Name: identification and characterization of immunogenic rna species in hdm allergens that modulate eosinophilic lung inflammation
Uploaded: 2020-05-30T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Identification and Characterization of Immunogenic RNA Species in HDM Allergens that Modulate Eosinophilic Lung Inflammation at JoVE.com

フローサイトメトリーの技術支援をしてくれたカーラ・ゴレナさんに感謝します。L.S.は、中国奨学金協議会と湖南省大学院イノベーション財団(CX201713068)の支援を受けています。H.H.A.は、サウジアラビアのサカカ大学ジュフ大学応用医科学部臨床検査科学科の支援を受けています。X.D.L.は、UTヘルスサンアントニオ医学スタートアップファンドとマックスとミニーボーカー基金によってサポートされています。

ここで説明する実験的な手順は、テキサス大学健康サンアントニオ校の施設動物ケアと使用委員会によって承認されました.
1. DSRNA構造のHDM総RNAにおける存在を示すドットブロット
<ol><li>アレルゲン、昆虫、非昆虫アレルゲンからのRNAの全絶縁<ol>
<li>HDM、昆虫、または非昆虫動物を生きて採取または商業的に得られた50mLチューブに入れ、液体-N2で素早く凍結する...

<ol>
	<li>Strachan, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hay+fever,+hygiene,+and+household+size.">Hay fever, hygiene, and household size.</a> BMJ. 299, 1259-1260 (1989).</li><li>Schuijs, M. 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=Farm+dust+and+endotoxin+protect+against+allergy+through+A20+induction+in+lung+epithelial+cells.">Farm dust and endotoxin protect against allergy through A20 induction in lung epithelial cells.</a> Science. 349, 1106-1110 (2015).</li><li>Stein, M. M., 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=Innate+Immunity+and+Asthma+Risk+in+Amish+and+Hutterite+Farm+Children.">Innate Immunity and Asthma Risk in Amish and Hutterite Farm Children.</a> New England Journal of Medicine. 375, 411-421 (2016).</li><li>Roers, A., Hiller, B., Hornung, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recognition+of+Endogenous+Nucleic+Acids+by+the+Innate+Immune+System.">Recognition of Endogenous Nucleic Acids by the Innate Immune System.</a> Immunity. 44, 739-754 (2016).</li><li>Schlee, M., Hartmann, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discriminating+self+from+non-self+in+nucleic+acid+sensing.">Discriminating self from non-self in nucleic acid sensing.</a> Nature Reviews Immunology. 16, 566-580 (2016).</li><li>Wu, J., Chen, Z. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innate+immune+sensing+and+signaling+of+cytosolic+nucleic+acids.">Innate immune sensing and signaling of cytosolic nucleic acids.</a> Annual Reviews Immunology. 32, 461-488 (2014).</li><li>O'Hara, A. M., Shanahan, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+gut+flora+as+a+forgotten+organ.">The gut flora as a forgotten organ.</a> EMBO Reports. 7 (7), 688-693 (2006).</li><li>. Focused Meeting 2018: Microbes and Mucosal Surfaces Available from: <a target="_blank" href="https://microbiologysociety.org/event/society-events-and-meetings/focused-meeting-2018-microbes-and-mucosal-surfaces.html">https://microbiologysociety.org/event/society-events-and-meetings/focused-meeting-2018-microbes-and-mucosal-surfaces.html</a> (2018)</li><li>Weber, F., 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=Double-stranded+RNA+is+produced+by+positive-strand+RNA+viruses+and+DNA+viruses+but+not+in+detectable+amounts+by+negative-strand+RNA+viruses.">Double-stranded RNA is produced by positive-strand RNA viruses and DNA viruses but not in detectable amounts by negative-strand RNA viruses.</a> Journal of Virology. 80, 5059-5064 (2006).</li><li>Barral, P. M., 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=Functions+of+the+cytoplasmic+RNA+sensors+RIG-I+and+MDA-5:+Key+regulators+of+innate+immunity.">Functions of the cytoplasmic RNA sensors RIG-I and MDA-5: Key regulators of innate immunity.</a> Pharmacology and Therapeutics. 124, 219-234 (2009).</li><li>Netea, M. G., 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=From+the+Th1/Th2+paradigm+towards+a+Toll-like+receptor/T-helper+bias.">From the Th1/Th2 paradigm towards a Toll-like receptor/T-helper bias.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 49, 3991-3996 (2005).</li><li>McNally, B., 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=Intranasal+administration+of+dsRNA+analog+poly(I:C)+induces+interferon-alpha+receptor-dependent+accumulation+of+antigen+experienced+T+cells+in+the+airways.">Intranasal administration of dsRNA analog poly(I:C) induces interferon-alpha receptor-dependent accumulation of antigen experienced T cells in the airways.</a> PLoS One. 7, 51351 (2012).</li><li>Seya, T., Takeda, Y., Matsumoto, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+vaccines+with+dsRNA+adjuvant+ARNAX+induces+antigen-specific+tumor+shrinkage+without+cytokinemia.">Tumor vaccines with dsRNA adjuvant ARNAX induces antigen-specific tumor shrinkage without cytokinemia.