現在のサポートは、NIDCRR44 DE024456 から SBIR (中小企業技術革新研究) 管理サプリメント補助金によって提供されます。NIDCR から進化した NIDCR HIV 助成金は、HIV の検証ポイント ・ オブ ・ ケア診断の開発の u01 で DE017855 を付与します。我々 は感謝して彼女のテクニカル サポートと親切なサポートのためシルク Weisenburger(PEPperPRINT Heidelberg, Germany) を認めます。我々 はまた、李 COR オデッセイ イメージング システムの NYU Langone 医療センターを感謝します。

これらのデータ、ニューヨーク大学歯学部で進行中の研究調査の一部であり、ニューヨーク大学医学部、IRB の制度検討委員会によって承認された # H10 01894。本研究で使用される臨床サンプルは、従来の診断とアクセス許可から、ワズワース センターのニューヨーク州保健省、アルバニー、ニューヨーク デ識別のサンプルです。
1. 特定のインキュベーション トレイで ZIKV 高密度ペプチド マイクロ アレイ スライドをインストール
<ol><li>パウダー フリーの手袋を使用して端をスライド ガラスを処理します。ガラス スライドの寸法は、75.4 mm 25.0 mm、厚の 1 mm です。マイクロ アレイ面とインキュベーション トレイにスライドを配置します。</li>
	<li>マイクロ アレイの印刷面に下向きのシールの光沢のある面を置きます。良い位置を確保するため、シールとベース プレートのネジ穴が重なります。</li>
	<li>マイクロ アレイの商工会議所を作成には、シールの上にトレイの上の部分を配置します。</li>
	<li>締め付けによって均等に蝶ネジ 1 つの別の後続いて右下左上から交互に手でトレイにスライドを固定します。インキュベーション トレイのふたを配置します。</li>
</ol>2. 背景の相互作用検出: 染色二次抗体のマイクロ アレイ
注: は、マイクロ アレイの部屋の隅にソリューション (標準およびブロック バッファー、希釈した二次抗体) を入金するのにピペットを使用します。
<ol><li>標準的なバッファー (1 x リン酸緩衝生理食塩水 (PBS)、0.05% Tween 20、pH 7.4 では、0.45 μ m フィルターでフィルタ リング) とマイクロ アレイを孵化させなさい (合計 2,000 μ L/マイクロ アレイのボリューム) 140 rpm で軌道シェーカーで室温 (RT) で 15 分。</li>
	<li>標準的なバッファーを削除するには、マイクロ アレイの部屋の隅からピペットで吸引します。マイクロ アレイ スライドの破損を防ぐために空白のスライドを持つ空のスライド ホルダーを入力します。</li>
	<li>140 rpm で軌道シェーカーで RT で 60 分のブロック バッファー (2,000 μ L/マイクロ アレイの容量) をマイクロ アレイをブロックします。</li>
	<li>ブロックのバッファーを削除するには、マイクロ アレイの部屋の隅からピペットで吸引します。</li>
	<li>二次抗体、抗ひと IgM 螢光色素共役とマイクロ アレイを孵化させなさい、染色で希釈 1: 5,000 (2,000 μ L/マイクロ アレイの容量) が 140 で軌道シェーカーで暗闇の中で常温 30 分 (標準的なバッファー内のバッファーをブロック 10%) をバッファーrpm。</li>
	<li>二次抗体を削除するには、マイクロ アレイの部屋の隅からピペットで吸引します。</li>
	<li>3 マイクロ アレイを洗う x、標準的なバッファー (マイクロ アレイ μ L 2,000/140 rpm で軌道シェーカーで RT の総体積洗浄あたり 1 分。各洗浄後マイクロ アレイ室の隅からピペットで吸引によって標準的なバッファーを削除します。</li>
	<li>スライド 2 を浸す作りたて浸漬バッファー (1 mM トリス、pH 7.4) x, (200 mL の合計容積)。</li>
	<li>スライドの表面に触れることがなくスライドの下部に上部から非常に慎重に余分な水分を吸引して、約 1 分の慎重に、マイクロ アレイを乾燥します。マイクロ アレイ スキャナー リーダーのスライドを分析します。</li>
</ol>3. 血清をホストするマイクロ アレイの露出
注意: は、バイオ セーフティ レベル 2 (BSL-2) 血清検体の潜在的な感染性のための研究所安全性条件の下でこの手順を実行します。クラス II 生物学的安全キャビネット (BSC) 内で動作します。
<ol><li>30 分 56 ° C で血清サンプルと 16,000 rcf134 ° C で 5 分間遠心分離を不活性化します。 注: は、マイクロ アレイの部屋の隅にソリューション (染色、標準的なバッファーと希釈血清) を入金するのにピペットを使用します。</li>
	<li>縮尺 (2,000 μ L/マイクロ アレイの容量) の希釈から始まる染色バッファーの血清サンプルを希釈します。使用するまで 4 ° C でそれを維持します。</li>
	<li>染色バッファー (2,000 μ L/マイクロ アレイの容量) とマイクロ アレイ 140 rpm で軌道シェーカーで RT で 15 分間インキュベートします。</li>
	<li>染色バッファーを削除するには、マイクロ アレイの部屋の隅からピペットで吸引します。</li>
	<li>140 rpm で軌道シェーカー 4 ° C で一晩希釈血清サンプルのマイクロ アレイを孵化させなさい。</li>
	<li>希釈血清サンプルを削除するには、マイクロ アレイの部屋の隅からピペットで吸引します。</li>
	<li>3 マイクロ アレイを洗う x、標準的なバッファー (マイクロ アレイ μ L 2,000/140 rpm で軌道シェーカーで RT の総体積洗浄あたり 1 分。各洗浄後マイクロ アレイ室の隅からピペットで吸引によって標準的なバッファーを削除します。</li>
</ol>4. 二次抗体とラベル付きコントロール抗体染色
注: は、マイクロ アレイの部屋の隅にソリューション (標準的なバッファー、希薄化後の二次とラベル抗体) を入金するのにピペットを使用します。
<ol><li>染色バッファーで二次抗体を希釈します。 注: 使用抗ひと IgM 螢光色素共役抗体または抗ひと IgG 螢光色素共役抗体染色バッファーで 1:5,000 (2,000 μ L/マイクロ アレイの容量) の希釈。</li>
	<li>ミックス コントロール ラベル抗体 (モノクローナル抗-共役系螢光色素を HA) の縮尺 (2 000 μ L/マイクロ アレイの全容積) 以前染色バッファーで希釈した二次抗体染色バッファーで希釈。</li>
	<li>マイクロ アレイを用いた 140 rpm で軌道シェーカーで暗闇の中で常温 30 分で孵化させなさい。</li>
	<li>希釈した二次とラベル抗体のミックスを削除するには、マイクロ アレイの部屋の隅からピペットで吸引します。</li>
