Un sistema de neuronas cultivo primario para el estudio de la latencia del virus del herpes simple y Reactivación
Summary
El protocolo se describe un sistema modelo eficiente y reproducible para estudiar virus herpes simplex tipo 1 (VHS-1) latencia y reactivación. El ensayo emplea cultivos de neuronas simpáticas homogéneos y permite la disección molecular de las interacciones neurona-virus utilizando una variedad de herramientas incluyendo la interferencia de ARN y la expresión de proteínas recombinantes.
Abstract
El virus herpes simple tipo-1 (VHS-1) establece una infección latente de por vida en las neuronas periféricas. Este reservorio latente es la fuente de eventos de reactivación recurrentes que garantizar la transmisión y contribuir a la enfermedad clínica. Antivirales actuales no afectan el depósito latente y no existen vacunas. Si bien los detalles moleculares de la replicación lítica son bien caracterizados, los mecanismos de control de la latencia en las neuronas siguen siendo esquivas. Nuestra comprensión actual de la latencia se deriva de los estudios in vivo con modelos de animales pequeños, que han sido indispensables para definir los requisitos de genes virales y el papel de la respuesta inmune. Sin embargo, es imposible de distinguir efectos específicos sobre la relación de virus neurona de consecuencias más generales de infección mediadas por las células inmunes de apoyo o no neuronales en los animales vivos. Además, la experimentación con animales es costoso, consume mucho tiempo, y limitado en términos de las opciones disponibles para la manipulación de acogidaprocesos. Para superar estas limitaciones, un sistema de neuronas sólo se necesita desesperadamente que reproduce el de las características in vivo de la latencia y reactivación, pero ofrece las ventajas del cultivo de tejidos en términos de homogeneidad y la accesibilidad.
La mayor parte Aquí se presenta un modelo in vitro utilizando cultivos de neuronas simpáticas de rata primaria superior, ganglio cervical (SCG) (Figura 1) para estudiar el VHS-1 de latencia y reactivación que se adapte a si no todos los criterios deseados. Después de eliminar las células no neuronales, casi homogéneas TrkA + cultivos de neuronas están infectadas con HSV-1 en presencia de aciclovir (ACV) para suprimir la replicación lítico. Tras la eliminación de ACV, no productivas las infecciones por HSV-1 que presentan fielmente características aceptadas de latencia se estableció de manera eficiente. En particular, los ARNm líticas, proteínas, y el virus infeccioso hace indetectable, incluso en ausencia de selección, pero asociado a la latencia-transcripción (LAT) expresanión persiste en los núcleos neuronales. Genomas virales se mantienen a un número de copias promedio de 25 por neurona y pueden ser inducidas a replicar productivamente al interferir con la PI3-quinasa / señalización Akt o la simple retirada de factor de crecimiento nervioso 1. Un recombinante VHS-1 EGFP codificación fusionada a la proteína viral lítico US11 proporciona una funcional, en tiempo real para la replicación marcador resultante de reactivación que es fácilmente cuantificado. Además de los tratamientos químicos, metodologías genéticas tales como la interferencia del ARN o el gen de entrega a través de vectores lentiviral puede aplicarse con éxito al sistema de estudios sobre el mecanismo que permite que son muy difíciles, si no imposible, en los animales. En resumen, el SCG-basado en el VHS-1 latencia / reactivación del sistema proporciona una herramienta poderosa, necesaria para desentrañar los mecanismos moleculares que controlan la HSV1 latencia y reactivación de las neuronas, un enigma de larga data en virología, cuya solución puede ofrecer nuevas ideas en el desarrollo de nuevas terapias que objetivo tse reserva latente virus del herpes.
Protocol
Discussion
Esta cultura de la neurona y el sistema de la infección primaria proporciona un método simple y eficaz para explorar los mecanismos moleculares que subyacen a HSV-1 de latencia y reactivación. El sistema fielmente recapitula los punzones aceptados de latencia definidos, tanto en infecciones humanas y en modelos de animales vivos. Cuando el virus está latente en los cultivos SCG, las partículas virales infecciosas y productos génicos líticas no puede ser detectada. El único produ…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a los revisores por sus sugerencias reflexivas que ayudaron a mejorar este manuscrito. Este trabajo fue apoyado por becas a MVC (NS21072, HD23315), ACW (GM61139, S10RR017970) y la mensajería instantánea (AI073898, GM056927) de los NIH. MK fue apoyado en parte por una subvención del NIH formación (5T32 AI007180).
Materials
| Reagent | Company | Catalog# | Comments |
| 70μm nylon filter( cell strainer) | BD Biosciences | 352350 | |
| 1x Hank’s Balanced Salt Solution (HBSS-/-) | Invitrogen | 14175 | w/o CaCl2 and MgCl2 |
| 1x Minimum Essential Media (MEM) | Invitrogen | 11095-080 | |
| 5-Fluoro-2′-deoxyuridine | Sigma | F0503 | prepare 20 mM stock in 1x MEM; store at -20°C |
| 96-well flat well bottom TC plates | Corning | 3599 | |
| Acyclovir | Calbiochem | 114798 | prepare 31 mM stock in DMSO; store at -20°C |
| Aphidicolin | Calbiochem | 178273 | prepare 10 mM stock in DMSO; store at -20°C |
| B-27 Supplement | Invitrogen | 17504-44 | |
| Collagenase | Sigma | C2674 | prepare 10 mg/ml stock in HBSS-/-; store at -20°C |
| D-(+)-Glucose | Sigma | G6152 | prepare 40% stock in H2O; filter sterilize & store at 4°C |
| L-Glutamine | Invitrogen | 25030-081 | |
| Laminin | Sigma | L2020 | prepare 1 mg/ml stock in H2O; quick-freeze 20 μl aliquats & store at -80°C; dilute to 2 μg/ml working conc. in sterile H2O |
| Leibovit’z L-15 media | Invitrogen | 11415 | |
| Nerve Growth Factor | Harlan Laboratories | BT.5017 | prepare 50 μg/ml stock in HBSS-/-; store at -80°C |
| Neurobasal medium | Invitrogen | 12348 | |
| Phosphonoacetic acid (PAA) | Sigma | P6909 | prepare 75 mg/ml stock in H2O; store at -20°C |
| Poly-D-lysine hydrobromide | Sigma | P0899 | prepare 20 mg/ml stock in H2O; store at -20°C |
| Rat-tail collagen | Millipore | 08-115 | Concentration varies with supply lot; store at 4°C and dilute to 0.66 mg/ml working conc. in sterile H2O |
| Trichostatin A | Sigma | T8552 | prepare 1 mM stock in DMSO; store at -20°C |
| Trypsin 2.5% | Invitrogen | 15090-04 |
Referenzen
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