Lentiviral 표현 벡터가 안정적으로 포유 동물 세포와 전체 생명체를 나누어와 비 나누어에서 다른 이펙터 분자 또는 리포터 구조를 표현하는 가장 효과적인 수단입니다. 여기 pseudoviral 입자에 lentivector 표현 구조를 패키지하고 pseudoviral 입자를 사용하여 대상 세포를 transduce하는 방법에 프로토콜을 제공합니다.
표준 플라스미드 벡터와 마찬가지로 그것은 effectors의 일시적인 표현을 얻기 위해 로우 – 투 – 매체 효율과 세포에 플라스미드 형태 lentivectors을 transfect 수 있습니다. pseudoviral 입자로 포장 lentiviral 표현 구조 그러나, 심지어는 같은 주, 줄기, 그리고 차별화된 세포와 같은 어려운 – 투 – transfect 세포로, 100 %의 형질 도입까지 가능합니다. 또한, lentiviral 배달 일반적으로 transfection 시약 1, 2의 독성으로 인한 세포 사망과 같은 화학 transfections와 관련된 특정 세포 반응을 생산하지 않습니다. 대상 세포에 transduced 때, lentiviral 구조는 게놈 DNA에 통합하고 작은 머리핀 RNA (shRNA), cDNA, microRNA 또는 리포터 유전자 3, 4의 안정적인 표현을 제공합니다. 안정적으로 이펙터 분자를 표현 대상 세포 발현 벡터 등 puromycin 또는 GFP로서 구성에 포함된 선택 가능한 마커를 사용하여 격리 수 있습니다. 이후 PS바이러스 구조 유전자 부재이며 긴 터미널 반복합니다 (LTRs) 도입 5, 6에 따라 자체 운영을 중지시키지되도록 설계되기 때문에 eudoviral 입자가 대상 세포를 감염, 그들은 표적 세포 내에서 복제할 수 없습니다.
효율적인 lentiviral 포장 1, 5, 6, 7을 위해 필요한 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다.
바이러스 생산 프로토콜의 개요는 그림 1에서 볼 수 있습니다. 바이러스성 생산 lentiviral 발현 벡터 및 포장 plasmids와 공동 transfecting 293TN 생산 세포에 의해 시작됩니다. 바이러스성 입자가 미디어로 분비됩니다. 48-72시간 후 세포 배양 매체가 수확됩니다. 세포 파편은 세포 배양 매체에서 삭제되고, 바이러스 입자 농도를위한 PEG-그걸로 원심 분리에 의해 시켰던 있습니다. 제작 lentiviral 입자 그런 다음 titered되고 대상 세포를 transduce하는 데 사용할 수 있습니다. 바이러스 titering의 세부 사항은이 규정에 포함되지 않지만에서 찾을 수 있습니다 :
ank "> http://www.systembio.com/downloads/global_titer_kit_web_090710.pdf 8.
이 프로토콜은 표시된 특정 제품을 사용하여 최적화되었습니다. 기타 시약은 대체 수 있지만 동일한 결과를 보장할 수 없습니다.
이 바이러스성 포장 및 대상 세포 프로토콜의 도입은 SBI의 바이러스 포장 시약에서 사용하도록 최적화되었습니다. 다른 시약의 대체는 프로토콜의 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 이 프로토콜은 lentiviral 생산을 위해 최적화되었으며, 바이러스 또는 pseudoviruses 다른 유형의 생산에 적합하지 않을 수 있습니다.
성공적인 바이러스성 포장은 몇 가지 주요 단계에 의존적일 수 밖에 없습니다. 293TN 세포는 세포 배양 뜨는로 lentiviral 입자의 분비 위해 절대적으로 필요한 SV40 큰 T 항원을 표현. 293TN 세포 transfection시 것인지를 밀도가 충분히 세포로 lentivector과 포장 plasmids를 전송 PureFection 시약 위해서 특히 중요합니다. 철저하게 접시를 소용돌이 치는 다음 드롭 현명한 방식으로 조직 배양 플레이트에 PureFection 혼합물을 추가하면 포장 plasmids의 분산을 위해 중요하다그리고 lentivector은 세포의 모든 전반에 걸쳐 구축. 적절하게 벡터를 배포하지 않으면 생산되고 부족한 lentiviral 입자가 발생할 수 있습니다. 바이러스성 포장 반응은 조직 배양 플레이트의 표면 면적을 기준으로, 높은 titer의 바이러스 생산을 위해 확장할 수 있습니다. 하나는 포장해야 구문 당 293TN 세포의 플레이트 여러 조직 문화 요리를 선택할 수 있습니다. 바이러스 supernatants의 농도가 높은 titer 바이러스를 만드는 데 특히 유용합니다. 세포의 여러 접시에서 바이러스성 뜨는가 결합하여 생체내 실험에서에 사용하기 위해 집중해야하거나 transduce하기 어려운 세포입니다.
