Assays for the Specific Growth Rate and Cell-binding Ability of Rotavirus

Syun-suke Kadoya; Daisuke Sano

doi:10.3791/58821

JoVE Journal > Immunology and Infection

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

Immunologie et infection

מבחני עבור קצב צמיחה ספציפיים והיכולת תא-איגוד של בנגיף

Published: January 28, 2019

doi:

10.3791/58821

Syun-suke Kadoya¹, Daisuke Sano^1,2

¹Department of Civil and Environmental Engineering,Tohoku University, ²Department of Frontier Science for Advanced Environment, Graduate School of Environmental Studies,Tohoku University

Summary

כאן אנו מציגים שני פרוטוקולים, אחד למדידת קצב הגידול הספציפי והשני עבור היכולת מחייב תא של בנגיף שימוש assay פלאק ו- RT-qPCR. פרוטוקולים אלה זמינים עבור המאשר את ההבדלים פנוטיפים בין זנים בנגיף.

Abstract

בנגיף היא הגורם העיקרי etiological נגד שלשול אינפנטילי. וירוס RNA הכפול גדילי (ds), יוצרת אוכלוסיה מגוונת מבחינה גנטית, המכונה קווסי-זנים, בשל קצב מוטציה גבוהה שלהם. כאן, אנו נתאר כיצד למדוד את קצב צמיחה ספציפיים ועל יכולתה מחייב תא בנגיף כמו פנוטיפים שלה. בנגיף שטופלו טריפסין לזהות את קולטן תא, ואז מחוסן לתוך תרבית תאים MA104. תגובת שיקוע, כולל progenies ויראלי, נאסף לסירוגין. וזמינותו פלאק משמש כדי לאשר את כייל וירוס (יחידת להיוות פלאק: pfu) של כל תגובת שיקוע שנאספו. קצב צמיחה ספציפיים מוערך על-ידי קביעת נתוני זמן-קורס pfu/mL למודל Gompertz שונה. ב וזמינותו של התא מחייב, תאים MA104 צלחת 24-ובכן נגוע בנגיף, מודגרות במשך 90 דקות ב 4 ° C עבור בנגיף ספיחה לקולטנים בתא. טמפרטורה נמוכה ומרסן בנגיף מפני פולשים התא המארח. לאחר הכביסה כדי להסיר את virions לא מאוגד, RNA מופק virions מחובר קולטני התא ואחריו cDNA סינתזה, הפוכה-תמלול PCR כמותי (RT-qPCR). פרוטוקולים אלה יכול להיות מיושם עבור חוקרים את ההבדלים פנוטיפי בין זנים ויראלי.

Introduction

וירוסי RNA טופס אוכלוסייה מגוונת מבחינה גנטית, המכונה קווסי-זנים¹, בגלל קצב מוטציה שלהם,² אשר הוא גבוה מזה של אורגניזמים מבוסס DNA. מבנה האוכלוסייה קווסי-זנים מושפע על ידי גורמים גנטיים האוכלוסייה, כולל המוטציה, לחץ לבחירה של סחף גנטי. זנים בתוך שושלת גנטי יחיד עשוי להראות פנוטיפים שונים בגלל המגוון הגנטי. לדוגמה, Rachmadi et al. הראה כי רגישות כלור חופשי היה שונה בין זנים norovirus מאתר כי מקורם זן טהור-פלאק S7-PP3³.

Rotaviruses (סוג בנגיף במשפחה reoviridae) הם וירוסים ds שאינו אפוף RNA ויוצרים קווסי-זנים². בנוסף האוכלוסייה גורמים גנטיים שתוארו לעיל, הגנום reassortment משפיע המגוון הגנטי של בנגיף כי וירוס זה יש הגנום מקוטע 11⁴. Rotaviruses לגרום לשלשולים בעיקר בקרב תינוקות, פטירות בשנת 2013 הוערך על 250,000⁵. שני חיסונים נמצאים בשימוש בכמה מדינות, הוכחו כיעילים בהפחתת הנטל של זיהום בנגיף, אבל יש חוקרים דנים עכשיו הנוכחות של חיסון-לברוח מוטציות⁶^,⁷^,⁸^, ⁹. אפיון המוטנטים האלה חשוב להבין את מנגנוני החיסון-לברוח.