</a> Oncoimmunology. 5, 1043506 (2016).</li><li>Toussi, D. N., Massari, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immune+Adjuvant+Effect+of+molecularly+defined+Toll-Like+Receptor+Ligands.">Immune Adjuvant Effect of molecularly defined Toll-Like Receptor Ligands.</a> Vaccines (Basel). 2, 323-353 (2014).</li><li>She, 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=Immune+Sensing+of+Aeroallergen-Associated+Double-Stranded+RNA+Triggers+an+IFN+Response+and+Modulates+Type+2+Lung+Inflammation.">Immune Sensing of Aeroallergen-Associated Double-Stranded RNA Triggers an IFN Response and Modulates Type 2 Lung Inflammation.</a> Journal of Immunology. 203, 2520-2531 (2019).</li><li>Fujimoto, Y., 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=Pulmonary+inflammation+and+cytokine+dynamics+of+bronchoalveolar+lavage+fluid+from+a+mouse+model+of+bronchial+asthma+during+A(H1N1)pdm09+influenza+infection.">Pulmonary inflammation and cytokine dynamics of bronchoalveolar lavage fluid from a mouse model of bronchial asthma during A(H1N1)pdm09 influenza infection.</a> Science Reports. 7, 9128 (2017).</li><li>Yao, Y., 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=Induction+of+Autonomous+Memory+Alveolar+Macrophages+Requires+T+Cell+Help+and+Is+Critical+to+Trained+Immunity.">Induction of Autonomous Memory Alveolar Macrophages Requires T Cell Help and Is Critical to Trained Immunity.</a> Cell. 175, 1634-1650 (2018).</li><li>Dua, K., Shukla, S. D., Hansbro, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aspiration+techniques+for+bronchoalveolar+lavage+in+translational+respiratory+research:+Paving+the+way+to+develop+novel+therapeutic+moieties.">Aspiration techniques for bronchoalveolar lavage in translational respiratory research: Paving the way to develop novel therapeutic moieties.</a> Journal of Biological Methods. 4, 73 (2017).</li><li>Van Hoecke, 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=Bronchoalveolar+Lavage+of+Murine+Lungs+to+Analyze+Inflammatory+Cell+Infiltration.">Bronchoalveolar Lavage of Murine Lungs to Analyze Inflammatory Cell Infiltration.</a> Journal of Visualized Experiments. (123), e55398 (2017).</li><li>Salahuddin, 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=Processing+of+Bronchoalveolar+Lavage+Fluid+and+Matched+Blood+for+Alveolar+Macrophage+and+CD4++T-cell+Immunophenotyping+and+HIV+Reservoir+Assessment.">Processing of Bronchoalveolar Lavage Fluid and Matched Blood for Alveolar Macrophage and CD4+ T-cell Immunophenotyping and HIV Reservoir Assessment.</a> Journal of Visualized Experiments. (148), e59427 (2019).</li><li>Son, K. N., Liang, Z., Lipton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double-Stranded+RNA+Is+Detected+by+Immunofluorescence+Analysis+in+RNA+and+DNA+Virus+Infections,+Including+Those+by+Negative-Stranded+RNA+Viruses.">Double-Stranded RNA Is Detected by Immunofluorescence Analysis in RNA and DNA Virus Infections, Including Those by Negative-Stranded RNA Viruses.</a> Journal of Virology. 89, 9383-9392 (2015).</li><li>Monsion, B., 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=Efficient+Detection+of+Long+dsRNA+in+Vitro+and+in+Vivo+Using+the+dsRNA+Binding+Domain+from+FHV+B2+Protein.">Efficient Detection of Long dsRNA in Vitro and in Vivo Using the dsRNA Binding Domain from FHV B2 Protein.</a> Front Plant Sci. 9, 70 (2018).</li><li>Redente, E. F., 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=Age+and+sex+dimorphisms+contribute+to+the+severity+of+bleomycin-induced+lung+injury+and+fibrosis.">Age and sex dimorphisms contribute to the severity of bleomycin-induced lung injury and fibrosis.</a> American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 301, 510-518 (2011).</li><li>Card, J. W., 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=Gender+differences+in+murine+airway+responsiveness+and+lipopolysaccharide-induced+inflammation.">Gender differences in murine airway responsiveness and lipopolysaccharide-induced inflammation.</a> Journal of Immunology. 177, 621-630 (2006).</li><li>Gueders, M. M., 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=Mouse+models+of+asthma:+a+comparison+between+C57BL/6+and+BALB/c+strains+regarding+bronchial+responsiveness,+inflammation,+and+cytokine+production.">Mouse models of asthma: a comparison between C57BL/6 and BALB/c strains regarding bronchial responsiveness, inflammation, and cytokine production.</a> Inflammation Research. 58, 845-854 (2009).</li></ol>