생산 lentiviral 입자를 Titering하는 대상 세포의 형질 도입에 사용할 입니다만 정확한 계산을 위해 중요합니다. 특정 형질 도입에 사용되었다 그 전부다 아는 것은 형질 도입이 성공하지 못할 경우 문제 해결을 가능하게합니다. 예를 들어, 방어는 그것을 사용하는너무 낮은 구조 -의 – 관심 표현이 거의 표적 세포에서 발생할 수 있습니다. 입니다만 너무 높으 그 사용하지만, 스트레스의 징후를 보여 대상 세포에서 발생할 수 있습니다. 목표는 방어 세포의 건강을 유지하면서 구조 -의 – 관심의 표현을 극대화 그것을 사용하는 것입니다. 우리가 HT1080 세포에서 lentiviral 구조의 통합 사본을 측정 qPCR 기반 titering 프로토콜을 추천하는 동안, 다른 titering 접근 방식은 또한 p24 엘리사 또는 GFP 양성 세포 %의 추정으로 사용할 수 있습니다.
표적 세포의 성공적인 도입은 또한 몇 가지 주요 요인에 의존적일 수 밖에 없습니다. TransDux 높은 형질 도입 효율을 가능하게 독특한 감염 시약이지만, 그 세포에 독성이 없습니다. TransDux는 종종 대상 세포에 대한 독성 polybrene, 대신 사용할 수 있습니다. 대상 세포의 형질 도입에 TransDux의 포함은 바이러스 입자에 요금을 무력화하는 데 도움이되며 세포에 바이러스를 수의. TransDux는 세포에 독성이되지 않기 때문에, 하나는 따라서 확률을 증가 lentiviral 입자가 72시간 (바이러스 구조가 숙주 세포의 게놈에 통합했습니다되는 시간)에 대해 세포와 접촉에 남아있을 수 있습니다 바이러스성 입자는 세포를 입력. 어떤 어려운 – 투 – transduce 세포의 경우 transductions은 형질 도입 효율을 향상하기 위해 연속 날이 반복 수 있습니다. 예를 들어, 하루 1 세포를 transduce, 세포가 하루 2 쉴 수 있도록하고 일 3 일에 다시 세포를 transduce. 그것은 목표 세포의 초기 선택, 추가 실험하거나 특성화하기 전에 마지막으로 형질 도입 후 72 시간 기다려야하는 것이 중요합니다.
효율적인 바이러스성 포장은 5 '와 3'LTR 지역 사이에도 lentiviral 구조의 크기에 의존적일 수 밖에 없습니다. lentiviral 구조의이 섹션에서는 네이티브 에이즈 게놈의 크기에 해당하는 약 9킬로바이트 이하,이어야합니다. 9킬로바이트 5 월 드를 초과생산 pseudoviral 입자의 포복 절도 titer. 새로운 기술은 이러한 piggyBac transposon 벡터로, 최대 단일 transfection을 통해 1백킬로바이트에 transgenes의 안정적이고 안정적인 통합을 허용합니다. 이 접근법은 그것이 대상 세포를 transfect 수 있습니다 경우에 lentiviral 벡터의 크기 제한을 초과 구조에 사용, 그리고 바이러스성 포장 단계 9,10을 필요로하지의 추가 이점을 제공받을 수 있습니다.
이 프로토콜을 사용하여 제작 pseudoviral 입자들은 대부분의 포유 동물 세포 유형을 감염시킬 수에 전염성이있다. 이 프로토콜에서 사용되는 제품은, 그러나 그들이 아닌 replicative 및 자체 운영을 중지시키지 pseudoviruses를 만들어 그에서 3 세대 biosafe입니다. 그러므로, 일단 표적 세포 또는 동물 전염성 또는 전염성이없는 표적 세포 또는 동물에 transduced. biosafety에서 권장하지 않지만 타사 세대 biosafe 아닌 다른 lentivector plasmids의 대체 가능관점. 바이러스 생산 프로토콜과 대상 세포의 후속 형질 도입은 NIH 가이드라인 11에 의하면, Biosafety 레벨 2 아래 진행되어야하고, 바이러스 입자를 다룰 때 연구자는 항상 실험 복과 장갑을 착용해야합니다. 사용 293TN 생산 세포는 바이러스성 입자, 그리고 일회용 pipettes의 튜브는 적절한 보호복 용기에 폐기되어야한다. 재사용 가능한 pipettes 및 유리 제품은 표백제로 소독하고 직원의 노출을 줄일 autoclaving해야합니다.
The authors have nothing to disclose.
우리는이 프로토콜의 개발과 테스트 그들의 지원을 위해 SBI에서 직원들과 과학자들이 인정하고 싶습니다.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
DMEM High Glucose Medium | Gibco | 11995-073 | |
293TN Cells | SBI | LV900A-1 | |
pPACKH1 | SBI | LV500A-1 | For HIV-based lentivectors |
pPACKF1 | SBI | LV100A-1 | For FIV-based lentivectors |
Any Lentiviral vector | SBI | Various | cDNA, shRNA, microRNA, transcription reporters |
PureFection | SBI | LV750A-1 LV750A-5 |
|
PEG-it | SBI | LV810A-1 LV825A-1 |
|
Global UltraRapid Titering kit | SBI | LV961A-1 | Not described in this protocol, but needed to titer the viral particles |
TransDux | SBI | LV850A-1 |