Name: zika virus specific diagnostic epitope discovery
Uploaded: 2017-12-12T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery at JoVE.com

Dagens støtte er levert av en SBIR (Small Business Innovation Research) administrative supplement tilskudd fra NIDCRR44 DE024456. NIDCR HIV grant som utviklet seg ut av NIDCR gi U01 DE017855 for utvikling av en bekreftende point-of-care diagnose for HIV. Vi erkjenner takknemlig Silke Weisenburger(PEPperPRINT Heidelberg, Germany) for hennes kundestøtte og vennlig støtte. Vi takker også NYU Langone Medical Center for LI-COR Odyssey Imaging System.

Disse dataene er en del av en pågående studie utført ved New York University College odontologiske og ble godkjent av institusjonelle gjennomgang styret i New York University School of Medicine, til IRB # H10-01894. Klinisk prøver som brukes i denne studien var de identifiserte prøver tidligere brukt for diagnose og med tillatelse fra Wadsworth Center i New York State Department helse, Albany, NY.
1. installere ZIKV High-density peptid Microarray lysbilde i en bestemt inkubasjon skuff
<...

<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>

Vi utviklet en protokoll som bruker en høy tetthet peptid microarray som inneholder hele Zika virus protein sekvensen (fransk polynesiske belastning). Microarray ble produsert av utskrift 3,423 ulike overlappende lineær peptider. Hver peptid var 15 aminosyrer og variert med bare én rester fra sin nærmeste nabo i rekkefølge (dvs., 14 rester overlapping). Selv om kortere overlapper kan skrives, er epitope kartlegging mer nøyaktig med lengre overlapper. Hver peptid ble trykt i duplikat for økt stabilitet.</p...

Zika virus (ZIKV) diagnose basert på kliniske symptomer er utfordrende fordi den deler vektorer, Geografisk fordeling og symptomer med Dengue og Chikungunya virus infeksjon1. Gitt risikoen for uønskede svangerskap resultater i kvinner er smittet med ZIKV under graviditet, er det viktig å skille mellom 3 virus. Selv om gjeldende molekylær Diagnosetestene er bestemt, er de bare nyttig i blod eller spytt i løpet av relativt kort perioden akutt infeksjon2,3. Serologisk analyser er avgjørende for diagnosen utenfor denne første perioden av smitte4.
Utviklingen av en ZIKV bestemt serologisk analysen er utfordrende for to grunner: først Zika antigener som menneskets immunsystem reagerer ikke for øyeblikket kjent; og andre, konserverte flaviviruses amino acid sekvenser indusere antistoff kryssreaktivitet. Vårt mål var å oppdage unike ZIKV bestemt peptider som skal brukes i diagnostikk. Ulike tilnærminger har blitt utviklet til skjermen peptid biblioteker som dekker hele proteiner inkludert phage, bakteriell og gjær overflate vise5,6,7,8,9, 10. Vår strategi var å bruke en høy tetthet peptid microarray som tillater rask og rimelig høy gjennomstrømming serologisk screenings11,12 og senere identifisert peptidene kan brukes til å forbedre gjeldende serologisk analyser for gjenkjenning av ZIKV.
Denne protokollen kan oppdagelsen av Zika virus spesifikke diagnostiske peptider ved hjelp av en høy tetthet peptid microarray (figur 1). Høy tetthet peptid microarray er produsert ved hjelp av peptid laserutskrift teknologi. Hele ZIKV protein sekvensen bestående av 3,423 aminosyre rester basert på fransk polynesiske belastningen (GenBank: KJ776791.2), ble trykket på et standard glass lysbilde i blokker av 15 lineær rester med overlapping mellom 14 aminosyre rester i duplikat for en totalt 6,846 peptid flekker. I tillegg til hele Zika protein sekvens peptidene, microarray benytter influensa hemagglutinin (HA) peptider for internkontroll.
En Zika bekreftet positive serum utvalg fra Wadsworth Center (Albany, NY), ble brukt til å identifisere bestemte immunglobulin M (IgM) og immunglobulin G (IgG) reaktive peptider. Etter rugende med eksempelet over natten, var microarray farget med en sekundær fluorochrome konjugert antistoff (anti-menneskelige IgM eller anti-menneskelige IgG) og analysert på en microarray skanner. Kvantifisering av spot intensitet og peptid merknader ble utført med spesifikk programvare levert av samme firma som produserte microarray.

<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

Høy tetthet peptid microarrays kan screening av mer enn seks tusen peptider i et enkelt standard mikroskopi lysbilde. Denne metoden kan brukes for medisiner, terapeutiske mål identifisering og utvikling av diagnostikken. Her presenterer vi en protokoll for å finne bestemte Zika virus (ZIKV) diagnostiske peptider ved hjelp av en høy tetthet peptid microarray. En humant serum prøve godkjent for ZIKV infeksjon ble inkubert med en høy tetthet peptid microarray som inneholder hele ZIKV protein oversatt 3,423 unike 15 lineær aminosyre (aa) rester med en 14-aa rester overlapping trykt i duplikat. Flekker med ulike sekundære antistoffer i samme array, oppdaget vi peptider som binder seg til immunglobulin M (IgM) og immunglobulin G (IgG) antistoffer i serum. Disse peptider ble valgt for ytterligere validering eksperimenter. I denne protokollen beskriver vi strategien følges for å utforme, behandle og analysere en høy tetthet peptid microarray.

Resultatene ved hjelp av protokollen beskrevet er vist i figur 2 og Figur 3. Ingen bakgrunn interaksjoner ble bemerket når pre flekker microarray med sekundær anti-human IgM (data ikke vist). Flekker med en anti-human IgM resulterte konjugert i flere områder over bakgrunnen grønn fluorescens intensitet, indikerer binding av disse peptider med IgM i vert serum utvalget (figur 2)....

Watch this Scientific Journal Video about Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery at JoVE.com

Zika Virus Specific Diagnostic Epitope Discovery

I denne protokollen beskriver vi en teknikk for å oppdage Zika virus spesifikke diagnostiske peptider ved hjelp av en høy tetthet peptid microarray. Denne protokollen kan readly tilpasses for andre fremvoksende infeksjonssykdommer.

Zika Virus spesifikke diagnostiske Epitope oppdagelsen

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

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 ...

Assays for the Identification of Novel Antivirals against Bluetongue Virus

Analyser for identifisering av nye antivirale midler mot blåtungevirus

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

Nøytrofile Isolering og analyse for å fastslå deres rolle i lymfom Cell Følsomhet for Terapeutiske midler

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 Infeksiøs Cell Culture System og<em&gt; In Vitro</em&gt; Profylaktisk Effekt av Interferon

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

Redning og karakterisering av rekombinant virus fra en ny verden Zika Virus smittsom klon

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

En enkel flowcytometri basert analyse for å fastslå In Vitro antistoff avhengige forbedring av Dengue Virus benytter Zika Virus rekonvalesent 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

Evaluering av Zika Virus-spesifikke T-celle svar i Immunoprivileged organer av infiserte Ifnar1- / - mus

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

Kvantifisering av antistoff avhengige forsterkning av Zika viruset i primære menneskelige celler

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

Redning av rekombinant Zika virus fra en bakteriell kunstig kromosom cDNA Clone

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

Isolering og kvantifisering av Zika virus fra flere organer i en mus

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