כאן, אנו מציגים פרוטוקולים עבור שני מבחני להעריך את קצב צמיחה ספציפיים והיכולת תא-איגוד של בנגיף כדי להבין את ההבדלים פנוטיפי בין זנים/מוטציות. עקומת הגדילה של rotaviruses הוצגו בדוחות קודמים¹⁰, אך הצמיחה פרמטרים כגון קצב צמיחה ספציפיים לא נמדדים בדרך כלל. וזמינותו מחייב תא שנערכו בעבר כרוך טכניקת צביעת immunofluorescent¹¹. אנו מראים כאן קל יותר שיטות של שימוש assay פלאק ו RT-qPCR, אשר מאפשרים לנו לדון באופן כמותי את ההבדל בין פנוטיפים ויראלי. שיטות אלה מתאימות אפיון פנוטיפים בנגיף, יכול לתרום בסופו של דבר לבנייה של חיסונים חדשים יעילים אחרים מרובים.

Protocol

1. הכנה בינונית כדי להפוך את מדיום התרבות התא (סרום המכיל בינוני), להוסיף 4.7 g של הנשר MEM אבקת 500 מ ל מים מזוקקים. אוטוקלב ב 120 מעלות צלזיוס במשך 20 דקות ולתת הקריר בינוני לטמפרטורת החדר. להוסיף סרום שור עוברית (הריכוז הסופי: 10%),-גלוטמין (2 מ מ), סטרפטומיצין פניצילין (1%), סודיום ביקרבונט (1.125 g/L). לאחסן ב 4 מעלות צלזיוס במשך חודש. היכונו המדיום ללא סרום התפשטות וירוס כפי שמתואר בשלב 1.1, אך ללא שור הסרום העובר. לאחסן ב 4 מעלות צלזיוס במשך חודש. עבור וזמינותו פלאק, לעקר 100 מ של MEM בינוני הנשר (שאינם המכילות פנול אדום) על ידי autoclaving. תן המדיום להתקרר לטמפרטורת החדר, ולאחר מכן להוסיף 2% FBS, 2% פניצילין סטרפטומיצין, 4 מ מגלוטמין, ו 2.25 g/L NaHCO3. חנות ב 4 º C. עבור וזמינותו פלאק, לעקר 100 מ של 2.5% ג’ל agarose על ידי תא לחץ. הכינו את הג’ל באותו יום שוזמינותו פלאק מתנהל. אחסן את הג’ל ב 47 ° C בתוך אמבט מים. 2. תרבית תאים להסיר cryotube המכיל שורות תאים MA104 מהגורם המכיל חנקן נוזלי. מניחים את cryotube באמבט מים בטמפרטורה 37 ° C כדי להפשיר את התאים. להוסיף 1 מ”ל של התליה תא 20 מ”ל של המדיום המכיל סרום בבקבוקון T75. תקופת דגירה. הבקבוק באינקובטור 37 ° C ו- 5% CO2 של 2-3 ימים.הערה: הריכוז הסופי תא ההשעיה היא כ- 106 תאים למ”ל. ברגע טפט התא מגיע 80% confluency, להסיר את תגובת שיקוע ולשטוף את התאים פעמיים עם 5 מ של 1 x של Dulbecco PBS (buffered פוספט תמיסת מלח). להוסיף 4 מ של 0.05% טריפסין-EDTA הבקבוק, דגירה ב 37 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות לנתק את התאים מן הבקבוק. העברת התליה תא צינור 15 מ”ל ו צנטריפוגה ב 190 x g במשך 5 דקות. למחוק את תגובת שיקוע, resuspend תאי pelleted (106 תאים) 1 מ”ל של סרום המכיל 1.1 מוכן בבינוני. לדלל את התאים resuspended ב 100-fold עם המדיום. להוסיף 3 מ”ל של התליה תא מדולל כל טוב של 6-טוב (של וזמינותו פלאק) או 24-ובכן לוחות (עבור התא-איגוד וזמינותו), בהתאמה. תקופת דגירה הלוחות באינקובטור 37 ° C ו- 5% CO2 תחת רווי האדים של 2-3 ימים.הערה: בקבוקון T75 מתאימה לאסוף דגימות זמן-קורס כי היקף המדגם תגובת שיקוע (1 מ”ל) ניתן להתעלם בהשוואה לאמצעי האחסון supernatant סה כ (30 מ ל). בינתיים, כייל זיהומיות של הנגיף בתוך כל תגובת שיקוע נמדד על ידי וזמינותו פלאק, אשר מתבצע בדרך כלל באמצעות צלחת 6-. טוב. צלחת 24-ובכן מנוצל עבור התא-איגוד וזמינותו. 