現在のプロトコルは、アレルギー性喘息のマウスモデルにおける好酸球性肺炎症の発症に対するアレルゲン関連微生物RNAの免疫刺激特性およびそれらの影響を評価する方法を記述する。長いdsRNAは哺乳動物細胞におけるインターフェロン応答を強力に活性化することができる多くのウイルスの複製中間体として知られているが、HDMアレルゲンにおけるそれらの存在は我々の最近の研究<sup class=...

ストラチャン1が当初提案した衛生仮説に基づいて、内毒素などの環境微生物因子への幼児期の暴露は、アレルギー障害の発症から22、33を防ぐ。微生物感染の間、例えば、ウイルス感染、外来核酸の自然免疫検出(RNA/DNA)は宿主防御応答44、5、65,6を引き起こす。しかし、ハウスダニ(HDM)や他の昆虫アレルゲン中の長い二本鎖RNA(dsRNA)種などの免疫原性核酸の存在と有病率は不明のままである。このプロトコルは、HDMまたは昆虫および非昆虫アレルゲンが、アレルギー性喘息のマウスモデルにおける重度の好酸球性肺炎症の発症を打ち消すために保護免疫応答を活性化することができる長いdsRNA種を含むかどうかを決定するために設計された。ここでは、アレルゲン誘導性好酸球性肺の炎症を調節するために必要なHDM全RNAの構造決定因子を評価するための3つの簡単かつ迅速な方法を提供する。
粘膜免疫系は、体内で最大の免疫器官であり、微生物感染とアレルギー侮辱77,88の両方に対する宿主防御の第一線として機能する。長いdsRNAとは、多くのウイルスの複製中間体であり、病原体関連分子パターン(PAMP)として機能し、インターフェロン刺激遺伝子(ISGs)9、10、11、12、13、14の発現を誘導する9,10,11,12,13,14トール様受容体3(TLR3)を介して生来応答を強力に刺激することが知られている。我々は最近、HDM全RNAにdsRNA構造が含まれていることを示し、HDM抽出物15によって誘発されるアレルギー性喘息のマウスモデルにおいて、ISGの発現をアップレギュレートし、重度の好酸球性肺炎症を減少させた。肺の炎症の重症度は、フローサイトメ,トリー16、17、18、19、20を介して気管支肺胞洗浄16,17,18(BAL)および肺組織における免疫細胞タイプ19を20分析することによって決定される。
このプロトコルには、3つのアッセイが含まれています:1)特異的に配列に依存しない方法でdsRNA(≥40bp)に結合するマウスモノクローナル抗体J2を使用してRNAドットブロットを用いるdsRNA構造の迅速な検出;2) マウス肺における免疫刺激RNAのインビボ効果の迅速な評価は、RT-qPCRを用いてISGの誘導を測定する;3) フローサイトメトリー解析を用いたHDM誘発肺炎症の文脈におけるBALおよび肺における好酸球の正確な定量化。
上記のアッセイは、アレルギー性肺疾患だけでなく、呼吸器細菌およびウイルス感染の研究にも使用することができる。例えば、dsRNA特異的J2抗体は、免疫親和性クロマトグラフィー、免疫体化学、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)および免疫染色21、22、2322,などの他の21用途にも使用することができる。23加えて、BAL流体採取の下流にあるいくつかの用途は、ELISAを用いてサイトカインおよびケモカインなどの可溶性内容物を定量化するために利用することができ、また、気道における細胞の転写プロファイリング(例えば、肺胞マクロファージ)である。文献には肺の状態を評価するために利用できるさまざまなプロトコルがありますが、これらのプロトコルのほとんどはしばしばターゲット検証に焦点を当てています。ここで説明する手順は、アレルギー疾患の発症を調節するために重要な環境アレルゲン中の成分を同定するために適用することができる。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.40 &#181;m Falcon Cell Strainer</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>08-771-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL syringes</td>
			<td>Henke Sass Wolf</td>
			<td>5010.200V0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL Tube</td>
			<td>TH.Geyer</td>
			<td>7696702</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Tube</td>
			<td>TH.Geyer</td>
			<td>7696705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% ethanol</td>
			<td>Decon Labs</td>
			<td>2701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absolute Counting Beads</td>
			<td>Life Technologies Europe B.V.</td>
			<td>C36950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACK-RBC lysing buffer</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>10-548E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amersham Hybond-N+ Membrane</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>RPN203B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ant</td>
			<td>San Antonio</td>
			<td>Note: Locally collected</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibody dilution buffer</td>
			<td></td>
			<td>(see Table 5 for recipe)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse CD11b V450 Rat (clone M1/70)</td>
			<td>BD Bioscience</td>
			<td>560456</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse CD11c PE-Cy7 (clone N418)</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>117317</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse CD19 Alexa Flour 647 (clone 1D3)</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>15-0193-81</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse CD3e APC (clone 145-2C11)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15-0031-81</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse CD45 APC-Cy7 (clone: 30-F11)</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>103130</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse Fixable Viabillity Dye eFluor 506</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>65-0866-14</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse IgG (H+L), AP Conjugate</td>
			<td>Promega</td>
			<td>S3721</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse Ly-6G FITC (clone RB6-8C5)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>11-5931-82</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse MHC II APC-eFluor 780 (clone M5/114.15.2)</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>47-5321-80</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Mouse Siglec-F PE (clone E50-2440)</td>
			<td>BD Pharmingen</td>
			<td>552126</td>
			<td>1 to 200 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BCIP/NBT substrate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>PI34042</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blocking Buffer</td>
			<td></td>
			<td>(see Table 5 for recipe)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cannual, 20G X 1.5&#8221;</td>
			<td>CADENCE SCIENCE</td>
			<td>9920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>75004030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CFX384 Touch Real-Time PCR Detection System</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>1855485</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>C298-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cockroach</td>
			<td>Greer Laboratories</td>
			<td>B26</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Counting beads</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>01-1234-42</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D. farinae</td>
			<td>Greer Laboratories</td>
			<td>B81</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D. pteronyssinus</td>
			<td>Greer Laboratories</td>
			<td>B82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Denville Cell Culture Plates with lid, 96 well cell culture plate</td>
			<td>Thomas Scientific</td>
			<td>1156F03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Dry Bath - Four Blocks</td>
			<td>Universal Medical, Inc.</td>
			<td>BSH1004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Earthworm</td>
			<td>San Antonio</td>
			<td>Note: Locally collected</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E6511</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FACS buffer</td>
			<td></td>
			<td>(see recipe in Table 5)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Round-Bottom Polypropylene Tubes, 5 mL</td>
			<td>STEMCELLTM TECHNOLOGIES</td>
			<td>38056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow cytometer (BD FACS Celesta)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fly</td>
			<td>Greer Laboratories</td>
			<td>B8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Roboz Surgical Instrument</td>
			<td>RS-5135</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemocytometer</td>
			<td>Hausser Scientific</td>
			<td>3110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HT-DNA</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D6898</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>In Vivo MAb anti-mouse CD16/CD32 (clone: 2.4G2)</td>
			<td>Bio X Cell</td>
			<td>BE0307</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iScript cDNA Synthesis Kit</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>1708891</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Abbott Labs</td>
			<td>sc-363629Rx</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>BP2618500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>J2 anti-dsRNA monoclonal antibody</td>
			<td>SCICONS</td>
			<td>10010200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lung digestion solution</td>
			<td></td>
			<td>(see recipe in Table 5)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lysing Matrix D</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>116913050-CF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lysing Matrix D, 2 mL tube</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>SKU:116913100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice (female, 8-12 weeks old, C57BL/6J)</td>
			<td>Jackson Laboratory</td>
			<td>#000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcentrifuge tube 1.5 mL</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>30120.094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>CK30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini-BeadBeater</td>
			<td>Homogenizers</td>
			<td>SKU:BS:607</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini-Beadbeater-16</td>
			<td>Biospec</td>
			<td>607</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mosquito</td>
			<td>Greer Laboratories</td>
			<td>B55</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop 2000C</td>
			<td>Thermo Scientific Spectophotometer Medex Supply</td>
			<td>TSCND2000C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle, 21 G x 1 1/2 in</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>305167</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-fat milk</td>
			<td>Bio-Rad Laboratories</td>
			<td>1706404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon string</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td>3243</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered Saline (PBS)</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>BE17-516F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNase III</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AM2290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RNase T1</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>AM2283</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Roboz Surgical Instrument</td>
			<td>RS-6802</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaker or Small laboratory mixer</td>
			<td>Boekel Scientific</td>
			<td>201100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPHERO AccuCount Fluorescent</td>
			<td>Spherotech</td>
			<td>ACFP-70-5</td>
			<td>1 to 10 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spider</td>
			<td>San Antonio</td>
			<td>Note: Locally collected</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TBS</td>
			<td></td>
			<td>(see recipe in Table 5)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TBS-T</td>
			<td></td>
			<td>(see recipe in Table 5)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Total cell medium</td>
			<td></td>
			<td>(see recipe in Table 5)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIzol Reagent</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15596018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P9416</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV Stratalinker 2400 UV</td>
			<td>LabX</td>
			<td>20447</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wasp</td>
			<td>San Antonio</td>
			<td>Note: Locally collected</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