	<li>標準バッファー (2,000 μ L/マイクロ アレイの容量) の 3 倍を洗います。各洗浄は 140 rpm で軌道シェーカーで 1 分です。各洗浄後マイクロ アレイ室の隅からピペットで吸引によって標準的なバッファーを削除します。</li>
</ol>5. マイクロ アレイのスキャン
<ol><li>スライド 2 を浸す作りたて浸漬バッファー (1 mM トリス、pH 7.4) (200 mL の合計容積) に x。</li>
	<li>慎重に、マイクロ アレイをドライ スライドの表面に触れることがなくスライドの下部に上部から非常に慎重に吸引で約 1 分。</li>
	<li>スキャナーの指示に従ってマイクロ アレイをスキャンします。印刷面をスキャナーの上にスライドを配置します。</li>
	<li>新しいプロジェクトを作成し、スキャンする領域を選択します。スキャナーとしてのパラメーターを設定: 解像度: 21 μ m、700 と 800 nm チャンネルの強度: 7.0、スキャン品質: 媒体およびオフセット: 0.8。</li>
	<li>取得し、16 ビット グレースケール TIFF ファイル形式としてスキャンの raw 画像を保存します。</li>
</ol>6 特定のソフトウェアを使用してマイクロ アレイ解析
<ol><li>Raw 画像 (TIFF イメージ) を開きます。アレイ グリッド ファイルを開きます。</li>
	<li>コンピューターのマウスまたはキーボードの矢印キーでスキャン画像を配列グリッドに合わせます。</li>
	<li>各スポットの信号の強さ、背景値、および対応するペプチド配列を含む読み出しファイルを作成する特定のソフトウェアで「定量化選択」を選択します。 注意: この出力ファイルは、追加の分析とグラフ作成のスプレッドシート ・ プログラムにインポートもできます。</li>
</ol>7. マイクロ アレイ ストレージ
<ol><li>酸素遊離窒素またはアルゴン ガス下の 4 ° C で暗闇の中で密封されたマイクロ アレイを格納します。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kelser, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Meet+dengue's+cousin.">Meet dengue's cousin.</a> Zika. Microbes Infect. 18 (3), 163-166 (2016).</li><li>Musso, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+Zika+virus+in+saliva.">Detection of Zika virus in saliva.</a> J Clin Virol. 68, 53-55 (2015).</li><li>Siqueira, W. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+Clinical+Manifestations+of+Patients+Infected+with+Zika+Virus.">Oral Clinical Manifestations of Patients Infected with Zika Virus.</a> Oral Health. , (2016).</li><li>Duarte, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Challenges+of+Zika+Virus+Infection+in+Pregnant+Women.">Challenges of Zika Virus Infection in Pregnant Women.</a> Rev Bras Ginecol Obstet. 38 (6), 263-265 (2016).</li><li>Buus, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-resolution+mapping+of+linear+antibody+epitopes+using+ultrahigh-density+peptide+microarrays.">High-resolution mapping of linear antibody epitopes using ultrahigh-density peptide microarrays.</a> Mol Cell Proteomics. 11 (12), 1790-1800 (2012).</li><li>Kouzmitcheva, G. A., Petrenko, V. A., Smith, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identifying+diagnostic+peptides+for+lyme+disease+through+epitope+discovery.">Identifying diagnostic peptides for lyme disease through epitope discovery.</a> Clin Diagn Lab Immunol. 8 (1), 150-160 (2001).</li><li>Hamby, C. V., Llibre, M., Utpat, S., Wormser, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Peptide+library+screening+to+detect+a+previously+unknown+linear+diagnostic+epitope:+proof+of+principle+by+use+of+lyme+disease+sera.">Use of Peptide library screening to detect a previously unknown linear diagnostic epitope: proof of principle by use of lyme disease sera.</a> Clin Diagn Lab Immunol. 12 (7), 801-807 (2005).</li><li>t Hoen, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phage+display+screening+without+repetitious+selection+rounds.">Phage display screening without repetitious selection rounds.</a> Anal Biochem. 421 (2), 622-631 (2012).</li><li>Townend, J. E., Tavassoli, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Traceless+Production+of+Cyclic+Peptide+Libraries+in+E.