3. קצב הגידול הספציפי בנגיף הערה: רזוס בנגיף (RRV, גנוטיפ: G3P[3]) הוא מנוצל ב פרוטוקול זה בגלל RRV יכולים במהירות ובקלות ליצור לוחות עם תאים MA104. המקום שפופרת המכילה 1 מ”ל של וירוסים ההשעיה (107 pfu/mL) במדיום נטול סרום המאוחסנים ב- 80 ° C באמבט מים בטמפרטורה 37 ° C כדי להפשיר. להוסיף 1 µg/µL טריפסין מן הלבלב חזירי 1 מ”ל של וירוסים ההשעיה (ריכוז טריפסין הסופי הוא 4 µg/mL) ולאחר מכן מערבולת. דגירה ההשעיה וירוס-37 מעלות צלזיוס ו-5% CO2 תחת רווי האדים למשך 30 דקות.הערה: טריפסין ממקורות אחרים יכול לשמש, אבל ההשפעה על infectivity בנגיף צריך להבדק מראש. לדלל את המתלים וירוס מופעל עם מדיום ללא סרום כדי להתאים את הריבוי של זיהום (MOI) pfu 0.1/תא. הוספת 1 מ”ל של וירוס מדולל השעיה שורות תאים MA104 (80% confluent) בבקבוקון T75 3 ימים לאחר התא ציפוי (2.1), דגירה ב 37 ° C עבור 1 h, לנער בעדינות את הבקבוק כל 15 דקות. לאחר מכן, להוסיף 30 מ של מדיום ללא סרום המכיל µg/mL 0.13 של טריפסין מ לבלב חזירי הבקבוקון. דגירה. הבקבוק-37 מעלות צלזיוס ו-5% CO2 תחת רווי האדים. לאסוף 1 מ”ל של תגובת שיקוע של הבקבוק-0, 6, 12, 18, 24, 36 (או 48) h לאחר הפגיעה (מדד מחירי הבתים. של) ולהחליף את תגובת שיקוע צינורות 1.5 mL באמצעות פיפטה. לנהל מדיניות ההקפאה (-80 מעלות צלזיוס), להמיס בתוך אמבט המים-מחזור 37 ° C שלוש פעמים. ואז centrifuge הצינורות ב x 12,600 g 10 דקות ב 4 º C. לאסוף את תגובת שיקוע. לסנן את תגובת שיקוע עם מסנן מזוקקים 0.2 µm כדי להסיר את השבר תאים. לאחסן את supernatant-80 ° C במקרר עד החלתו על וזמינותו פלאק למדידת כייל את הוירוס. מקום הצינורות המכילים את שנאספו תגובת שיקוע (שלב 3.5) באמבט מים בטמפרטורה 37 º c להוסיף 4 µg/mL טריפסין 1 מ ל 10-fold מדגם מדולל, דגירה ב 37 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות. במהלך 30 דקות ב- 3.8, כדי להתחיל וזמינותו פלאק למדידת כייל את וירוס המתקבל בזמן הקורס דגימות (שלב 3.5), לשטוף את התאים MA104 פעמיים בצלחת 6-ובכן עם 2 מ של 1 x PBS לאחר הסרת המדיום המכיל סרום. באופן סדרתי לדלל את הדגימות incubated עם מדיום ללא סרום, לחסן 1 מ”ל של המדגם מדולל כל טוב. דגירה את הצלחת במשך 90 דקות ב 37 ° C ו- 5% CO2 תחת רווי האדים, ומנערים בעדינות את הצלחת כל 15 דקות. לאחר דגירה, הסר את inoculum הצלחת 6-. טוב. להוסיף 4 µg/mL טריפסין המדיום המבושלות (שלב 1.3). בעדינות אך מיד להוסיף 3 מ”ל של המדיום מעורבב עם ג’ל agarose (היחס הוא 1:1) כל טוב. לשמור את הצלחת בטמפרטורת החדר במשך יותר מ 10 דקות (עד agarose הג’ל הופך מוצק), תקופת דגירה של 2 ימים ב- 37 מעלות צלזיוס ו-5% CO2 תחת רווי האדים.