Name: mosquito-associated virus isolation from field-collected mosquitoes
Uploaded: 2022-08-31T13:20:00
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この作業は、武漢科学技術計画プロジェクト(2018201261638501)によってサポートされました。

1.蚊のサンプリングと選別
<ol><li>ライトトラップMXA-02または現場の二酸化炭素蚊トラップを通して成虫の蚊を捕まえます。</li>
	<li>液体窒素10,11に浸して集めた蚊を殺します。コールドチェーン物流システム12によって実験室に輸送する。 注:ドライアイスは主にコールドチェーンロジスティクスシステムで使用され...

<ol>
	<li>Xia, H., Wang, Y., Atoni, E., Zhang, B., Yuan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mosquito-associated+viruses+in+China.">Mosquito-associated viruses in China.</a> Virologica Sinica. 33 (1), 5-20 (2018).</li><li>Atoni, 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=A+dataset+of+distribution+and+diversity+of+mosquito-associated+viruses+and+their+mosquito+vectors+in+China.">A dataset of distribution and diversity of mosquito-associated viruses and their mosquito vectors in China.</a> Scientific Data. 7 (1), 342 (2020).</li><li>Atoni, 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=The+discovery+and+global+distribution+of+novel+mosquito-associated+viruses+in+the+last+decade+(2007-2017).">The discovery and global distribution of novel mosquito-associated viruses in the last decade (2007-2017).</a> Reviews in Medical Virology. 29 (6), 2079 (2019).</li><li>Xia, H., 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=Comparative+metagenomic+profiling+of+viromes+associated+with+four+common+mosquito+species+in+China.">Comparative metagenomic profiling of viromes associated with four common mosquito species in China.</a> Virologica Sinica. 33 (1), 59-66 (2018).</li><li>Ong, O. T. W., Skinner, E. B., Johnson, B. J., Old, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mosquito-borne+viruses+and+non-human+vertebrates+in+Australia:+A+review.">Mosquito-borne viruses and non-human vertebrates in Australia: A review.</a> Viruses. 13 (2), 265 (2021).</li><li>Agboli, E., Leggewie, M., Altinli, M., Schnettler, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mosquito-specific+viruses-transmission+and+interaction.">Mosquito-specific viruses-transmission and interaction.</a> Viruses. 11 (9), 873 (2019).</li><li>Halbach, R., Junglen, S., van Rij, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mosquito-specific+and+mosquito-borne+viruses:+evolution,+infection,+and+host+defense.">Mosquito-specific and mosquito-borne viruses: evolution, infection, and host defense.</a> Current Opinion in Insect Science. 22, 16-27 (2017).</li><li>Bolling, B. G., Olea-Popelka, F. J., Eisen, L., Moore, C. G., Blair, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transmission+dynamics+of+an+insect-specific+flavivirus+in+a+naturally+infected+Culex+pipiens+laboratory+colony+and+effects+of+co-infection+on+vector+competence+for+West+Nile+virus.">Transmission dynamics of an insect-specific flavivirus in a naturally infected Culex pipiens laboratory colony and effects of co-infection on vector competence for West Nile virus.</a> Virology. 427 (2), 90-97 (2012).</li><li>Baidaliuk, 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=Cell-fusing+agent+virus+reduces+arbovirus+dissemination+in+Aedes+aegypti+mosquitoes+in+vivo.">Cell-fusing agent virus reduces arbovirus dissemination in Aedes aegypti mosquitoes in vivo.</a> Journal of Virology. 93 (18), 00715-00719 (2019).</li><li>Atoni, 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=Metagenomic+virome+analysis+of+Culex+mosquitoes+from+Kenya+and+China.">Metagenomic virome analysis of Culex mosquitoes from Kenya and China.</a> Viruses. 10 (1), 30 (2018).</li><li>Xia, H., 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=First+isolation+and+characterization+of+a+group+C+Banna+virus+(BAV)+from+Anopheles+sinensis+mosquitoes+in+Hubei,+China.">First isolation and characterization of a group C Banna virus (BAV) from Anopheles sinensis mosquitoes in Hubei, China.</a> Viruses. 10 (10), 555 (2018).</li><li>Shi, C., 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=Stability+of+the+virome+in+lab-+and+field-collected+Aedes+albopictus+mosquitoes+across+different+developmental+stages+and+possible+core+viruses+in+the+publicly+available+virome+data+of+Aedes+mosquitoes.">Stability of the virome in lab- and field-collected Aedes albopictus mosquitoes across different developmental stages and possible core viruses in the publicly available virome data of Aedes mosquitoes.</a> mSystems. 5 (5), 00640 (2020).</li><li>Zhou, M., Chu, 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> Handbook for Classification and Identification of Main Vectors. , (2019).</li><li>Wang, 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=Identifying+the+main+mosquito+species+in+China+based+on+DNA+barcoding.">Identifying the main mosquito species in China based on DNA barcoding.</a> Plos One. 7 (10), (2012).</li><li>Ratnasingham, S., Hebert, P. D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bold:+The+Barcode+of+Life+Data+System+(www.barcodinglife.org).">Bold: The Barcode of Life Data System (www.barcodinglife.org).</a> Molecular Ecology Notes. 7 (3), 355-364 (2007).</li><li>Huang, 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=In+vitro+and+in+vivo+characterization+of+a+new+strain+of+mosquito+Flavivirus+derived+from+Culicoides.">In vitro and in vivo characterization of a new strain of mosquito Flavivirus derived from Culicoides.</a> Viruses. 14 (6), 1298 (2022).</li><li>Zhao, 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=Characterization+of+a+novel+Tanay+virus+isolated+from+Anopheles+sinensis+mosquitoes+in+Yunnan,+China.">Characterization of a novel Tanay virus isolated from Anopheles sinensis mosquitoes in Yunnan, China.</a> Frontiers in Microbiology. 10, 1963 (1963).</li><li>Ren, N., 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=Characterization+of+a+novel+reassortment+Tibet+orbivirus+isolated+from+Culicoides+spp.+in+Yunnan,+PR+China.">Characterization of a novel reassortment Tibet orbivirus isolated from Culicoides spp. in Yunnan, PR China.</a> Journal of General Virology. 102 (9), 001645 (2021).</li></ol>