identification and characterization of immunogenic rna species in hdm allergens that modulate eosinophilic lung inflammation

ハウスダニ(HDM)などの環境アレルゲンは、異常な2型応答を駆動するアレルギータンパク質と自然免疫応答を誘導する微生物物質の両方を含む複雑な形態であることが多い。これらのアレルゲン関連微生物成分は、アレルギー性喘息などの2型炎症性疾患の発症を調節する上で重要な役割を果たす。ただし、基礎となるメカニズムはほとんど定義されていません。ここで提示されるプロトコルは、アレルゲン関連免疫刺激RNAの構造的特性およびインビボ活性を決定する。具体的には、肺におけるIFN応答を刺激し、HDM誘発性アレルギー性喘息のマウスモデルにおける重度の肺好酸球症の発症を抑制することができる二本鎖RNA(dsRNA)種の存在について調べられる。ここでは、HDM種を含むアレルゲンから単離された全RNA中のdsRNA構造を示すドットブロット、マウス肺におけるインターフェロン刺激遺伝子(ISG)発現におけるHDM RNAの活動を測定するRT-qPCR、およびBALおよび肺における好酸球数に対するHDM RNAの影響を決定するFACS分析の3つのアッセイを含む。

HDM、昆虫および非昆虫小動物における長いdsRNA構造の存在を、dsRNA特異的マウスモノクローナル抗体J2(≥ 40bp)を用いてドットブロットによって調べた。RNase IIIは、DsRNAを12-15 bp dsRNA断片に消化するために使用され、これはJ2では検出できなかった(図1)。
用量依存的にマウス肺における自然免疫応答を刺激するHDM総RNAの能力をRT-qPCR(図2、<...

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Identification and Characterization of Immunogenic RNA Species in HDM Allergens that Modulate Eosinophilic Lung Inflammation

ハウスダニ(HDM)などの環境アレルゲンには、アレルギー性炎症を調節するために自然免疫応答を活性化する微生物物質が含まれていることが多い。ここで示したプロトコルは、好酸球性肺の炎症を調節する際のHDMアレルゲンにおけるdsRNA種の同定と免疫原性活性の特徴を示す。

好酸球性肺炎症を調節するHDMアレルゲンにおける免疫原性RNA種の同定と特性評価

Environmental allergens such as house dust mites (HDM) are often in complex forms containing both allergic proteins that drive aberrant type 2 responses ...