הערה: שופכים את המדיום מעורבב עם אגר מהקצה של הבאר. להוסיף 1 מ”ל של 0.015% נייטרלי אדום הפתרון מדולל עם PBS 1 x כדי מכל קידוח, דגירה-37 מעלות צלזיוס ו-5% CO2 תחת רווי האדים. הסר לצבוע לאחר 3 שעות ולאחר תקופת דגירה של יום 1-37 מעלות צלזיוס ו-5% CO2 תחת רווי האדים. למחרת, לספור את מספר לוחות מכל קידוח ולחשב pfu/mL. בדוק המפגש תא לפני וזמינותו פלאק כדי להבטיח את המספרים פלאק. 4. תא-איגוד וזמינותו הערה: פרוטוקול זה מבוסס על הדו ח של Gilling13. להוסיף 1 טריפסין µg/µL מ לבלב חזירי 1 מ”ל של וירוסים ההשעיה (ריכוז טריפסין הסופי הוא 4 µg/mL) ולאחר מכן מערבולת (באופן זהה כמו 2.1). לדלל את המתלים וירוס עם מדיום ללא סרום כדי להתאים למשרד הפנים של pfu 1/תא. לאחר מכן, לשטוף את התאים MA104 פעמיים על צלחת 24-ובכן עם 1 מ ל תמיסת באגירה טריס (TBS; 2.53 g/L טריס לבסס, 6.54 g/L NaCl, 0.3 g/L, אשלגן כלורי 0.046 g/l נה2HPO4 להגיע 1 ליטר עם מים מזוקקים). לחסן µL 100 של וירוס מדולל השעיה על כל טוב של צלחת 24-ובכן עם תאים, דגירה ב 4 מעלות צלזיוס במשך 90 דקות, עם עדין רועדות מדי 15 דקות. להסיר את inoculum וירוס. ולשטוף את התאים פעמיים עם 1 מ”ל של TBS. כדי לחלץ את הכפול גדילי (ds) RNA של בנגיף, להוסיף µL 140 1 x PBS ו µL 560 המאגר החילוץ RNA (ראה טבלה של חומרים) כדי מכל קידוח. מערבבים בצורה הולמת עם פיפטה (על 10 x או עד ערפל או מזהם של תאים במאגר לא ראיתי). לאחר שהתאושש RNA נטושים כפול (dsRNA) על פי הפרוטוקול של היצרן, מקום הצינורות 1.5 mL בתמצית dsRNA על גוש חום ב 95 מעלות צלזיוס במשך 5 דקות כדי denature את dsRNA, ואז מיד במקום הצינורות על קרח, תקופת דגירה של יותר מ 2 min. לסנתז את cDNA באמצעות תיעוד הפוכה קיט (ראה טבלה של חומרים). להוסיף 4 µL של שפגע בסימני פתרון ה-RNA נגיפי צינור PCR המכיל 16 µl של תערובת (טבלה 1) ולערבב בזהירות עם פיפטה כדי לא ליצור בועות. ספין לטמיון. לבצע את שעתוק במהופך עם הצנטרפוגה תרמי תחת התנאי שמוצג בטבלה 2. אם cDNA אינו בשימוש מיד, אחסן את הצינור PCR המכיל את cDNA ב-20 ° C עד 1 שנה. לשימוש תחל את ה-PCR כמותי (קדמי; 5′-ACCATCTACACATGACCCTC-3′, הפוך; 5′-GGTCACATAACGCCCC-3′)14 ובדיקה הוספה של כ’חטיף (qPCR הגששים; 5′- / אחי/ATGAGCACA/כ’חטיף/ATAGTTAAAAGCTAACACTGTCAA/טמרה/3 “), מיקוד 963 – 1049 אזור של NSP3 קטע הגנום של בנגיף (ST3 זן, GenBank: X81436).הערה: כ’חטיף מוכנס לתוך המכשיר עוצב על ידי Zeng ואח14 לדלל את פלסמיד רגיל באופן סדרתי (101 עד 106 עותקים/mL) עם ה-PCR כיתה מים לתערובת qPCR (טבלה 3) ולהפוך את תערובת הבסיס (20 µL לדוגמה) עבור qPCR בעקבות בטבלה 4. להוסיף 20 µL של המיקס אב אל הבאר של צלחת PCR 96-ובכן, ואז לערבב µL 5 דוגמאות cDNA או µL 5 של פלסמיד סטנדרטי על ידי pipetting 10 פעמים. להתחיל את התגובה של המערכת qPCR בהתאם לתנאים המוצגים בטבלה4. כדי לחשב את הגנום בנגיף שמאוגד אל פני השטח תא MA104, לבצע רגרסיה ליניארית בין ערכים Ct מספר הגנום הידועים פלסמיד רגיל ולאחר הערכת מספר הגנום של המדגם. ואז לחשב את היחס שבין איגוד virion מספרים על תאים (Gt) לאלו inoculum הראשונית (G0).