この方法の目的は、さまざまな細胞株を使用して蚊関連ウイルスを分離するための実用的な方法を提供することでした。細菌や真菌による汚染を避けるために、抗生物質-抗真菌剤(ペニシリン-ストレプトマイシン-アムホテリシン)を蚊のホモジネートの上清に加えることが重要です。.現場で得られた蚊やウイルス上清は、凍結融解サイクルの繰り返しを避けるために、-80°Cで冷蔵する必要が?...

蚊は重要な病原性節足動物ベクターのグループです。Culicidae 1,2科には約3,500種の蚊がいます。ハイスループットシーケンシング技術の開発により、世界各地の蚊で多くの新しいウイルス様配列が発見されました3。一般に、これらの蚊関連ウイルスは、MBVとMSVの2つの主要なグループに分類できます。
MBVは、黄熱病ウイルス(YFV)、デング熱ウイルス(DENV)、日本脳炎ウイルス(JEV)、ウエストナイルウイルス(WNV)、リフトバレー熱ウイルス(RVFV)など、多くのヒトまたは動物の病気の原因となる多様なウイルスのグループです4。彼らは、世界中の人間と動物の両方に深刻な罹患率と死亡率を引き起こすことにより、公衆衛生を深刻に脅かしてきました。MBVは、感染した蚊からナイーブな宿主、およびウイルスに感染した宿主から摂食蚊への感染を通じて、多様な宿主間のライフサイクルを自然に維持します5。したがって、これらのウイルスは、実験室1で蚊細胞株と脊椎動物細胞株の両方に感染する可能性があります。
宜昌ウイルス(YCN)、アカイエカフラビウイルス(CxFV)、および朝陽ウイルス(CHAOV)を含むMSVは、昆虫特異的ウイルスのサブグループです1,6,7。近年、新規MSVの発見が増加しており、これらのMSVのいくつかはMBVの伝送に影響を与えることがわかっています。たとえば、アカイエカの持続感染である可能性があるCxFVは、WNV複製を早期に抑制する可能性があります8。別の昆虫特異的フラビウイルスである細胞融合剤ウイルス(CFAV)は、ネッタイシマカにおけるDENVおよびジカウイルス(ZIKV)の増殖を阻害することがわかっています9。したがって、このプロトコルは、蚊関連ウイルスを分離するための有用なアプローチであり、蚊に関連する病原体の分布および蚊媒介性疾患の制御に関するさらなる研究に役立つ可能性がある。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.22 &#181;m membrane filter</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>SLGP033RB</td>
			<td>Polymer films with specific pore ratings.To remove cell debris and bacteria.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plates</td>
			<td>CORNING</td>
			<td>3524</td>
			<td>Containers for cell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>75 cm2 flasks</td>
			<td>CORNING</td>
			<td>430641</td>
			<td>Containers for cell</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>a sterile 2 mL tube with 3 mm ceramic beads</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic-Antimycotic</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15240-062</td>
			<td>Antibiotic in the medium to prevent contamination from bacteria and fungi</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Automated nucleic acid extraction system</td>
			<td>NanoMagBio</td>
			<td>S-48</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BHK-21 cells</td>
			<td>National Virus Resource Center, Wuhan Institute of Virology</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C6/36 cells</td>
			<td>National Virus Resource Center, Wuhan Institute of Virology</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifugal machine</td>
			<td>Himac</td>
			<td>CF16RN</td>
			<td>Instrument for centrifugation of mosquito samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s minimal essential medium (DMEM)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>C11995500BT</td>
			<td>medium for vertebrate cell lines</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ebinur Lake virus</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Cu20-XJ isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Feta Bovine Serum (FBS)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10099141C</td>
			<td> 
			 
