Name: zika virus specific diagnostic epitope discovery
Uploaded: 2017-12-12T13:00:00
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Von NIDCRR44 DE024456 wird es durch einen SBIR (Small Business Innovation Research) administrative Ergänzung Grant aktuelle unterstützt. NIDCR HIV-Stipendium, das aus NIDCR Zuschuss U01 DE017855 für die Entwicklung einer bestätigenden Point-of-Care-Diagnostik für HIV entwickelt. Wir erkennen dankbar Silke Weisenburger(PEPperPRINT Heidelberg, Germany) für ihre technische Hilfe und freundliche Unterstützung. Wir danken auch NYU Langone Medical Center für die LI-COR Odyssey Imaging System.

Diese Daten sind ein Teil einer laufenden Forschungsstudie an der New York University College of Dentistry und wurden von der Institutional Review Board der New York University School of Medicine, IRB genehmigt # H10-01894. In dieser Studie verwendete klinischen Proben wurden anonymisierte Proben zuvor verwendet, für die Diagnose und mit Erlaubnis von Wadsworth Center der New York State Department of Health, Albany, NY.
1. Installation der ZIKV High-Density-Peptid Microarray Slide in einem best...

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	<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. 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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. 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Wir entwarfen ein Protokoll mit Hilfe einer High-Density-Peptid Microarray enthält die gesamte Zika Virus Proteinsequenz (Französisch Polynesischen Stamm). Die Microarray wurde von Druck 3.423 anderen überlappenden lineare Peptide hergestellt. Jedes Peptid war 15 Aminosäuren und durch nur einen Rückstand von seinem nächsten Nachbarn in der Reihenfolge (d.h. 14 Rückstände Überlappung) variiert. Obwohl kürzere Überschneidungen gedruckt werden können, ist Epitop Mapping präziser mit längeren Überschn...

Zika Virus (ZIKV) Diagnose anhand der klinischen Symptome ist schwierig, weil es Vektoren, geographische Verbreitung und Symptome mit Dengue-Fieber und Chikungunya-Virus-Infektion1teilt. Angesichts des Risikos für unerwünschte Schwangerschaft Ergebnisse bei Frauen während der Schwangerschaft mit ZIKV infiziert, ist es wichtig, zwischen den 3 Viren zu unterscheiden. Obwohl die aktuellen molekularer diagnostischer Tests spezifisch sind, sind sie nur während der relativ kurzen Zeit der akuten Infektion2,3nützlich im Blut oder Speichel. Serologische Tests sind unerlässlich für die Diagnose außerhalb dieser Phase der Infektion4.
Die Entwicklung eines spezifischen serologischen ZIKV-Assays ist anspruchsvoll, aus zwei Gründen: Erstens der Zika-Antigene, die auf das menschliche Immunsystem reagiert sind derzeit nicht bekannt; und zweitens konservierten Flaviviren Aminosäuresequenzen veranlassen Antikörper Kreuzreaktivität. Unser Ziel war es, entdecken einzigartige ZIKV spezifische Peptide in der Diagnostik verwendet werden. Verschiedene Ansätze wurden entwickelt, um einen Bildschirm Peptid Bibliotheken für ganze Proteine einschließlich Phagen, bakterielle, und Hefe Oberfläche display5,6,7,8,9, 10. Unsere Strategie war es, ein High-Density-Peptid-Microarray verwenden, die schnelle und kostengünstige Hochdurchsatz-serologische Untersuchungen11,12 erlaubt und anschließend die identifizierten Peptide können zur Verbesserung der serologischen Assays für die Erkennung von ZIKV Infektion.
Dieses Protokoll ermöglicht die Entdeckung von Zika Virus spezifische diagnostische Peptide mit einer High-Density-Peptid Microarray (Abbildung 1). Die High-Density-Peptid-Microarray wurde mit der Peptid-Laserdrucktechnologie hergestellt. Die gesamte ZIKV Proteinsequenz bestehend aus 3.423 Aminosäurereste basierend auf dem französischen polynesischen Stamm (GenBank: KJ776791.2), wurde gedruckt auf einer standard-Glas-Folie in Blöcken von 15 lineare Rückstände mit einer Überlappung von 14 Aminosäurereste in doppelter Ausführung für eine insgesamt 6.846 Peptid Flecken. Neben der gesamten Zika Protein Sequenz Peptide, nutzt die Microarray Influenza Hämagglutinin (HA) Peptide für interne Kontrollen.
Ein Zika bestätigt positive Serumprobe gewonnenen Wadsworth Center (Albany, NY), verwendet wurde, um spezifische Immunglobulin M (IgM) und Immunglobulin G (IgG) reaktive Peptide zu identifizieren. Nach Inkubation mit der Probe über Nacht, war die Microarray gebeizt mit einem sekundären Fluorochrom konjugierten Antikörper (Anti-Human IgM oder Anti-Human-IgG) und auf einem Microarray Scanner analysiert. Quantifizierung der spot Intensitäten und Peptid-Annotation erfolgte mit einer speziellen Software zur Verfügung gestellt von der gleichen Firma, die die Microarray hergestellt.

<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

High-Density-Peptid Microarrays erlauben Screening von mehr als sechs tausend Peptide auf einer einzigen Standard-Mikroskopie-Folie. Diese Methode kann für Arzneimittelforschung, therapeutischen Target-Identifizierung und Entwicklung von Diagnostika. Hier präsentieren wir ein Protokoll, um spezifische Zika Virus (ZIKV) diagnostische Peptide mit einer High-Density-Peptid-Microarray entdecken. Eine menschliche Serumprobe für ZIKV Infektion mit einer High-Density-Peptid Microarray enthält das gesamte ZIKV Protein übersetzt 3.423 einzigartige 15 linear (aa) Aminosäureresten mit einer 14-aa Rückstände Überlappung inkubiert wurde validiert in zweifacher Ausfertigung gedruckt. Färbung mit verschiedenen Sekundärantikörper innerhalb desselben Arrays, erkannt wir Peptide, die Bindung an Immunglobulin M (IgM) und Immunglobulin G (IgG) Antikörper im Serum vorhanden. Diese Peptide wurden für weitere Validierung Experimente ausgewählt. In diesem Protokoll beschreiben wir die Strategie zu entwerfen, zu verarbeiten und ein High-Density-Peptid-Microarray zu analysieren.

Die erzielten Ergebnisse mit dem beschriebenen Protokoll sind in Abbildung 2 dargestellte und Abbildung 3. Keine Hintergrund-Wechselwirkungen festgestellt wurden, wenn die Microarray mit sekundären Anti-Human IgM (Daten nicht gezeigt) Pre-Färbung. Färbung mit einem Anti-Human IgM führte Konjugat in mehreren Bereichen über dem Hintergrund grün fluoreszieren Intensitäten, unter Angabe der Bindung dieser Pept...

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Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery

Dieses Protokoll beschreibt eine Technik, um Zika Virus spezifische diagnostische Peptide mit einer High-Density-Peptid-Microarray entdecken. Dieses Protokoll kann für andere neu auftretende Infektionskrankheiten readly angepasst werden.

Zika-Virus spezifische diagnostische Epitop Entdeckung

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

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

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

Peptid: MHC-Tetramer-basierte Anreicherung von Epitop-spezifischer T-Zellen

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 ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Assays for the Identification of Novel Antivirals against Bluetongue Virus

Tests für die Identifizierung neuer Antivirale gegen Blauzungenvirus

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

Neutrophilen-Isolierung und Analyse zur Bestimmung ihrer Rolle in der Lymphom-Zellempfindlichkeit therapeutische Mittel

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

Zika Virus Infectious Zellkultursystem und die<em&gt; In Vitro</em&gt; Prophylaktische Wirkung von Interferonen

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

Rettung und Charakterisierung des rekombinanten Virus aus einer neuen Welt Zika Virus Infectious Clone

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

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

Eine einfache Durchflusszytometrie basierten Test um festzustellen, In-vitro- Antikörper abhängige Verbesserung des Dengue-Virus mit Zika-Virus genesenden Serum

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

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

Bewertung der Zika-Virus-spezifischen T-Zell-Reaktionen in Organe der Immunabwehr von infizierten Ifnar1- / - Mäusen

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

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

Quantifizierung der Antikörper-abhängige Verstärkung der Zika-Virus in primären humanen Zellen

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

Rettung des rekombinanten Zika-Virus aus einem bakteriellen künstlichen Chromosom cDNA-Klon

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

Isolation and Quantification of Zika Virus from Multiple Organs in a Mouse

Isolierung und Quantifizierung des Zika-Virus aus mehreren Organen in einer Maus

The methods being presented demonstrate laboratory procedures for the isolation of organs from Zika virus infected animals and the quantification of viral ...