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Immunology and Infection

Salvataggio e caratterizzazione del virus ricombinante da un nuovo mondo Clone infettivo del virus Zika

Published: June 7th, 2017

DOI:

10.3791/55857

1Department of Microbiology, Immunology, and Pathology, Colorado State University, 2Division of Vector-Borne Diseases, Centers for Disease Control and Prevention

Questo protocollo descrive il recupero del virus infettivo da Zika da un clone infetto cDNA a due plasmide.

I cloni infetti cDNA consentono la manipolazione genetica di un virus, facilitando così il lavoro sui vaccini, la patogenesi, la replicazione, la trasmissione e l'evoluzione virale. Qui descriviamo la costruzione di un clone infettivo per il virus Zika (ZIKV), che attualmente sta causando uno scoppio esplosivo nelle Americhe. Per evitare la tossicità per i batteri che è comunemente osservato con i plasmidi derivati ​​da flavivirus, abbiamo generato un sistema a due plasmidi che separa il genoma al gene NS1 ed è più stabile di quelli a piena lunghezza che non possono essere recuperati con successo senza mutazioni. Dopo la digestione e la legatura per unire i due frammenti, l'RNA virale a piena lunghezza può essere generato mediante trascrizione in vitro con T7 RNA polimerasi. Dopo l'elettroporazione di RNA trascritto nelle cellule, è stato recuperato il virus che ha mostrato simili cinetica di crescita in vitro e fenotipi di virulenza e infezione in vivo nei topi e nelle zanzare rispettivamente.

Il virus Zika (ZIKV; Family Flaviviridae : Genus Flavivirus ) è un flavivirus dalle zanzare che è arrivato in Brasile nel 2013-14 ed è stato successivamente associato ad un massiccio focolaio di malattia febbrile che si è diffuso in tutte le Americhe 1 . Inoltre, ZIKV è stato collegato a gravi conseguenze della malattia, come la sindrome di Guillain-Barré negli adulti e la microcefalia nei feti e nei neonati 2 . Poco noto su ZIKV prima della sua diffusione rapida nell'emisfero occidentale. Ciò comprendeva la mancanza di strumenti molecolari, ostacolando così la ricerca meccanicistica. Gli ....

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1. Trasformazione e recupero dei plasmidi di cloni infettivi

  1. Trasformare entrambi i plasmidi (separatamente) utilizzando un protocollo di trasformazione commerciale ( ad esempio , NEB 5 Minute Transformation Protocol) con alcune modifiche. Entrambi i plasmidi contengono un gene che codifica per la resistenza all'ampicillina, quindi utilizzare ampicillina o carbenicillina per la selezione. La carbenicillina è preferita, in quanto è più stabile.
    1. Rimuovere le celle (vede.......

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Il protocollo qui descritto consente di recuperare il virus Zika derivato dal clone infettivo. La manipolazione del sistema clone infettiva a due plasmidi è semplice quando viene eseguita con cura, rispetto alle versioni a piena lunghezza che sono altamente instabili (dati non mostrati). Dopo la digestione e la legatura dei due pezzi distinti, il RNA ricoperto viene prodotto usando la trascrizione in vitro con la T7 polimerasi, che viene poi elettroporato in cellule Ve.......

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Here we describe a method for the recovery of a bipartite infectious cDNA clone system for ZIKV. Previously described clones for ZIKV suffer from either attenuation or require the addition of introns, making plasmids larger and preventing rescue in insect cells. Infectious virus can be recovered using the two-plasmid clone system in either mammalian or insect cells (data not shown). In addition, virus recovered from this system behaves similarly to wild-type virus in several cell lines, in an immunocompromised mouse mode.......

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Gli autori vorrebbero ringraziare Kristen Bullard-Feibelman, Milena Veselinovic e Claudia Rückert per la loro assistenza nella caratterizzazione del virus derivato dal clone. Questo lavoro è stato sostenuto in parte da sovvenzioni dell'Istituto Nazionale di Allergia e Malattie Infettive, NIH con sovvenzioni AI114675 (BJG) e AI067380 (GDE).

....

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NameCompanyCatalog NumberComments
NEB Stable CompetentE. coliNew England BioLabsC3040H
Carbenicillin, Disodium Saltvarious
Zyppy Plasmid Miniprep KitZymo ResearchD4036
ZymoPURE Plasmid Maxiprep KitZymo ResearchD4202
SalI-HFNew England BioLabsR3138S20,000 units/ml
NheI-HFNew England BioLabsR3131S20,000 units/ml
ApaLINew England BioLabsR0507S10,000 units/ml
EcoRI-HFNew England BioLabsR3101S20,000 units/ml
BamHI-HFNew England BioLabsR3136S20,000 units/ml
HindIII-HFNew England BioLabsR3104S20,000 units/ml
illustra TempliPhi 100 Amplification KitGE Healthcare Life Sciences25640010
NucleoSpin Gel and PCR Clean-upMacherey-Nagel740609.5
Shrimp Alkaline Phosphatase (rSAP)New England BioLabsM0371S1,000 units/ml
Alkaline Phosphatase, Calf Intestinal (CIP)New England BioLabsM0290S10,000 units/ml
T4 DNA LigaseNew England BioLabsM0202S400,000units/mL
HiScribe T7 ARCA mRNA KitNew England BioLabsE2065S
Vero cellsATCCCCL-81
ECM 630 High Throughput Electroporation SystemBTX45-0423Other machines are acceptable.
LB Broth with agar (Miller)SigmaL3147Can be homemade as well.
Terrific BrothSigmaT0918Can be homemade as well.
Petri DishCelltreat229693
Culture TubesVWR International60818-576
T75 flasksCelltreat229340
T182 flasksCelltreat229350
1x PBSCorning21-040-CV
RPMI 1640 with L-glutamineCorning10-040-CV
DMEM with L-glutamine and 4.5 g/L glucoseCorning10-017-CV
Fetal Bovine Serum (FBS)Atlas BiologicalsFP-0500-A
Tragacanth PowderMP BioMP 104792
Crystal VioletAmresco0528-1006
Ethanol DenaturedVWR InternationalBDH1156-1LP
6 well plateCelltreat229106
12 well plateCelltreat229111
Sequencing OligosIDTsee table 1
Qubit 3.0ThermoFisherQubit 3.0other methods are acceptable.
Qubit dsDNA BR Assay KitThermoFisherQ32850other methods are acceptable.
Qubit RNA HS Assay KitThermoFisherQ32852other methods are acceptable.
Class II Biosafety CabinetVariesN/AThis is necessary for live-virus work.

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