このプロトコルは、存在する微生物物質と環境アレルゲンがアレルギー性炎症の発症を調節する方法に関する非常に重要で未解決の問題に対処するように設計されました。具体的には、ここで提示される方法は、ハウスダニの二本鎖RNA種が生体内で免疫原性であり、好酸球性肺の炎症を調節できるかどうかを答えるのに役立ちます。これらの技術の主な利点は、シンプルで効率的で再現性が高く、一般的に使用されるツールや機器を使用して実行できることです。これらの方法は、呼吸器ウイルス感染によって引き起こされる肺疾患を評価するためにも使用することができる。私の研究室の大学院生である李さんは、この手順をデモンストレーションするのに役立ちます。まず、アレルゲン、昆虫、および非昆虫アレルゲンから総RNAを単離することから始めます。適正量の試料を1.4ミリメートルのセラミックビーズを含む2ミリリットルチューブに移し、液体窒素容器内で約10分間凍結します。各チューブにグアニジニウム・チオシアネートベースのRNA分離試薬を1ミリリットル加えます。その後、高エネルギー細胞破壊器を持つ昆虫と非昆虫の小動物を最高速度で45秒間壊します。氷の上でサンプルを冷やし、このプロセスを2回繰り返します。新しい1.5ミリリットルチューブに溶液を移します。各チューブに200マイクロリットルのクロロホルムを加え、サンプルを渦に入れ。チューブを摂氏4度で14分間14,000倍に遠心します。その後、上水相をイソプロパノール500マイクロリットルを含む新しいチューブに移します。サンプルを混ぜます。その後、摂氏4度で14分間14,000倍gで遠心分離します。上清を慎重に吸引する。その後、75%エタノールの500マイクロリットルでRNAペレットを洗浄し、それを7、500倍のgで摂氏4度で10分間洗浄します。慎重にすべての液体を取り除きます。ペレットを空気乾燥し、RNAを20~50マイクロリットルのRNaseフリー水で溶解する。RNA全体の二本鎖RNA構造を検出するには、200ナノグラム/マイクロリットルのRNAサンプルの2マイクロリットルを正に帯電したナイロン膜にスポットします。UV架橋器で1,200マイクロジュールで1,200マイクロジュールで試料を膜に架橋する。スポッティングと架橋をさらに2回繰り返すと、ブロットあたり合計1.2マイクログラムのRNAが得られます。室温で振りながら、TBS-Tで5%ミルクで非特異的結合を1時間ブロックします。次いでブロッキング溶液を除去し、抗二重鎖RNA J2抗体をTBS-Tの1%乳に1対1、000希釈で添加します。摂氏4度で揺れで一晩膜をインキュベートします。翌日、TBS-Tで洗浄1回5分間、膜を3回洗浄します。二次抗体を加え、室温で1時間膜をインキュベートする。その後、TBS-Tでの使用を繰り返します。基材を加え、所望のシグナルが見えるまで5~15分間膜をインキュベートします。二重蒸留水で膜をすすいで反応を止める。肺サンプルを採取するには、肺を組織紙に置き、各肺葉の小片を1個分切除する。ビーズを含む2ミリリットルのチューブに各部分を入れる。気管支肺胞洗浄を収集するには、安楽死させたマウスを70%エタノールで消毒し、腹部の上部領域から首まで皮膚を切断するためにはさみを使用します。唾液腺とステルノイド筋肉を鉗子でそっと引き離し、気管を露出させます。その後、その下にナイロン弦を置きます。カニューレを挿入するのに十分な喉頭の下の気管の切開を約2ミリリットルにし、気管とカニューレの周りに糸を結びます。カニューレの端に注射器を取り付け、新鮮なPBS-EDTAでロードします。その後、溶液の1ミリリットルを肺に注入し、吸引する。カニューレから注射器を取り外し、溶液を15ミリリットルのチューブに排出します。