Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Системы обратного генетике лихорадка Рифт-Валли Вирус MP-12 вакцинный штамм является полезным инструментом для создания дополнительных MP-12 мутантов с повышенной ослабления и иммуногенности. Мы опишем протокол для получения и характеристики АПЛ мутантных штаммов.
Вирус Рифт-Валли (RVFV), что вызывает геморрагическую лихорадку, неврологические расстройства или слепоты у людей, и высокое число абортов и пороков развития плода у жвачных 1, была классифицирована как HHS / USDA перекрытия выбрать агента и группы риска 3 возбудителя. Он принадлежит к роду Phlebovirus в семье буньявирусов и является одним из наиболее опасных членов этой семьи. Несколько систем обратного генетике RVFV MP-12 вакцинного штамма 2,3, а также дикого типа RVFV штаммы 4-6, в том числе и ZH548 ZH501, были разработаны с 2006 года. MP-12 штамма (который группа риска 2 возбудителя и без выбора агента) сильно ослаблена несколькими мутациями в М-и L-сегментов, но все еще несет вирулентных S-сегмента РНК 3, который кодирует функциональный вирулентности фактор, НЗ. RMP12-C13type (C13type) проведение 69% в рамке удаление АПЛ ORF не хватает все известные функции АПЛ, в то время как она воспроизводит efficэтом удобно так же как и МП-12 в клетках не хватает VeroE6 типа я ИФН. АПЛ вызывает запорной принимающих транскрипции в том числе интерферона (ИФН)-бета-мРНК 7,8 и способствует деградации двухцепочечной РНК-зависимой протеинкиназы (PKR) в пост-трансляционной уровне. 9,10 ИФН-бета транскрипционно upregulated интерфероном регуляторного фактора 3 (IRF-3), NF-Кб и активатором белка-1 (AP-1), а также связывание ИФН-бета IFN-alpha/beta рецепторов (IFNAR) стимулирует транскрипцию интерферона-альфа генов или других интерферонов стимулировали генов (ISGs) 11, который индуцирует хост противовирусных мероприятий, в то время как хозяин транскрипции в том числе подавление ИФН-бета гена АПЛ предотвращает гена upregulations тех ISGs в ответ на вирусную репликацию, хотя IRF-3, NF-Кб и активатор белка-1 (AP-1) может быть активирована RVFV7. . Таким образом, НЗ является отличная мишень для дальнейшего ослабления MP-12, а также расширить хост врожденного иммунного ответа путем отмены ИФН-бета подавление функции. ЗдесьМы опишем протокол для создания рекомбинантных MP-12 кодировке мутировал АПЛ, и представляют собой пример метода скрининга для выявления АПЛ мутанты отсутствуют функции для подавления ИФН-бета-мРНК, синтез. В дополнение к его существенную роль в врожденного иммунитета, типа я ИФН важно для созревания дендритных клеток и индукции адаптивного иммунного ответа 12-14. Таким образом, мутанты, вызывающие АПЛ типа я ИФН еще более ослабленной, но в то же время являются более эффективными в стимулировании иммунной ответов, чем дикого типа МП-12, что делает их идеальными кандидатами для вакцинации подходов.
1. Восстановление рекомбинантных MP-12 кодировке АПЛ мутации (ы) из плазмиды ДНК 2
2. Усиление P0 вирус
3. Титрование рекомбинантный MP-12 бляшкой анализа
4. Скрининг АПЛ мутантов не хватает типа я ИФН подавления функции
5. Представитель Результаты:
Системы обратного генетики последовательно порожденных жизнеспособных рекомбинантных MP-12 вирусов с титром выше, чем 1 х 10 6 БОЕ / мл. C13type вирус не хватает АПЛ функции образуются большие бляшки мутной, в то время как MP-12 сформирована ясно бляшки различных размеров 2 (рис. 5). Мок-инфицированных C57/WT MEF клеток или инфицированных MP-12 не повысит уровень СЕАП в супернатант культуры по сравнению с макетом инфицированных клетках, в то время как культура супернатанта C57/WT клетки MEF инфицированных C13type содержащихся увеличилсяУровень SEAP на 14 часа после заражения (ИНН) (рис. 7). Эти результаты согласуются с результатами, полученными при использовании Северного пятно зонда РНК, характерные для мыши ISG56 мРНК (рис. 8).
Рисунок 1. Геном структуры RVFV
RVFV имеет трехсторонний отрицательного смысла или ambisense РНК генома названный S-, M-и L-сегменте. S-сегмент кодирует N и НЗ генов в ambisense образом. N мРНК синтезируется из-вирусное смысле (отрицательного смысла) S-сегмента, в то время как АПЛ мРНК синтезируется из антивирусных смысла (положительного смысла) S-сегменте. М-сегмент кодирует одну мРНК M и синтезирует the78kD, Н • м, Gn или Gc белков вытекающей сканирования нескольких AUGs на 5'region мРНК M, а затем их совместного поступательного расщепления 22,23. L-сегмент кодирует белок L. Оба N и L белки необходимы для вирусной транскрипции и репликации, а Gn и Gc являются вирусные белки конверте. НЗ и Н • м белки неструктурных белков, которые не включены в вирусные частицы.