+coli.">Traceless Production of Cyclic Peptide Libraries in E. coli.</a> ACS Chem Biol. 11 (6), 1624-1630 (2016).</li><li>Turchetto, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+expression+of+animal+venom+toxins+in+Escherichia+coli+to+generate+a+large+library+of+oxidized+disulphide-reticulated+peptides+for+drug+discovery.">High-throughput expression of animal venom toxins in Escherichia coli to generate a large library of oxidized disulphide-reticulated peptides for drug discovery.</a> Microbial Cell Factories. 16 (1), 6 (2017).</li><li>Carmona, S. J., Sartor, P. A., Leguizamon, M. S., Campetella, O. E., Aguero, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diagnostic+Peptide+Discovery:+Prioritization+of+Pathogen+Diagnostic+Markers+Using+Multiple+Features.">Diagnostic Peptide Discovery: Prioritization of Pathogen Diagnostic Markers Using Multiple Features.</a> Plos One. 7 (12), e50748 (2012).</li><li>Lagatie, O., Van Dorst, B., Stuyver, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+three+immunodominant+motifs+with+atypical+isotype+profile+scattered+over+the+Onchocerca+volvulus+proteome.">Identification of three immunodominant motifs with atypical isotype profile scattered over the Onchocerca volvulus proteome.</a> PLoS Negl Trop Dis. 11 (1), e0005330 (2017).</li><li>Basile, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+an+ELISA+kit+(YF+MAC-HD)+to+detect+IgM+to+yellow+fever+virus.">Development and validation of an ELISA kit (YF MAC-HD) to detect IgM to yellow fever virus.</a> J Virol Methods. 225, 41-48 (2015).</li><li>Madden, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+BLAST+Sequence+Analysis+Tool.">The BLAST Sequence Analysis Tool.</a> The NCBI Handbook. , (2013).</li><li>Services, U. S. D. o. H. a. 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> Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL). , (2009).</li><li>Pellois, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individually+addressable+parallel+peptide+synthesis+on+microchips.">Individually addressable parallel peptide synthesis on microchips.</a> Nat Biotech. 20 (9), 922-926 (2002).</li><li>Stafford, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+Characterization+of+the+"Immunosignaturing+Effect".">Physical Characterization of the "Immunosignaturing Effect".</a> Mol Cell Proteomics. 11 (4), (2012).</li><li>Gardner, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+screening+for+anti-CMV+biologics+identifies+a+broadly+neutralizing+epitope+of+an+essential+envelope+protein.">Functional screening for anti-CMV biologics identifies a broadly neutralizing epitope of an essential envelope protein.</a> Nat Commun. 7, (2016).</li><li>Nixon, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+protective+B-cell+epitopes+within+the+novel+malaria+vaccine+candidate+P.+falciparum+Schizont+Egress+Antigen-1.">Identification of protective B-cell epitopes within the novel malaria vaccine candidate P. falciparum Schizont Egress Antigen-1.</a> Clin Vaccine Immunol. , (2017).</li></ol>

著者が明らかに何もありません。

ジカ ウイルス蛋白質シーケンス (フランス ポリネシアひずみ) の全体を含む高密度ペプチド マイクロ アレイを利用したプロトコルを考案しました。マイクロ アレイは、印刷 3,423 異なる重複線形ペプチドによって製造されました。各ペプチド 15 アミノ酸とシーケンス (すなわち、14 残重複) 最も近い隣人から 1 つだけ残基によって変化します。短い重複を印刷することができます、エ?...

デング熱とチクングニア ウイルス感染1ベクトル、地理的分布と症状で共有ために臨床症状に基づくジカ ウイルス (ZIKV) の診断が困難します。妊娠中に ZIKV に感染している女性の妊娠における有害転帰のリスクを考えると、3 つのウイルスを区別することが重要です。現在の分子診断テストが特定、のみ便利です血液や唾液で急性感染症2,3の比較的短い期間の間に。血清学的アッセイは、感染4のこの最初の期間の外の診断に不可欠です。
ZIKV 特定の血清学的アッセイの開発が困難になる 2 つの理由: 最初に、人間の免疫システムの応答にジカ抗原は現在知られていない;そして第二に、保存された発現アミノ酸抗体の交差反応を誘導します。私たちの目的は、診断で使用するユニークな ZIKV 特定ペプチドを発見するだった。カバーのバクテリオファージ、細菌などを含む全体の蛋白質画面ペプチド ライブラリに異なるアプローチが開発され、酵母表層ディスプレイ5,6,7,8,9、 10。当社の戦略により、迅速かつ安価な高スループットの血清学的上映11,12高密度ペプチド マイクロ アレイを使用して血清学的現在を改善するために識別されたペプチドを使用ことができますその後ZIKV 感染症の検出のための試金。
このプロトコルは、高密度ペプチド マイクロ アレイ (図 1) を用いたジカ ウイルス特定診断ペプチドの探索を有効。 にします。高密度ペプチド マイクロ アレイは、ペプチドのレーザー印刷技術を使用して製作されました。3,423 アミノ酸残基から成る全体 ZIKV 蛋白質順序はフランスのポリネシアのひずみに基づいて (GenBank: KJ776791.2)、14 アミノ酸残基の重複の重複で 15 線形残基のブロックの標準的なガラス スライドをプリントした、6,846 ペプチド スポットの合計。全体ジカ タンパク質配列ペプチドに加えて、マイクロ アレイを利用インフルエンザ血球凝集素内部統制 (HA) ペプチド。
ジカ検証正ワズワース中心 (アルバニー、ニューヨーク) から得られた血清サンプルは特定の免疫グロブリン M (IgM) および免疫グロブリン G (IgG) 反応性ペプチドを識別するために使用されました。サンプルで一晩インキュベート後、マイクロ アレイだった二次螢光色素共役抗体 (抗ひと igm 抗体または抗ひと IgG) で染色し、マイクロ アレイ スキャナー解析。マイクロ アレイを製造する同じ会社によって提供される特定のソフトウェア スポット強度とペプチド アノテーションの定量化を行った。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>PEPperCHIP Custom Peptide Microarray</td>
			<td>PEPperPRINT</td>
			<td>PPC.001.001</td>
			<td>Custom peptide micarray: our microarray contains the entire Zika virus protein sequence</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEPperCHIP incubation tray 3/1</td>
			<td>PEPperPRINT</td>
			<td>PPC.004.001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PEPperCHIP Staining Kit (680 nm) (anti-HA, DyLight labeling)</td>
			<td>PEPperPRINT</td>
			<td>PPC.037.002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PepSLide Analyzer</td>
			<td>PEPperPRINT</td>
			<td>PSA.004.001</td>
			<td>14-days free License for Windows</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rockland Blocking buffer</td>
			<td>Rockland</td>
			<td>MB-070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-human IgM (mu chain) DyLight 800</td>
			<td>Rockland</td>
			<td>609-145-007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-human IgG Fc DyLight 680</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>SA5-10138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LI-COR Odyssey Imaging System</td>
			<td>LI-COR</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orbital shaker device</td>
			<td>IKA</td>
			<td>MTS 2/4 digital microtiter shaker</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adobe Illustrator</td>
			<td>Adobe</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deltagraph</td>
			<td>Redrocks</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

zika virus specific diagnostic epitope discovery

高密度ペプチド マイクロ アレイは、単一の標準顕微鏡スライドの 6000 以上のペプチドのスクリーニングを許可します。このメソッドは薬剤の発見、治療標的の同定、開発を適用ことができます診断の。ここでは、高密度ペプチド マイクロ アレイを用いた特定ジカ ウイルス (ZIKV) 診断ペプチドを発見するためのプロトコルを提案する.ZIKV 感染は 14 aa 残重複 3,423 ユニークな 15 直線のアミノ酸 (aa) 残基に変換全体 ZIKV タンパク質を含む高密度ペプチド マイクロ アレイと孵化させるを検証ひと血清サンプルで重複して印刷されます。同じアレイ内で異なる二次抗体で染色、免疫グロブリン M (igm 抗体)、免疫グロブリン G (IgG) 抗体が血清中に存在するペプチドを検出しました。これらのペプチドは、さらに検証実験のために選ばれました。このプロトコルではデザイン、処理、および高密度ペプチド マイクロ アレイの分析に続いて戦略について述べる。

説明されたプロトコルを使用して得られた結果は、図 2に示すと図 3。事前二次抗ひと IgM (データは示されていない) とマイクロ アレイを汚した場合、背景の相互作用はみられなかった。抗ひと igm 抗体染色結果背景緑色蛍光強度、ホスト血清サンプル (図 2) では IgM とこれらのペプチドの...

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Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery

このプロトコルでは高密度ペプチド マイクロ アレイを用いたジカ ウイルス特定診断ペプチドを発見する手法について述べる。このプロトコルは、他の新興感染症に立ち向かえない適合できます。

ジカ特定診断エピトープの探索

High-density peptide microarrays allow screening of more than six thousand peptides on a single standard microscopy slide. This method can be applied for ...

zika-virus-specific-diagnostic-epitope-discovery

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

7.7K ビュー.  New York University College of Dentistry. このプロトコルでは高密度ペプチド マイクロ アレイを用いたジカ ウイルス特定診断ペプチドを発見する手法について述べる。このプロトコルは、他の新興感染症に立ち向かえない適合できます。

ビデオ: Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery

Peptide:MHC Tetramer-based Enrichment of Epitope-specific T cells

A basic necessity for researchers studying adaptive immunity with in vivo experimental models is an ability to identify T cells based on their T cell antigen receptor (TCR) specificity. Many indirect methods are available in which a bulk population of T cells is stimulated in vitro with a specific antigen and epitope-specific T cells are identified through the measurement of a functional response such as proliferation, cytokine production, or expression of activation markers1. However, these methods only identify epitope-specific T cells exhibiting one of many possible functions, and they are not sensitive enough to detect epitope-specific T cells at naive precursor frequencies. A popular alternative is the TCR transgenic adoptive transfer model, in which monoclonal T cells from a TCR transgenic mouse are seeded into histocompatible hosts to create a large precursor population of epitope-specific T cells that can be easily tracked with the use of a congenic marker antibody2,3. While powerful, this method suffers from experimental artifacts associated with the unphysiological frequency of T cells with specificity for a single epitope4,5. Moreover, this system cannot be used to investigate the functional heterogeneity of epitope-specific T cell clones within a polyclonal population.
	The ideal way to study adaptive immunity should involve the direct detection of epitope-specific T cells from the endogenous T cell repertoire using a method that distinguishes TCR specificity solely by its binding to cognate peptide:MHC (pMHC) complexes. The use of pMHC tetramers and flow cytometry accomplishes this6, but is limited to the detection of high frequency populations of epitope-specific T cells only found following antigen-induced clonal expansion. In this protocol, we describe a method that coordinates the use of pMHC tetramers and magnetic cell enrichment technology to enable detection of extremely low frequency epitope-specific T cells from mouse lymphoid tissues3,7. With this technique, one can comprehensively track entire epitope-specific populations of endogenous T cells in mice at all stages of the immune response.

This protocol describes the use of peptide:MHC tetramers and magnetic microbeads to isolate low frequency populations of epitope-specific T cells and analyze them by flow cytometry. This method enables the direct study of endogenous T cell populations of interest from in vivo experimental systems.

ペプチドエピトープ特異的T細胞のMHCテトラマーベースの濃縮

A  basic necessity for researchers studying adaptive immunity with in vivo experimental models is an  ability to identify T cells based on their T cell ...

免疫・感染学

Assays for the Identification of Novel Antivirals against Bluetongue Virus

To identify potential antivirals against BTV, we have developed, optimized and validated three assays presented here. The CPE-based assay was the first assay developed to evaluate whether a compound showed any antiviral efficacy and have been used to screen large compound library. Meanwhile, cytotoxicity of antivirals could also be evaluated using the CPE-based assay. The dose-response assay was designed to determine the range of efficacy for the selected antiviral, i.e. 50% inhibitory concentration (IC50) or effective concentration (EC50), as well as its range of cytotoxicity (CC50). The ToA assay was employed for the initial MoA study to determine the underlying mechanism of the novel antivirals during BTV viral lifecycle or the possible effect on host cellular machinery. These assays are vital for the evaluation of antiviral efficacy in cell culture system, and have been used for our recent researches leading to the identification of a number of novel antivirals against BTV.

Three assays, including the cytopathic effect (CPE)-based assay, dose-response assay and Time-of-Addition (ToA) assay have been developed, optimized, validated and utilized to identify novel antivirals against Bluetongue virus (BTV), as well as to determine the possible Mechanism-of-Action (MoA) for newly identified antivirals.

タングウイルスに対する新規抗ウイルス剤の同定のためのアッセイ

To identify potential antivirals against BTV, we have  developed, optimized and validated three assays presented here. The CPE-based  assay was the first ...

Neutrophil Isolation and Analysis to Determine their Role in Lymphoma Cell Sensitivity to Therapeutic Agents

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of inflammation. They are key players in the innate immune system and play major roles in cancer biology. Neutrophils have been proposed as key mediators of malignant transformation, tumor progression, angiogenesis and in the modulation of the antitumor immunity; through their release of soluble factors or their interaction with tumor cells. To characterize the specific functions of neutrophils, a fast and reliable method is coveted for in vitro isolation of neutrophils from human blood. Here, a density gradient separation method is demonstrated to isolate neutrophils as well as mononuclear cells from the blood. The procedure consists of layering the density gradient solution such as Ficoll carefully above the diluted blood obtained from patients diagnosed with chronic lymphocytic leukemia (CLL), followed by centrifugation, isolation of mononuclear layer, separation of neutrophils from RBCsby dextran then lysis of residual erythrocytes. This method has been shown to isolate neutrophils &#8805; 90 % pure. To mimic the tumor microenvironment, 3-dimensional (3D) experiments were performed using basement membrane matrix such as Matrigel. Given the short half-life of neutrophils in vitro, 3D experiments with fresh human neutrophils cannot be performed. For this reason promyelocytic HL60 cells are differentiated along the granulocytic pathway using the differentiation inducers dimethyl sulfoxide (DMSO) and retinoic acid (RA). The aim of our experiments is to study the role of neutrophils on the sensitivity of lymphoma cells to anti-lymphoma agents. However these methods can be generalized to study the interactions of neutrophils or neutrophil-like cells with a large range of cell types in different situations.