新鮮なPBS-EDTAで氷を入れ、洗浄物をプールするために、このプロセスを繰り返します。チューブを摂氏4度で7分間500倍gで遠心分離する。次に、ボリュームを記録し、ペレットを邪魔することなく上清を2つの1.5ミリリットルチューブに移します。ペレットを再懸濁した後、150マイクロリットルを96ウェルプレートに移し、プレートを500倍gと摂氏4度で7分間遠心します。その後、ティッシュペーパーのプレートを素早く反転させて上清を除去します。2.4G2ブロッキング抗体の存在下でFACSバッファー内の抗体を用いた細胞を染色し、暗い状態で30分間室温でプレートをインキュベートする。染色後、プレートを遠心分離し、500倍gの細胞を摂氏4度で7分間ペレットする。ティッシュペーパーのプレートを反転して染色液を取り除きます。100マイクロリットルのFACSバッファーを加えて細胞を洗浄し、遠心分離を繰り返します。サンプルを150マイクロリットルのFACSバッファで再中断し、さらに350マイクロリットルのバッファを含むFACSチューブに移します。各サンプルに25マイクロリットルの計数ビーズを加え、フローサイトメトリー分析を進めます。ハウスダニ、昆虫、および非昆虫小動物における長い二本鎖RNA構造の存在を、二本鎖のRNA特異的マウスモノクローナル抗体を用いてドットブロットで調べた。RNase IIIは、二本鎖RNAを12〜15個の塩基対断片に消化するために使用され、これはJ2では検出できなかった。マウス肺における自然免疫応答を刺激するハウスダニ総RNAの能力は、RT-qPCRによって実証された。RNase III治療は、ハウスダニ総RNAの免疫刺激活性を廃止し、二本鎖RNA構造が肺の自然免疫活性に不可欠であることを示した。重症型2種類の肺炎症の発生に対するハウスダニ総RNAの阻害効果をFACS分析で評価した。好酸球性の肺炎症は、RNase IIIの有無にかかわらず治療されたダニ抽出物のダストによって誘発された。長い二本鎖RNA種の分解は、気管支肺胞洗浄および肺における好酸球数の増加に反映された重度の2つの肺炎症をもたらした。特に、ダニ総RNA処理群における好酸球の数は、長い二本鎖RNA種を内因的に含んでいた元のダニ抽出物で処理された群と同等である。このプロトコルを試みるとき、この段階での肺への損傷が最終的な結果を変える可能性があるため、BAL流体を注入して回収する際には非常に注意してください。この手順に加えて、ELISAのような他の方法は、BAL液中に存在する非細胞可溶性内容物を分析するために行うことができる。その開発後、この技術は、アレルギー性肺炎症の発症を調節できる非二重鎖RNA因子など、環境アレルゲンに存在する他の微生物物質を研究者が探索する道を開いた。

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A 1.5 Hour Procedure for Identification of Enterococcus Species Directly from Blood Cultures

A 1.5 Hour Procedure for Identification of Enterococcus Species Directly from Blood Cultures

の識別のための1.5時間の手順腸球菌</em直接血液培養から>種

Enterococci are a common cause of bacteremia with E. faecalis being the predominant species followed by E. faecium.  Because resistance to ampicillin and ...