Рисунок 2.. Дизайн плазмидной ДНК для восстановления рекомбинантных RVFV MP-12 штамма
КДНК, кодирующей полнометражный анти-вирусных смысла, S-, M-или L-сегменте cloneddownstream промоутера T7 и вверх по течению от вируса гепатита дельта (HDV) рибозим последовательности, обозначенные как pProT7-S (+), pProT7-М (+), или pProT7-L (+), соответственно 2. Т7 РНК-полимеразы выражается в BHK/T7-9 клетки транскрибирует кодирование РНК полнометражный S-, M-или L-сегмент с точным конце генома 3 '. Открытые рамки считывания (ORF) в N или L белки клонированных под энцефаломиокардита вируса (EMCV) внутренний сайт рибосомы въезд (IRES), которые обозначены как pT7-IRES-VN или pT7-IRES-VL, соответственно, позволяют без колпачков T7 РНК стенограммы, чтобы быть признанными рибосомы в кепке-независимыхвмятина образом. М ORF клонируется под куриный б-актина промоутер pCAGGS плазмиды 24, которая обозначена как pCAGGS-VG, чтобы синтез 78kD, Н • м, Gn и Gc белки, которые образуются из разных AUGs по вытекающей сканирования 23. Оба N и L белки, необходимые для инициирования транскрипции или репликации РНК, в то время pT7-IRES-VN и pT7-IRES-ВЛ не являются необходимыми для восстановления рекомбинантных MP-12 2, вероятно, связано с предположительным вытекающей выражение Pol- II-приводом ограничено РНК-транскрипты кодирования N-ORF и L-ORF из pProT7-S (+) и pProT7-L (+), соответственно.
Рисунок 3. Восстановление RVFV MP-12 из плазмидной ДНК
Трансфекция BHK/T7-9 клеток с pProT7-S (+), pProT7-М (+), pProT7-L (+), pT7-IRES-В.Н., pT7-IRES-VL и pCAGGS-VG плазмиды (рис.1 ) создает инфекционных рекомбинантный RVFV MP-12 напряжение в супернатант культурыs. Супернатант в 5 трансфекции сообщение день собираются, и пассировать на свежий Vero E6 клеток для вирусного усиления. Как правило, более 1 х 10 6 БОЕ / мл вирус может быть восстановлен на 3 до 4 дней после инфекции. Усиливается вируса (вирус E6P1) титруют с помощью доски анализа с Vero E6 клеток и используются для анализа фенотипа и иммуногенность исследований.
Рисунок 4. S-сегмента МП-12 и rMP12-C13type
Сравнение МП-12 и rMP12-C13type (C13type) S-сегментов. По сравнению с АПЛ MP-12 штамм, НЗ ORF из C13type урезается на 69%, и такая же, естественно изолированных клон 13 штамма 2,25.
Рисунок 5. Налет тест для MP-12 (функциональные НЗ) и C13type (нефункциональные НЗ)
Монослой Веро E6 элементов в 6-луночный планшет используется для доски анализа. Через 3 дня инкубации с 0,6% агара наложения, второй наложения агара, содержащего нейтральный красный раствор добавляют. Затем, бляшки считаются по 4-й день после заражения. MP-12 формы ясно бляшки различных размеров, в то время C13type образует крупные бляшки мутной (или очагов). А с 10 до 100 бляшки должны использоваться для подсчета голосов.
Рисунок 6. Активация путь выделяется щелочной фосфатазы (СЕАП), репортер ген в клетки C57/WT MEF
Интерферон-бета-промоутер включает в себя обязательную последовательность АР-1, NF-Кб и ФИА-3. RVFV репликация активирует AP-1, NF-Кб и ФИА-3 7,11. Тем не менее, АПЛ ингибировать высвобождение репрессор комплекса с ИФН-бета-промоутер даже после связывания этих транскрипционных факторов, тем самым подавляя синтез ИФН-бета-мРНК 26. Кроме того, АПЛ секвестры TFIIH P44 и subunits8РБП способствует деградации TFIIH P62 подразделения 27, таким образом вызывая общее подавление транскрипции хост в том числе интерферона-альфа-гена и гена под ISRE промоутера. C13type или других АПЛ мутантов не хватает ИФН-бета подавление функции вызывают ИФН-бета-синтез, который, в свою очередь, активирует ИФН-альфа-промотора и интерферон-чувствительный элемент ответа (ISRE) промоутера. IRF-7 является то транскрипционно upregulated по IFN-alpha/beta стимулирование и дальнейшее upregulated на ИФН-альфа в поддержку IRF-3 28,29. В данном анализе C57/WT MEF клетки кодируют выделяется щелочной фосфатазы (СЕАП) на выходе из искусственного обязательной последовательности NF-Кб, IRF-3 и IRF-7. Таким образом, НЗ мутантов не хватает ИФН-бета подавление функции upregulate SEAP которого секреции затем измеряется.