Representative Results

סקירה כללית של שני פרוטוקולים עבור קצב צמיחה ספציפיים ותא-איגוד וזמינותו של פלאק-מטוהר RRV זנים מוצג איור 1A ו- 2A, בהתאמה. ב וזמינותו עבור שיעור צמיחה ספציפיים, כייל וירוס הסופי מגיע ליותר מ-107 pfu/mL בעת הפצת על הבקבוק T75. אם הריכוז המרבי הוא נמוך יותר מאשר pfu7 10/mL, התא MA104 לא הפכה confluent או RRV לא הופעלה על ידי טריפסין. דגמים גדילה זמינים עבור הערכת קצב צמיחה ספציפיים באמצעות הנתונים יחידת זיהומיות. ב פרוטוקול זה, ששונה Gompertz דגם12 הוא מועסק בתור דוגמה; איפה N0 (104 pfu/mL במחקר זה) ו- Nt (104 כדי8 10 pfu/mL) הן וירוסים זיהומיות כייל נוגדנים (pfu/mL)-0 ו- t (דוגמה: 0, 6, 12, 18, 24, 36) מדד מחירי הבתים של, בהתאמה, A הוא הערך אסימפטוטית [יומן (N∞/N0 )] (לדוגמה: 3-4) ממוצע הצמיחה מסוים [1/h], e הוא קבוע נפייר, λ הוא תקופת השהיה [h]. מודל פרמטרים מתקבלים על-ידי הפונקציה solver של תוכנת ניתוח, אשר מצמצם את הסכום של ריבועים של ההפרש בין הערכים שנמדדו ו מעוצבת. בדוגמה איור 1B, קצב צמיחה ספציפיים (ממוצע) מוערך 0.197 [1/h] ואת תקופת השהיה (λ) היא 6.61 [h] על-ידי החלת שיטת לפחות מרובע דגם Gompertz שונה, כייל את וירוס היחסי בשלב נייח כדי (כייל הראשונית סולם לוגריתמי) (א) הוא 3.15 [יומן (N∞/N0)]. בדקנו 6 שיבוטים בנגיף סה כ, הערכים המשוערים של קצב צמיחה ספציפיים נע מ 0.19 אל 0.27 [1/h]. אלה מעריכים ערכים אמינים כי המקדם של קביעת הערכים מודל ההתאמה היא יותר 0.98. Virions RRV מחייב את התא משטחים היו כ- 103 עותקים/mL (מחייב יעילות היה בסביבות 1%) בעת השימוש צלחת 24-טוב עבור התא-איגוד וזמינותו (איור 2B). וזמינותו מתנהל בדרך כלל שלוש פעמים עבור כל דגימה, אם שונות גדולה במספר עותק נצפית במדגם, עלולות להתרחש בעיות כגון שטיפת יתר על המידה ובלתי מספקת הפעלה של RRV על ידי טריפסין. הערך Ct qPCR העולה על דעתך 36.0 לא עדיפה, נחשב להיות מתחת למגבלה זיהוי במצב שלנו qPCR. נפח / 1 תגובה 5 x PrimeScript מאגר 4.0 ΜL אנזים PrimeScript RT לערבב אני 1.0 ΜL Oligo dT פריימר 1.0 ΜL שהרובוט אקראי 6 4.0 ΜL יונים מים מזוקקים 6.0 ΜL ssRNA מדגם 4.0 ΜL סה 20.0 ΜL טבלה 1: מאסטר מערבבים הרכב של cDNA סינתזה של הגנום בנגיף. הטמפרטורה [° C] זמן 37 15 דקות 42 15 דקות 85 5 s 4 ∞ טבלה 2: תגובת מצב של סינתזה cDNA של הגנום בנגיף. אמצעי אחסון/1 תגובה Premix Taq 12.5 ΜL פריימר לפנים (10 מיקרומטר) 0.5 ΜL פריימר הפוכה (10 מיקרומטר) 0.5 ΜL בדיקה (10 מיקרומטר) 0.5 ΜL הפניה לצבוע II 0.5 ΜL יונים מים מזוקקים 5.5 ΜL לדוגמה cDNA 5.0 ΜL סה 25 ΜL טבלה 3: מאסטר מערבבים הרכב עבור ה-PCR כמותי של בנגיף הגנום. הטמפרטורה [° C] זמן 95 5 דקות 94 20 s מחזור 45 60 1 דקות 72 5 דקות טבלה 4: תגובת מצב עבור ה-PCR כמותי של בנגיף הגנום. איור 1: סקירה סכמטי של הערכת צמיחת בנגיף, עקומת הגדילה של בנגיף. (א) יחידת זיהומיות בנגיף נמדד עם רובד וזמינותו. (B) העיקול (קו כחול) הייתה לקרב את ערכיהן על ידי מודל Gompertz שונה על סמך נתונים שנצפו במעבדה שלנו (עיגול לבן). קצב הגידול הספציפי [?]; 0.197 [h-1], השהיה נקודה (λ); 6.61 [h], כייל וירוס היחסי בשלב נייח כדי כייל נוגדנים הראשונית (יומן סולם) (א); 3.15 [יומן (N∞/N0)]. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת. איור 2: סקירה סכמטית והתוצאה נציג של התא-איגוד וזמינותו של חמישה זנים RRV מכל שלטי במעבדה שלנו. (א) A-תא-תרבות-הצלחת מחוסן עם בנגיף מודגרת ב 4 ° C עבור מעכבות את הפלישה וירוס לתוך תאים. לאחר דגירה, הסרת את חלקיקי נגיפי לא מאוגד לתאים, לכמת את המספר של הגנום שמקורם נגיפים מאוגד השטח תא עם RT-qPCR. (B) התוצאה של האיגוד התא assay היה להציג מחייב יעילות (%), אשר היה היחס של נגיפים מאוגדים אלה נוכח inoculum. נועז בר: חציון, סוף תיבות: סטיית הרביעון, הסופית: מינימלי ומקסימלי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Discussion