免疫・感染学

Using Eggs from Schistosoma mansoni as an In vivo Model of Helminth-induced Lung Inflammation

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から卵を使用して、<em&gt;マンソン住血吸虫</em&gt;として<emインビボ&gt;</em蠕虫によって誘発される肺の炎症の&gt;モデル

Schistosoma parasites are blood flukes that infect an estimated 200 million people worldwide 1. In chronic infection with Schistosoma, the severe ...

Total Protein Extraction and 2-D Gel Electrophoresis Methods for Burkholderia Species

Total Protein Extraction and 2-D Gel Electrophoresis Methods for Burkholderia Species

全タンパク質の抽出および2次元ゲル電気泳動法のための<em&gt;バークホルデリア</em&gt;種

The investigation of  the intracellular protein levels of bacterial species is of importance to  understanding the pathogenic mechanisms of diseases ...

Nucleocapsid Annealing-Mediated Electrophoresis (NAME) Assay Allows the Rapid Identification of HIV-1 Nucleocapsid Inhibitors

Nucleocapsid Annealing-Mediated Electrophoresis NAME Assay Allows the Rapid Identification of HIV-1 Nucleocapsid Inhibitors

ヌクレオカプシドアニーリング媒介電気泳動（NAME）アッセイは、HIV-1ヌクレオカプシド阻害剤の迅速な同定を可能にする

RNA or DNA folded in stable tridimensional folding are interesting targets in the development of antitumor or antiviral drugs. In the case of HIV-1, viral ...

Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) Assays for the Species-specific Detection of Eimeria that Infect Chickens

Loop-mediated Isothermal Amplification LAMP Assays for the Species-specific Detection of Eimeria that Infect Chickens

の種特異的検出のためのLAMP法（LAMP）アッセイ<em&gt;アイメリア</em&gt;鶏に感染する

Eimeria species parasites, protozoa which cause the enteric disease coccidiosis, pose a serious threat to the production and welfare of chickens. In the ...

Isolation, Characterization and Functional Examination of the Gingival Immune Cell Network

単離、特徴付けおよび歯肉免疫細胞ネットワークの機能検討

Immune cell networks in tissues play a vital role in mediating local immunity and maintaining tissue homeostasis, yet little is known of the resident ...

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

調節するc-ジ-GMPシグナリングで、小さな分子をスクリーニングするためのハイスループットセットアップの確立<em&gt;緑膿菌</em

Bacterial resistance to traditional antibiotics has driven research attempts to identify new drug targets in recently discovered regulatory pathways. ...

Functional Characterization of Regulatory Macrophages That Inhibit Graft-reactive Immunity

グラフト反応性免疫を阻害する調節性マクロファージの機能的特徴付け

Macrophage accumulation in transplanted organs has long been recognized as a feature of allograft rejection1. Immunogenic monocytes infiltrate the ...

Isolation, Characterization, and Purification of Macrophages from Tissues Affected by Obesity-related Inflammation

肥満に関連する炎症によって影響を受ける組織のマクロファージの精製と性質、分離

Obesity promotes a chronic inflammatory state that is largely mediated by tissue-resident macrophages as well as monocyte-derived macrophages. ...

Precision-cut Mouse Lung Slices to Visualize Live Pulmonary Dendritic Cells

精密カットライブ肺樹状細胞を可視化するために、マウスの肺スライスを

Inhalation of allergens and pathogens elicits multiple changes in a variety of immune cell types in the lung. Flow cytometry is a powerful technique for ...