			Provide nutrition for cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>high-speed low-temperature tissue homogenizer</td>
			<td>servicebio</td>
			<td>KZ-III-F</td>
			<td>Instrument for grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>incubator (28 &#176;C)</td>
			<td>Panasonic</td>
			<td>MCO-18AC</td>
			<td>Instrument for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>incubator (37 &#176;C)</td>
			<td>Panasonic</td>
			<td>MCO-18AC</td>
			<td>Instrument for cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCR tube</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>penicillin-streptomycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15410-122</td>
			<td>Antibiotic in the medium to prevent contamination from bacteria</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin-Amphotericin B Solution</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15240096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerator (-80 &#176;C)</td>
			<td>sanyo</td>
			<td>MDF-U54V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roswell Park Memorial Institute&#160; medium (RPMI)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>C11875500BT</td>
			<td>medium for mosiquto cell lines</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw cap storage tubes (2 mL)</td>
			<td>biofil</td>
			<td>&#160;FCT010005</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sterile pestles</td>
			<td>Tiangen</td>
			<td>OSE-Y004</td>
			<td>Consumables&#160; for grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TGrinder OSE-Y30 electric tissue grinder</td>
			<td>Tiangen</td>
			<td>OSE-Y30</td>
			<td>Instrument for grinding</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The dissecting microscope</td>
			<td>ZEISS</td>
			<td>stemi508</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>the light traps MXA-02</td>
			<td>Maxttrac</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The mosquito absorbing machine</td>
			<td>Ningbo Bangning</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The pipette tips</td>
			<td>Axygen</td>
			<td>TF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The QIAamp viral RNA mini kit</td>
			<td>QIAGEN</td>
			<td>52906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezers</td>
			<td>Dumont</td>
			<td>0203-5-PO</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mosquito-associated virus isolation from field-collected mosquitoes

シーケンシング技術の幅広い応用により、蚊を含む節足動物において多くの新しいウイルス様配列が発見されている。これらの新しい蚊関連ウイルスの2つの主要なカテゴリは、「蚊媒介性ウイルス(MBV)」と「蚊特異的ウイルス(MSV)」です。これらの新しいウイルスは、脊椎動物と蚊の両方に病原性があるか、単に蚊と共生している可能性があります。エンティティウイルスは、これらのウイルスの生物学的特性を確認するために不可欠です。したがって、野外で収集された蚊からのウイルスの単離および増幅のための詳細なプロトコルがここに記載されている。まず、蚊試料を蚊ホモジネートの上清として調製した。2回遠心分離した後、上清をウイルス増幅のために蚊細胞株C6/36または脊椎動物細胞株BHK-21のいずれかに接種した。7日後、上清をP1上清として回収し、-80°Cで保存した。 次に、P1上清をC6/36またはBHK-21細胞にさらに2回継代し、細胞の状態を毎日チェックしました。細胞に対する細胞病原性効果(CPE)が発見されたとき、これらの上清を回収し、ウイルスを同定するために使用しました。このプロトコルは、MBVやMSVを含む蚊関連ウイルスに関する将来の研究の基礎として機能します。

蚊のホモジネート(P0)の上清を接種した後、C6/36細胞は広い細胞間空間を示し、同時に接種していない細胞(コントロール)と比較して120時間(図1A)で剥離細胞が観察されました(図1B)。BHK-21細胞をP3上清とともにインキュベートした後、対照細胞(図1D)とは対照的に、48時間でBHK-21細胞(図1C)に目に見えるCPEが観...

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Mosquito-Associated Virus Isolation from Field-Collected Mosquitoes

シーケンシング技術の広範な使用により、蚊には多数の新しいウイルス様配列が見出されている。脊椎動物や蚊の細胞株を用いてウイルスを単離・増幅するための効果的な手順を提供し、蚊媒介性ウイルスや蚊特異的ウイルスを含む蚊関連ウイルスの将来の研究の基礎となる可能性があります。

野外採集蚊からの蚊関連ウイルスの分離

With the broad application of sequencing technologies, many novel virus-like sequences have been discovered in arthropods, including mosquitoes. The two ...

このプロトコルは、蚊関連ウイルスを分離するための有用なアプローチであり、蚊に関連する病原体の分布と蚊媒介性疾患の制御に関するさらなる研究に役立ちます。バイオセーフティレベル2のラボで細い線を使用してウイルスを分離することは、より安全で効率的です。さまざまな液体で赤色接種を循環させるなどの他のウイルス分離手順とは異なり、この技術は動物実験や倫理的評価を必要としません。インキュベーション中にサンプルや細胞が引き込まれる汚染は、実験の失敗につながる可能性があります。したがって、汚染を防ぐために、2%ペニシリン-ストレプトマイシン-アムホテリシンを培地に添加する必要があります。氷の上に置いた2ミリリットルの滅菌チューブに3ミリメートルのセラミックビーズ、2%ペニシリン-ストレプトマイシン-アムホテリシンB溶液を添加した1.5ミリリットルのRPMI培地を添加し、その中に50匹の蚊を移します。次に、低温組織ホモジナイザーで蚊をホモジナイザーで70ヘルツ、摂氏4度で30秒間3サイクル粉砕します。ホモジネートを摂氏4度で30分間15, 000 Gで遠心分離し、上清を新しいチューブに移します。蚊の破片を完全に除去するには、上清を15, 000 Gで摂氏4度で10分間遠心分離します。上清P0200マイクロリットルを2ミリリットルのスクリューキャップ保存チューブに分注し、マイナス80°Cで保管します。ウイルス増幅には、ネッタイシマカRNAi欠損蚊細胞株C6/36と脊椎動物細胞株、ベビーハムスター腎臓、または75センチメートル四方のフラスコからのBHK-21を使用し、それらを24ウェルプレートに別々に播種します。播種した24ウェルプレートを摂氏28度または37度で一晩置きます。翌日、細胞を顕微鏡下で観察し、各ウェルの80〜90%コンフルエントを確認した。抗生物質を添加した500ミリリットルの細胞培養維持培地を調製する。24ウェルプレートから細胞培養培地を取り出し、各ウェルに100マイクロリットルの細胞培養維持培地を加えます。次いで、蚊ホモジネートまたはP0の上清100マイクロリットルを細胞に接種する。プレートを摂氏28度または37度で60分間インキュベートし、細胞の乾燥を防ぐために15分ごとにプレートを静かに振ってください。完了したら、上清を取り除き、600マイクロリットルの細胞培養維持培地で各ウェルをすすぎ、破片を完全に除去します。次に、800マイクロリットルの細胞培養維持培地を各ウェルに加え、プレートを摂氏28度または37度の5%二酸化炭素加湿インキュベーターに7日間入れます。顕微鏡下で各ウェルの細胞の状態を毎日監視する。7日目に、P1と呼ばれる細胞の上清を集め、摂氏マイナス80度で保存します。この手順を繰り返して、P2およびP3ウイルス上清を収集します。細胞病原性効果(CPE)により、いくつかのウェルからの細胞は死滅し、表面から剥離する。ウイルスを大幅に増幅するには、CPE効果を示すウェルから300〜400マイクロリットルの上清を収集し、培養細胞の80〜90%の細胞コンフルエンシーを持つ新しい6ウェルプレートに移します。最後に、500マイクロリットルの上清を6ウェルプレートのウェルから2ミリリットルのスクリューキャップ保存チューブに移してから、マイナス80°Cで保存します。C6/36細胞に蚊ホモジネートP0を接種したところ、未接種または対照細胞と比較して、感染後120時間で剥離細胞に広い細胞間空間が見られました。BHK21細胞とP3ウイルス上清とのインキュベーションは、感染後48時間で目に見えるCPEを示し、対照細胞とは対照的に、細胞の死と表面からの剥離を示しました。市販のユニバーサルプライマーまたはフラビウイルス、アルファウイルスおよびブニヤウイルスを使用して、ウイルス上清用のPCR産物を生成した。ブニヤウイルスのPCR産物であるエビヌール湖ウイルスをポジティブコントロールとして設定しました。ブニヤウイルスに属するレーンでのPCR増幅禁止とポジティブコントロールは、上清中にブニヤウイルスが存在する可能性を強調しました。ウイルス分離の成功率を向上させるには、サンプルの輸送、分離、および粉砕中に低温を保ちます。蚊と培養物を均質化するときに抗生物質を追加します。そして、培養液を除去してインキュベーション中に培養物を迅速に処理する。この手順に加えて、粉砕溶液をサイクリングラットまたはニワトリ胚に注入することができる。ただし、肯定手順は倫理的な懸念を引き起こし、実験の費用を増加させます。

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