Neutrophils are the most abundant type of white blood cells. The isolation of neutrophils from human blood by density gradient separation method and the differentiation of human promyelocytic (HL60) cells along the granulocytic pathway are described here; to test their role on sensitivity of lymphoma cells to anti-lymphoma agents.

治療薬にリンパ腫細胞の感度での役割を決定するために、好中球の単離と解析

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of ...

Zika Virus Infectious Cell Culture System and the In Vitro Prophylactic Effect of Interferons

Zika Virus (ZIKV) is an emerging pathogen that is linked to fetal developmental abnormalities such as microcephaly, eye defects, and impaired growth. ZIKV is an RNA virus of the Flaviviridae family. ZIKV is mainly transmitted by mosquitoes, but can also be spread by maternal to fetal vertical transmission as well as sexual contact. To date, there are no reliable treatment or vaccine options available to protect those infected by the virus. The development of a reproducible, effective Zika virus infectious cell culture system is critical for studying the molecular mechanisms of ZIKV replication as well as drug and vaccine development. In this regard, a protocol describing a mammalian cell-based in vitro Zika virus culture system for viral production and growth analysis is reported here. Details on the formation of plaques by Zika virus on a cell monolayer and plaque assay for measuring viral titer are presented. Viral genome replication kinetics and double-stranded RNA genome replicatory intermediates are determined. This culture platform was utilized to screen against a library of a small set of cytokines resulting in the identification of interferon-&#945; (IFN-&#945;), IFN-&#946; and IFN-&#947; as potent inhibitors of Zika viral growth. In summary, an in vitro infectious Zika viral culture system and various virological assays are demonstrated in this study, which has the potential to greatly benefit the research community in elucidating further the mechanisms of viral pathogenesis and the evolution of viral virulence. Antiviral IFN-alpha can further be evaluated as a prophylactic, post-exposure prophylactic, and treatment option for Zika virus infections in high-risk populations, including infected pregnant women.

Zika Virus Infectious Cell Culture System and the In Vitro Prophylactic Effect of Interferons

Zika Virus (ZIKV), an emerging pathogen, is linked to fetal developmental abnormalities and microcephaly. The establishment of an effective infectious cell culture system is crucial for studies of ZIKV replication as well as vaccine and drug development. In this study, various virological assays pertaining to ZIKV are illustrated and discussed.

ジカウイルス感染細胞培養系と<em&gt;インビトロ</emインターフェロンの&gt;予防効果

Zika Virus (ZIKV) is an emerging pathogen that is linked to fetal developmental abnormalities such as microcephaly, eye defects, and impaired growth. ZIKV ...

Rescue and Characterization of Recombinant Virus from a New World Zika Virus Infectious Clone

Infectious cDNA clones allow for genetic manipulation of a virus, thus facilitating work on vaccines, pathogenesis, replication, transmission and viral evolution. Here we describe the construction of an infectious clone for Zika virus (ZIKV), which is currently causing an explosive outbreak in the Americas. To prevent toxicity to bacteria that is commonly observed with flavivirus-derived plasmids, we generated a two-plasmid system which separates the genome at the NS1 gene and is more stable than full-length constructs that could not be successfully recovered without mutations. After digestion and ligation to join the two fragments, full-length viral RNA can be generated by in vitro transcription with T7 RNA polymerase. Following electroporation of transcribed RNA into cells, virus was recovered that exhibited similar in vitro growth kinetics and in vivo virulence and infection phenotypes in mice and mosquitoes, respectively.

This protocol describes the recovery of infectious Zika virus from a two-plasmid infectious cDNA clone.

新世界Zikaウイルス感染クローンからの組換えウイルスの救出とキャラクタリゼーション

Infectious cDNA clones allow for genetic manipulation of a virus, thus facilitating work on vaccines, pathogenesis, replication, transmission and viral ...

A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum

Antibody dependent enhancement of infection has been shown to play a major role in Dengue viral pathogenesis. Traditional assays that measure the capacity of antibodies or serum to enhance infection in impermissible cell lines have relied on using viral output in the media followed by plaque assays to quantify infection. More recently, these assays have examined Dengue virus (DENV) infection in the cell lines using fluorescently labeled antibodies. Both these approaches have limitations that restrict the widespread use of these techniques. Here, we describe a simple in vitro assay using Dengue virus reporter viral particles (RVPs) that express green fluorescent protein and K562 cells to examine antibody dependent enhancement (ADE) of DENV infection using serum that was obtained from rhesus macaques 16 weeks after infection with Zika virus (ZIKV). This technique is reliable, involves minimal manipulation of cells, does not involve the use of live replication competent virus, and can be performed in a high throughput format to get a quantitative readout using flow cytometry. Additionally, this assay can be easily adapted to examine antibody dependent enhancement (ADE) of other flavivirus infections such as Yellow Fever virus (YFV), Japanese Equine Encephalitis virus (JEEV), West Nile virus (WNV) etc. where RVPs are available. The ease of setting up the assay, analyzing the data, and interpreting results makes it highly amenable to most laboratory settings.

A Simple Flow Cytometry Based Assay to Determine In Vitro Antibody Dependent Enhancement of Dengue Virus Using Zika Virus Convalescent Serum

We describe a simple and easy protocol for measuring antibody dependent enhancement of infection by Zika virus convalescent serum using Dengue virus Reporter Viral Particles.

単純なフローサイトメトリーによるジカ回復期血清を用いたデング ウイルスのIn Vitro抗体依存強化測定法

Antibody dependent enhancement of infection has been shown to play a major role in Dengue viral pathogenesis. Traditional assays that measure the capacity ...

Evaluation of Zika Virus-specific T-cell Responses in Immunoprivileged Organs of Infected Ifnar1-/- Mice

The Zika virus (ZIKV) can induce inflammation in immunoprivileged organs (e.g., the brain and testis), leading to the Guillain-Barr&#233; syndrome and damaging the testes. During an infection with the ZIKV, immune cells have been shown to infiltrate into the tissues. However, the cellular mechanisms that define the protection and/or immunopathogenesis of these immune cells during a ZIKV infection are still largely unknown. Herein, we describe methods to evaluate the virus-specific T-cell functionality in these immunoprivileged organs of ZIKV-infected mice. These methods include a) a ZIKV infection and vaccine inoculation in Ifnar1-/- mice; b) histopathology, immunofluorescence, and immunohistochemistry assays to detect the virus infection and inflammation in the brain, testes, and spleen; c) the preparation of a tetramer of ZIKV-derived T-cell epitopes; d) the detection of ZIKV-specific T cells in the monocytes isolated from the brain, testes, and spleen. Using these approaches, it is possible to detect the antigen-specific T cells that have infiltrated into the immunoprivileged organs and to evaluate the functions of these T cells during the infection: potential immune protection via virus clearance and/or immunopathogenesis to exacerbate the inflammation. These findings may also help to clarify the contribution of T cells induced by the immunization against ZIKV.

Evaluation of Zika Virus-specific T-cell Responses in Immunoprivileged Organs of Infected Ifnar1-/- Mice

A protocol to evaluate antigen-specific T-cell responses in the immunoprivileged organs of the Ifnar1-/- murine model for the Zika virus (ZIKV) infection is described. This method is pivotal for investigating the cellular mechanisms of the protection and immunopathogenesis of ZIKV vaccines and is also valuable for their efficacy evaluation.

ジカ ウイルス特異 Immunoprivileged 臓器感染 Ifnar1-/-マウスの T 細胞応答の評価

The Zika virus (ZIKV) can induce inflammation in immunoprivileged organs (e.g., the brain and testis), leading to the Guillain-Barr&#233; syndrome and ...

Identification of Coding and Non-coding RNA Classes Expressed in Swine Whole Blood

The advent of innovative and increasingly powerful next generation sequencing techniques has opened new avenues into the ability to examine the underlying gene expression related to biological processes of interest. These innovations not only allow researchers to observe expression from the mRNA sequences that code for genes that effect cellular function, but also the non-coding RNA (ncRNA) molecules that remain untranslated, but still have regulatory functions. Although researchers have the ability to observe both mRNA and ncRNA expression, it has been customary for a study to focus on one or the other. However, when studies are interested in both mRNA and ncRNA expression, many times they use separate samples to examine either coding or non-coding RNAs due to the difference in library preparations. This can lead to the need for more samples which can increase time, consumables, and animal stress. Additionally, it may cause researchers to decide to prepare samples for only one analysis, usually the mRNA, limiting the number of biological questions that can be investigated. However, ncRNAs span multiple classes with regulatory roles that effect mRNA expression. Because ncRNA are important to fundamental biologic processes and disorder of these processes in during infection, they may, therefore, make attractive targets for therapeutics. This manuscript demonstrates a modified protocol for the generation mRNA and non-coding RNA expression libraries, including viral RNA, from a single sample of whole blood. Optimization of this protocol, improved RNA purity, increased ligation for recovery of methylated RNAs, and omitted&#160;size selection, to allow capture of more RNA species.

Here, we present a protocol optimized for the processing of coding (mRNA) and non-coding&#160;(ncRNA) globin reduced RNA-seq libraries from a single whole blood sample.

全血豚で表されるコーディングおよび非コーディングの RNA クラスの識別

The advent of innovative and increasingly powerful next generation sequencing techniques has opened new avenues into the ability to examine the underlying ...