Рисунок 7. Индукция СЕАП по C13type
C57/WT MEF клеток (InvivoGen) были макет-Инфицированным или инфицированных MP-12 или rMP12-C13type (C13type) при МВД 3 (левая панель) или 0,01 (правая панель). Культура супернатанты (50 мкл) в 14 HPI смешивали с 200 мкл коли-синий (InvivoGen) субстрата в 96 ячейках и значения ОП при 650 нм измеряли через 1 ч инкубации при температуре 37 ° С ридер. Относительное увеличение SEAP издеваться над-инфицированные клетки показано на рисунке. Данные представляют собой среднее значение + / - стандартное отклонение из трех независимых экспериментов. Супернатант культуры от C13type-инфицированные клетки показывает увеличение SEAP, предполагая отсутствие принимающих подавления транскрипции НЗ.
Рисунок 8. Северной промокните DIG-меченой РНК зонд
Дикого типа мышиных эмбриональных фибробластов (MEF) клетки макет-инфицированных или инфицированных MP-12 или rMP12-C13type (C13type) при МВД 3. Тотальная РНК была собрана в 7 HPI с помощью Trizol (Invitrogen), и Северной бМного было выполнено с помощью дигоксигенин-меченой РНК зонд специфичные для мыши эндогенных ISG56 мРНК или MP-12 N мРНК / анти-вирусной смысле S-сегменте 2,30. Для изготовления зондов для мыши эндогенных ISG56 мРНК или иРНК RVFV N / анти-вирусной смысле S-сегмента, ПЦР-фрагментов усиливается грунтовки набор KpnmISG56F (GGG TGG TAC CGC TCC ACT TTC AGA GCC TTC GCA AAG CAG) и HindmISG56 (TAC AAA GCT ТАТ GGG AGA ГАА ТГК TGA TGA TGG ОСО GG) для ISG56 мРНК или KpnNF (АГТ TGG TAC CAT GGA CAA CTA TCA AGA GCT ТГК G) и HindNR (GGG CAA GCT ТТТ AGG CTG CTG TGT AAG TCT) для RVFV N мРНК / анти-вирусной смысле S-сегменте переваривали Kpn я и Hind III, и лигировали в pSPT18 плазмиды (Roche. Затем РНК проб, соединенных с дигоксигенин были синтезированы с помощью РНК-DIG Маркировка Kit (SP6/T7) (Roche, Cat # 1 175 025). уровне 28S рРНК каждого образца также показано, как загрузка контроля. дикого типа MEF клетки, инфицированные C13type индуцированных ISG56 мРНК синтез, а те, инфицированных МП-12 Не побудить его, предполагая отсутствие принимающих транскрипции подавления в C13type-инфицированных клеток. Данные согласуются с результатами, полученными при анализе SEAP на рисунке 6.
Обратной генетики системы RVFV были разработаны несколько групп, используя T7 промоутер 2,4,5 или мыши 3 или 4 человека поли-я промоутер. В этой рукописи, мы опишем протокол для получения рекомбинантных RVFV MP-12 штаммов с помощью BHK/T7-9 клетки 15, что стабильно выразить Т7 РН...
Нам нечего раскрывать.
Эта работа финансировалась грантом № 5, U54 AI057156-07 через западный региональный центр повышения квалификации (WRCE), 1 AI08764301 R01-A1 от Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, а внутреннее финансирование от Сили Центра разработки вакцин при Университете Техасского медицинского отделения.
Название реагента | Компания | Номер по каталогу | Комментарии (необязательно) |
Минимально необходимые Средняя (MEM)-альфа | Invitrogen | 32561037 | |
Изменение минимального Дульбеко необходимой среде | Invitrogen | 11965092 | |
Измененный Eagle Средняя (MEM 2x) | Invitrogen | 11935046 | |
Пенициллин-Стрептомицин | Invitrogen | 15140122 | |
Гигромицину B | Cellgro | 30-240-CR | |
Tryptose фосфатного бульона | MP Biomedicals | 1682149 | |
Нобль-агар | VWR | 101170-362 | |
Транзит-LT1 | Mirus | MIR2300 | |
Opti-MEM | Invitrogen | 31985070 | |
Аэрозоль плотной крышкой | Эппендорф | C-2223-25 | |
0,33% раствор нейтрального красного | Sigma Aldrich | N2889-100мл | |
C57/WT MEF клетки | InvivoGen | MEF-c57wt | |
Blasticidin S | InvivoGen | Ant-BL-1 | |
Zeocin | InvivoGen | Муравей-Zn-1 | |
Количественно-Blue | InvivoGen | пред-QB1 | |
BHK/T7-9 клетки 15 | Гифу университета, Япония | ||
Vero E6 клетки | АТСС | CRL-1586 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены