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).

<ol>
	<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>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes. As opiniões aqui expressas são de responsabilidade dos autores e não deve ser interpretado como oficial ou representem os pontos de vista do Departamento de Defesa dos EUA ou o Departamento do Exército.

Os protocolos apresentados consistia de duas partes principais: construção de HIV-1 Os clones moleculares recombinantes e ensaios de competição de crescimento. A fim de distinguir dois vírus numa cultura de células duplamente infectadas, é importante que os clones moleculares concorrentes conter marcadores de sequências, que podem ser detectadas por um ensaio de iniciador-sonda de RT-qPCR ou por sequenciação de Sanger. Este protocolo faz uso das marcas Vifa e VifB, que ocupam a mesma região de HIV-1 NL4-3 e vif codificam a mesma sequência de aminoácido, mas que diferem por seis mutações sinónimas. Estas mutações foram mostrados para não afetar aptidão replicação viral 20. O método de clonagem baseada em PCR utilizada neste protocolo oferece mais flexibilidade na seleção de locais de clonagem, em comparação com a clonagem com base local de restrição. No entanto, a eficiência de clonagem de PCR diminui à medida que aumenta o tamanho do inserto. O limite atual do tamanho da inserção é ~ 5 kb 34. Para a clonagem baseada em PCR e local dirigida mutagenesis, a utilização de uma polimerase de DNA de alta-fidelidade é essencial para reduzir a probabilidade de mutações adicionais. A utilização de um número mínimo de ciclos de PCR necessários para produzir quantidades adequadas de produtos, também é recomendável. Em nossa experiência, nós não detectou quaisquer mutações extra depois que as etapas de clonagem e mutagénese dirigida ao local com base em PCR aqui descritos. No entanto, os produtos de PCR deve ser sequenciado para verificar quaisquer mutações indesejadas. Idealmente, a região de codificação inteira do HIV deve ser resequenced. Pelo menos três pontos de tempo de amostragem devem ser examinados na fase de crescimento exponencial 9. A cinética de crescimento viral deve primeiro ser estabelecida utilizando amostragem diariamente para determinar o período de cultura e tempo de amostragem pontos apropriados para a competição crescimento. Um factor que afecta a cinética do crescimento virai é a multiplicidade de infecção (MOI). Esse protocolo utiliza uma MOI total de 0,005 para ambos monoinfecção e concorrência de crescimento, uma vez que foi mostrado, para se obter mais roresultados busto do que inferior MOIs 9. No entanto, MOIs inferiores podem ser utilizados para se obter uma fase de crescimento exponencial mais longo se necessário, mas à custa de consistência resultado. Este protocolo sugere um rácio de 50:50 a infecção inicial, assumindo que as diferenças de aptidão dos vírus são geralmente desconhecidos de antemão. No entanto, a utilização de proporções desiguais de entrada são apropriadas quando houver dados preliminares que sugerem diferenças significativas na cinética de replicação virais. Nestes casos, uma taxa de infecção de 70:30 é recomendado para permitir a detecção de uma grande diferença de fitness, onde o vírus menos ajuste é colocado em excesso 9. O protocolo para determinar a TCID50, cinética de crescimento viral, e para a execução de ensaios de competição do crescimento foram optimizadas usando o HIV-1 do subtipo B, NL4-3 COTB-p24, e PBMC de um único dador cujos PBMC demonstraram susceptibilidade ao HIV consistente uma infecção in vitro. O período de culturae pontos de tempo de amostragem apresentados neste protocolo são susceptíveis de ser adequado para o estudo do HIV-1 grupo M vírus em PBMC humanos. Utilizando PBMC a partir de uma única fonte é altamente recomendável para obter resultados consistentes como a replicação viral pode variar em diferentes células de dador 35. Embora menos desejável, PBMC de doadores de múltiplos agrupados pode ser utilizado como uma substituição, desde que a mesma piscina é utilizado em todas as experiências. Outra alternativa é a utilização de linhas de células. O protocolo aqui apresentado foi usado com sucesso com a linha de células T CEMx174 23,36. No entanto, é importante que o número de células inoculadas são re-optimizados para conseguir o crescimento celular consistente. Cinética de crescimento virai também tem de ser re-estabelecido, uma vez que é susceptível de variar em diferentes linhas de células, para determinar os pontos de tempo de amostragem apropriados nas etapas de concorrência crescimento. Dois métodos diferentes para determinar a proporção viral para o cálculo de fitness estão incluídos no PROTOCol. O primeiro utiliza RT-qPCR para medir viral número de cópias de ADNc em cada ponto de tempo de amostragem. Aptidão replicação virai foi então calculado a partir da proporção viral, com base no número de cópias do ADNc. Em alternativa, a proporção viral pode ser determinada com base na relação entre a altura do pico cromatograma nos locais tag VifAB. Os dois métodos deram resultados comparáveis ​​(Figura 4). O método da altura de pico cromatográfico pode ser aplicado a outras estirpes de HIV-1 sem um marcador de sequência de engenharia. Para RT-qPCR, o uso de primers ou sondas para distinguir variantes virais deve primeiro ser cuidadosamente avaliados (ver 20). No entanto, a RT-qPCR proporciona uma melhor sensibilidade para as amostras com uma pequena quantidade de ARN virai, tais como aqueles a partir do primeiro ponto de tempo dentro da fase de crescimento exponencial. A medição directa de cDNA viral também permite a detecção de problemas técnicos que possam surgir a partir da extração de RNA e síntese de cDNA. Usando clones moleculares com etiquetas de seqüência fornece uma solução de custo eficaz to Os métodos de RT-qPCR, uma vez que apenas dois pares de iniciadores e sondas são necessários para estudar vários vírus. Esta estratégia também evita o problema da variação de pico-altura em sequência cromatogramas devido às bases vizinhas 37, como a sequenciação é realizada no mesmo local em todos os vírus do estudo. Os produtos de PCR produzidos por RT-qPCR e Sanger de sequenciação pode também ser usado com outros métodos para determinar a proporção viral, tais como grandes quantidades de sequenciação de clones individuais 12,13, HTA 4,7,17,19, ou um ensaio de ligação de oligonucleótidos (OLA) 38 .

Aptidão replicação viral é definida como a capacidade de um vírus para produzir progenitura infecciosa num dado ambiente 1 e é um factor importante na determinação da prevalência de uma variante do vírus a nível da população ao longo do tempo 2. Como estudos in vivo aptidão não era possível com os vírus humanos patogénicos, tais como VIH-1, vários in vitro e ex vivo, os ensaios de aptidão de replicação foram desenvolvidos para estudar os efeitos sobre a aptidão resultantes da resistência à droga e mutações de escape imune, epistasia e a evolução de populações virais 3-6. Entre os diferentes ensaios de aptidão, ensaios de competição de crescimento são reconhecidos para produzir medidas mais sensíveis e válidas de diferenças de fitness, como duas ou mais variantes virais competir para a mesma população de células justamente sob as mesmas condições ambientais, como ocorre in vivo 1,7,8. Antes de iniciar o crescimento experiências de competição, vários variables necessita de ser determinado, incluindo a utilização de diferentes multiplicidades de infecção (MOI), relação de entrada viral, e tempo de amostragem para análise. Estudamos os efeitos desses parâmetros na cinética de crescimento viral e sobre o resultado de experimentos de competição, e identificaram fatores-chave necessários para as medições robustas de HIV-1 em cultura de células de fitness 9. Além das variáveis ​​de ensaio, há uma variedade de métodos para a quantificação variantes virais em experiências de competição de crescimento. Massa de 10,11 ou 12,13 clonal sequenciação foi usado para determinar o rácio dos vírus que competem com base nas frequências de nucleótidos no sítio (s) de interesse. Aptidão Relativa é derivada de mudanças nesta relação ao longo do tempo. Este método é conveniente como serviços de sequenciação de DNA estão amplamente disponíveis. O alelo-específico sequenciamento paralelo método (PASS) permite sequenciamento em múltiplos locais ea detecção de recombinantes 14 </sup&gt;, Mas também requer especificamente desenvolvidos reagentes e sistemas de detecção. Essencialmente, estes métodos foram desenvolvidos para estudar estirpes virais com um pequeno número de diferenças de nucleótidos de uma região de interesse. Outros métodos utilizam um gene repórter pequeno 15 ou mutações sinônimas 4,16-18 como marcas para distinguir os vírus concorrentes por seqüenciamento, os ensaios de rastreamento de heteroduplexes (HTA) 4,7,17,19 ou reverter em tempo real reação em cadeia da polimerase transcrição-quantitativa (RT-qPCR) 15,16,18,20, todos os quais podem ser aplicados para estudar estirpes competindo independentemente de similaridade de sequência. É necessário um passo adicional para introduzir marcas em genomas virais e o ensaio de RT-qPCR também requer reagentes e instrumentos específicos. Descobrimos que a granel Sanger rendimentos seqüenciamento resultados comparáveis ​​9. Seguindo competição crescimento, aptidão replicação virai é apresentada como a aptidão relativa, ou uma relação entre t aptidãoWO variantes virais. A aptidão relativa de um vírus pode ser definido como a proporção final de uma variante virai normalizado pela sua proporção no inoculo inicial ou como a diferença da taxa de crescimento líquido entre os dois vírus concorrentes. Descobrimos que este último método, utilizando pontos de dados longitudinais apenas dentro da fase de crescimento exponencial, produziu os resultados mais robustos 9,20. Os ensaios in vitro de fitness são utilizados principalmente para estudar biológicos clones 6-8 e clones moleculares infecciosos do HIV-1. Este último, sendo passíveis de manipulação genética, são muitas vezes utilizados para estudar o efeito sobre a aptidão de mutações particulares ou sequências específicas de interesse 3-5,21,22. Os seguintes protocolos de descrever um fluxo de trabalho a partir do ponto de construção de novo de comprimento total de HIV-1 utilizando os clones moleculares infecciosos de HIV-1 vectores contendo uma sequência de etiqueta, a introdução de mutações de interesse, fazendo reservas virais e estabelecer uma cinética de crescimento viral, Para a realização do ensaio de competição e o cálculo do crescimento aptidão relativa (Figura 1). Usando nossos procedimentos otimizados, criamos três recombinantes de HIV-1 mutantes e determinou a sua aptidão de replicação. O clone molecular recombinante foi construído substituindo a região do gene de HIV-1 gag-p24 de pNL4-3, um plasmídeo contendo um genoma de comprimento total infeccioso do HIV-1 estirpe NL4-3 de laboratório, com um COTB sintético (Centro-OF- Árvore, subtipo B) sequência gag-p24 23 para criar a estirpe protótipo. Mudanças aminoácidos individuais (T186M, T242N, e I256V) foram então introduzidas para criar três clones mutantes. Cada mutante foi competiu contra o vírus protótipo de observar o impacto da aptidão de cada mutação na dada fundo genético. Os três mutantes demonstrado diferentes níveis de fsitness replicação de leve a significativamente menor do que o vírus protótipo. A mutação T242N foi previamente relatado para ter quen moderadass custar 24-26, semelhante ao resultado mostrado neste estudo. O custo da aptidão das outras duas mutações não tinha sido previamente relatado.

<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.

Para estudar o impacto das mudanças de fitness de um único aminoácido em HIV-1 Gag-p24, utilizou-se mutagénese dirigida oligonucleotídeo para introduzir mutações num plasmídeo pNL4-3 contendo o gene 23,32,33 HIV-1 COTB-p24. Stocks virais foram produzidos por transfecção de células 293T e depois colhidas 48 horas. Estimou-se a cultura de tecidos de dose de 50% infecciosas (TCID 50) de cada ação viral pelo método de Reed-Muench 31. O TCID 50 do protótipo e vírus mutantes variou de abril 10 - maio 10 UI / ml (Figura 3A). A cinética de crescimento dos vírus recombinantes foram estabelecidos em PBMC a partir de um único dador, a uma MOI de 0,005. RT-qPCR foi utilizado para medir o número da cópia de ADNc viral por dia durante seis dias. Todos os mutantes e vírus protótipo cresceram exponencialmente entre o dia 2 e no dia 4, após o que retardou o crescimento viral, tal como indicado por uma diminuição da inclinação do aumento do número cópia de RNA viral (&lt;forte&gt; Figura 3B). A diminuição do número de cópias de cDNA entre o dia 0 (o que corresponde ao do inóculo) e dia 2 é devido à absorção do vírus às células e a remoção de viriões não ligados por lavagem no dia 1 (passo 5.1.6). Na fase de crescimento exponencial, todos os três mutantes tinham uma taxa de crescimento mais lenta (g) do que o vírus protótipo (Figura 3C). Todos os três mutantes foram competiu contra o vírus protótipo em ensaios de competição de crescimento a uma MOI total de 0,005. Cinética de crescimento virai em culturas infectadas duplamente foi semelhante ao do mono-infecção; a fase exponencial de crescimento virai foi entre os dias 2 e 4, e o crescimento viral atingido um patamar por volta do dia 5 (Figura 4A). Viral diferenças de taxas de crescimento foram obtidos a partir da alteração na proporção da virai ao longo do tempo. A proporção viral foi calculada com base no número de cópias de cDNA do vírus de referência e os mutantes, utilizando RT-qPCR, e por comparando alturas de picoem sequência cromatogramas em locais de nucleótidos que distinguem os dois vírus (Figura 4B). As diferenças nas taxas de crescimento determinado utilizando a pico-altura e cópia de RNA virais Número métodos obtiveram resultados semelhantes (Figura 4C). Todos os três mutantes tiveram aptidão replicação mais baixa do que os vírus protótipo com o I256V mutante tendo o menor aptidão (Figura 4C). <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig1.jpg" /> Figura 1: Diagrama de fluxo dos protocolos apresentados neste trabalho o vírus protocolos de preparação preocupação construção de HIV-1 clones recombinantes e geração de stocks virais.. Os protocolos para exercício ensaios são para estabelecer uma cinética de crescimento viral e a determinação da replicação viral relativo. As linhas tracejadas representam os fluxos alternativos para os protocolos. Por exemplo, uma mutação pode ser introduzida directamente no HIV-1 NL4-3clone molecular sem gerar um clone recombinante. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig2.jpg" /> Figura 2:. Construção de HIV-1 NL4-3 COTB Gag p24 clones moleculares recombinantes utilizando extensão de sobreposição PCR (A) Concepção dos iniciadores quiméricos. A 5 &#39;metades dos iniciadores contêm a sequência do vector NL4-3 e a 3&#39; metades conter as extremidades da sequência de inserção. (B) os iniciadores quiméricos são utilizados para amplificar o fragmento de inserção, COTB Gag p24. (C) Os fragmentos de inserção são utilizados como iniciadores para uma segunda PCR para gerar um novo plasmídeo recombinante. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig3.jpg" /> Figura 3:. Características de crescimento viral em PBMC (A) Log10 TCID50 </sub&gt; de stocks virais. (B) uma cinética de crescimento viral em monoinfections começado a uma MOI = 0,005. (C) as taxas virais mais de seis dias de crescimento, incluindo a fase exponencial de crescimento (dias 2-4) derivada a partir do painel (B). Os valores apresentados representam a média de três repetições de uma experiência. As barras de erro representam intervalos de confiança de 95%. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52610/52610fig4.jpg" /> Figura 4: o crescimento viral e fitness relativa determinações (A) o crescimento viral em culturas de PBMC duplamente infectados.. (B) Rácios de vírus T242N e protótipos determinada utilizando RT-qPCR ou o método de sequenciação de pico-altura. (C) diferenças líquidas virais taxa de crescimento (D) entre o mutante e os vírus protótipo em culturas duplamente infectadas, como mostrado em (A). d valores foram calculados from a relação dos dados mostrados na virais (B). Os valores apresentados representam a média de três repetições de uma experiência. As barras de erro representam intervalos de confiança de 95%.

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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.

Crescimento Pairwise competição ensaio para determinar a replicação de Fitness de Imunodeficiência vírus humanos

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Immunology and Infection

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