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>VMax Kinetic ELISA Microplate Reader</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">RNA isolation cDNA synthesis</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">QIAxtractor</td>
			<td style="width:484px;">Qiagen</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>http://www.qiagen.com/products/catalog/automated-solutions/sample-prep/qiaxtractor</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">QIAamp Viral RNA Mini Kit</td>
			<td style="width:484px;">Qiagen</td>
			<td style="width:137px;">52906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">dNTP</td>
			<td style="width:484px;">Bioline</td>
			<td style="width:137px;">Bio-39026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">SuperscriptIII</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td>18080-085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">First-strand buffer&#160;</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td>18080-085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dithiothreitol (DTT)</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td>18080-085</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Rnase inhibitor</td>
			<td style="width:484px;">Roche</td>
			<td>3335402001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">RnaseH</td>
			<td style="width:484px;">Invitrogen</td>
			<td>18021-071</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">qPCR</td>
			<td style="width:484px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Real-time qPCR machine</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>Applied Biosystems 7300 Real-Time PCR&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">TaqMan&#174; Gene Expression Master Mix</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td>4369016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Forward, reverse primer</td>
			<td style="width:484px;">IDT</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>Custom order</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Probe</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>Custom order</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">optical 96 well reaction plate</td>
			<td style="width:484px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:137px;">I19N3Q216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">PCR+sequencing</td>
			<td style="width:484px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Taq DNA polymerase (Biolase)</td>
			<td style="width:484px;">Bioline</td>
			<td style="width:137px;">Bio-21043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">NH4 buffer&#160;</td>
			<td style="width:484px;">Bioline</td>
			<td style="width:137px;">Bio-21043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="26">
			<td height="26" style="height:26px;">MgCl2</td>
			<td style="width:484px;">Bioline</td>
			<td style="width:137px;">Bio-21043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">Sequencing primer</td>
			<td style="width:484px;">IDT</td>
			<td style="width:137px;">N/A</td>
			<td>Custom order</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:355px;">QIAxcel</td>
			<td style="width:484px;">Qiagen</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td>http://www.qiagen.com/products/catalog/automated-solutions/detection-and-analysis/qiaxcel-advanced-system</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">DNA sequencing service provider</td>
			<td>http://www.htseq.org/</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">GRC web tool</td>
			<td>http://indra.mullins.microbiol.washington.edu/grc/</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">ChromatQuan web tool</td>
			<td>http://indra.mullins.microbiol.washington.edu/cgi-bin/chromatquant.cgi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pairwise growth competition assay for determining the replication fitness of human immunodeficiency viruses

In vitro fitness assays are essential tools for determining viral replication fitness for viruses such as HIV-1. Various measurements have been used to extrapolate viral replication fitness, ranging from the number of viral particles per infectious unit, growth rate in cell culture, and relative fitness derived from multiple-cycle growth competition assays. Growth competition assays provide a particularly sensitive measurement of fitness since the viruses are competing for cellular targets under identical growth conditions. There are several experimental factors to consider when conducting growth competition assays, including the multiplicity of infection (MOI), sampling times, and viral detection and fitness calculation methods. Each factor can affect the end result and hence must be considered carefully during the experimental design. The protocol presented here includes steps from constructing a new recombinant HIV-1 clone to performing growth competition assays and analyzing the experimental results. This protocol utilizes experimental parameter values previously shown to yield consistent and robust results. Alternatives are discussed, as some parameters need to be adjusted according to the cell type and viruses being studied. The protocol contains two alternative viral detection methods to provide flexibility as the availability of instruments, reagents and expertise varies between laboratories.

Pour étudier l&#39;impact de remise en forme des changements d&#39;acides aminés uniques dans le VIH-1 Gag p24, nous avons utilisé oligonucléotide mutagenèse dirigée pour introduire des mutations dans un plasmide contenant pNL4-3 du VIH-1 COTB-p24 gène 23,32,33. Les stocks viraux ont été générés par transfection de cellules 293T et récoltées après 48 heures. Nous avons estimé la dose de 50% de la culture de tissus infectieux (DICT 50) de chaque stock virale par la méthode de Reed-Muench 31. La TCID50 du virus mutants prototype et variaient entre 10 avril à 10 mai UI / ml (Figure 3A). La cinétique de virus recombinants de croissance ont été établis dans les CMSP à partir d&#39;un seul donneur à une MOI de 0,005. RT-qPCR a été utilisé pour mesurer virale nombre de copies d&#39;ADNc par jour pendant six jours. Tous les virus mutants et prototypes ont augmenté de façon exponentielle entre le jour 2 et le jour 4, après quoi a ralenti la croissance virale, comme indiqué par une diminution de la pente de l&#39;augmentation du nombre de copies virales d&#39;ARN (&lt;strong&gt; figure 3B). La diminution du nombre de copies d&#39;ADNc entre le jour 0 (correspondant à l&#39;inoculum) et jour 2 est due à l&#39;absorption du virus à des cellules et l&#39;élimination des virions non liés par lavage le jour 1 (étape 5.1.6). Dans la phase de croissance exponentielle, les trois mutants ont un taux de croissance plus lent (g) que le virus prototype (figure 3C). Tous les trois mutants ont été en compétition contre le virus prototype dans des tests de compétition de croissance à un total de 0,005 MOI. La cinétique de la croissance virale dans des cultures doublement infectées étaient similaires à celle de la mono-infection; la phase exponentielle de croissance virale était entre les jours 2 et 4, et de la croissance virale a atteint un plateau autour de cinq jours (figure 4A). Les différences de taux de croissance virales ont été obtenues à partir de la variation du rapport viral dans le temps. Le rapport viral a été calculé sur la base du nombre de copies d&#39;ADNc de la référence et les virus mutants à l&#39;aide de RT-qPCR, et en comparant les hauteurs de picchromatogrammes en séquence au niveau de sites de nucleotides qui distinguent les deux virus (figure 4B). Les différences de taux de croissance déterminées en utilisant le pic-hauteur et copie de l&#39;ARN viraux méthodes numériques ont donné des résultats similaires (figure 4C). Tous les trois mutants avaient inférieure remise en forme de réplication que les virus des prototypes avec le I256V mutant ayant l&#39;aptitude la plus faible (figure 4C). <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig1.jpg" /> Figure 1: Schéma de principe des protocoles présentés dans le présent document Le Virus protocoles de préparation concernent la construction du VIH-1 clones recombinants et la génération de stocks viraux.. Les protocoles de remise en forme dosages sont pour établir la cinétique de croissance virales et déterminer l&#39;aptitude virale relative. Les lignes pointillées représentent les flux alternatifs pour les protocoles. Par exemple, une mutation peut être introduite directement dans le VIH-1 NL4-3clone moléculaire sans générer un clone recombinant. <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig2.jpg" /> Figure 2:. Construction du VIH-1 NL4-3 COTB Gag p24-clones moléculaires recombinantes en utilisant l&#39;extension de PCR de chevauchement (A) Concevoir les amorces chimériques. La 5 &#39;moitiés des amorces contiennent la séquence du vecteur NL4-3 et 3&#39; contiennent des moitiés des extrémités de la séquence de l&#39;insert. (B) amorces chimériques sont utilisés pour amplifier le fragment d&#39;insertion, COTB Gag p24. (C) Les fragments d&#39;insertion sont utilisés comme amorces pour une seconde PCR pour générer un nouveau plasmide recombinant. <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig3.jpg" /> Figure 3:. Caractéristiques de croissance virale dans les CMSP (A) Connexion 10 DICT 50 </sub&gt; des stocks viraux. (B) de la cinétique de la croissance virale dans monoinfections commencé à un MOI = 0,005. (c) Les taux de croissance virale de plus de six jours, y compris la phase exponentielle de croissance (jours 2-4) dérivé de panneau (B). Les valeurs indiquées représentent la moyenne de trois répétitions d&#39;une expérience. Les barres d&#39;erreur représentent les intervalles de 95% de confiance. <img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig4.jpg" /> Figure 4: croissance virale et de conditionnement physique par rapport déterminations (A) de la croissance virale dans les cultures de CMSP doublement infectés.. (B) Les ratios de virus T242N et prototypes déterminés par RT-qPCR ou la méthode de séquençage de pointe hauteur. (C) des différences nettes virales du taux de croissance (d) entre le mutant et les virus dans des cultures de prototypes doublement infectées, comme représenté en (A). d valeurs ont été calculées fROM Le viraux données de rapport indiqués dans (B). Les valeurs indiquées représentent la moyenne de trois répétitions d&#39;une expérience. Les barres d&#39;erreur représentent les intervalles de 95% de confiance.

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Pairwise Growth Competition Assay for Determining the Replication Fitness of Human Immunodeficiency Viruses

Growth competition between nearly isogenic viruses provides a sensitive measurement for determining relative replication fitness. The protocols described here include the construction of recombinant HIV-1 clones, virus propagation and growth competition and analysis methods optimized to yield sensitive and consistent results.

Pairwise croissance de la concurrence analyse pour déterminer la condition physique réplication du virus de l&#39;immunodéficience humaines

In vitro fitness assays are essential tools for determining viral replication fitness for viruses such as HIV-1. Various measurements have been used to ...

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

11.0K vues.  University of Washington. Growth competition between nearly isogenic viruses provides a sensitive measurement for determining relative replication fitness. The protocols described here include the construction of recombinant HIV-1 clones, virus propagation and growth competition and analysis methods optimized to yield sensitive and consistent results.