Quantification of Antibody-dependent Enhancement of the Zika Virus in Primary Human Cells

The recent emergence of the flavivirus Zika and neurological complications, such as Guillain-Barr&#233; syndrome and microcephaly in infants, has brought serious public safety concerns. Among the risk factors, antibody-dependent enhancement (ADE) poses the most significant threat, as the recent re-emergence of the Zika virus (ZIKV) is primarily in areas where the population has been exposed and is in a state of pre-immunity to other closely related flaviviruses, especially dengue virus (DENV). Here, we describe a protocol for quantifying the effect of human serum antibodies against DENV on ZIKV infection in primary human cells or cell lines.

We describe a method to evaluate the effect of pre-existing immunity against dengue virus on the Zika virus infection by using human serum, primary human cells, and infection quantification by quantitative real-time polymerase chain reaction.

ひと初代細胞におけるジカの抗体依存性強化の定量化

The recent emergence of the flavivirus Zika and neurological complications, such as Guillain-Barr&#233; syndrome and microcephaly in infants, has brought ...

Rescue of Recombinant Zika Virus from a Bacterial Artificial Chromosome cDNA Clone

The association of Zika virus (ZIKV) infection with neurological complications during the recent worldwide outbreak and the lack of approved vaccines and/or antivirals have underscored the urgent need to develop ZIKV reverse genetic systems to facilitate the study of ZIKV biology and the development of therapeutic and/or prophylactic approaches. However, like with other flaviviruses, the generation of ZIKV full-length infectious cDNA clones has been hampered due to the toxicity of viral sequences during its amplification in bacteria. To overcome this problem, we have developed a nontraditional approach based on the use of bacterial artificial chromosomes (BACs). Using this approach, the full-length cDNA copy of the ZIKV strain Rio Grande do Norte Natal (ZIKV-RGN) is generated from four synthetic DNA fragments and assembled into the single-copy pBeloBAC11 plasmid under the control of the human cytomegalovirus (CMV) immediate-early promoter. The assembled BAC cDNA clone is stable during propagation in bacteria, and infectious recombinant (r)ZIKV is recovered in Vero cells after transfection of the BAC cDNA clone. The protocol described here provides a powerful technique for the generation of infectious clones of flaviviruses, including ZIKV, and other positive-strand RNA viruses, particularly those with large genomes that have stability problems during bacterial&#160;propagation.

The recent epidemic of Zika virus highlights the importance of establishing reverse genetic approaches to develop vaccines and/or therapeutic strategies. Here, we describe the protocol to rescue an infectious recombinant Zika virus from a full-length cDNA clone assembled in a bacterial artificial chromosome under the control of the human cytomegalovirus immediate-early promoter.

細菌人工染色体cDNAクローンからの組換えジカウイルスの救出

The association of Zika virus (ZIKV) infection with neurological complications during the recent worldwide outbreak and the lack of approved vaccines ...

ジカ特定診断エピトープの探索

要約

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この動画の章

ペプチドエピトープ特異的T細胞のMHCテトラマーベースの濃縮

タングウイルスに対する新規抗ウイルス剤の同定のためのアッセイ

治療薬にリンパ腫細胞の感度での役割を決定するために、好中球の単離と解析

ジカウイルス感染細胞培養系と

新世界Zikaウイルス感染クローンからの組換えウイルスの救出とキャラクタリゼーション

単純なフローサイトメトリーによるジカ回復期血清を用いたデングウイルスのIn Vitro抗体依存強化測定法

ジカウイルス特異 Immunoprivileged 臓器感染 Ifnar1^-/-マウスの T 細胞応答の評価

全血豚で表されるコーディングおよび非コーディングの RNA クラスの識別

ひと初代細胞におけるジカの抗体依存性強化の定量化

細菌人工染色体cDNAクローンからの組換えジカウイルスの救出

ジカ特定診断エピトープの探索

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ペプチドエピトープ特異的T細胞のMHCテトラマーベースの濃縮

タングウイルスに対する新規抗ウイルス剤の同定のためのアッセイ

治療薬にリンパ腫細胞の感度での役割を決定するために、好中球の単離と解析

ジカウイルス感染細胞培養系と

新世界Zikaウイルス感染クローンからの組換えウイルスの救出とキャラクタリゼーション

単純なフローサイトメトリーによるジカ回復期血清を用いたデング ウイルスのIn Vitro抗体依存強化測定法

ジカ ウイルス特異 Immunoprivileged 臓器感染 Ifnar1-/-マウスの T 細胞応答の評価

全血豚で表されるコーディングおよび非コーディングの RNA クラスの識別

ひと初代細胞におけるジカの抗体依存性強化の定量化

細菌人工染色体cDNAクローンからの組換えジカウイルスの救出

単純なフローサイトメトリーによるジカ回復期血清を用いたデングウイルスのIn Vitro抗体依存強化測定法

ジカウイルス特異 Immunoprivileged 臓器感染 Ifnar1^-/-マウスの T 細胞応答の評価