פרוטוקול שלנו למדידת קצב צמיחה ספציפיים יותר קל מאשר הקודמים, יכול להיות מותאם וירוסים אחרים, אלא אם כן מערכת התרבות התא שלהם עדיין לא הוקם. במחקר זה, השתמשנו RRV (G3P[3]). כי זה זן שכשיש הפלאק קל יותר rotaviruses האנושי באמצעות שורות תאים MA104. כמה זנים בנגיף האנושי לא יכול ליצור רובד בשורה זו תא. לכן, במקום וזמינותו פלאק, המוקד ויוצרים יחידת (ffu ב) assay¹⁵ או החציון תרביות רקמה זיהומיות מינון (TCID50) assay יכול להיות מיושם עבור רבים בנגיף זנים¹⁶. פרוטוקול הציג עבור קביעת שיעור צמיחה ספציפיים יכול לשמש עבור סוגי וירוסים אחרים, אך אינה מתאימה לאיתור וירוסים אשר מוקמת אין מערכת התרבות התא הוקמה. לפני תחילת הניסוי עבור שיעור צמיחה ספציפיים, זה עדיף לדעת מראש מתי כייל זיהומיות וירוס מתחיל לגדול, מגיע השלב נייח בבדיקה ראשונית. אם קיימות הפלאק מדי, וזמינותו פלאק וצריך להתנהל שוב לאחר שינוי קצב דילול של הדגימות וירוס. זיהום שלאחר שעות. מדד מחירי הבתים (. של) לאסוף דגימות חשובים גם בגלל השיפוע של שלב הגידול המעריכי יכול לזלזל אם נקודת הזמן הנכון להגיע לשלב נייח הוא החמיץ. קירוב על ידי מודל Gompertz שונה, מקדם הדטרמינציה צריך תמיד להיות מחושב, בדקתי. אם בחדר הכושר על הדגם Gompertz ששונה נמוכה, דגמים צמיחה אחרים כגון מודל לוגיסטי שונה¹² עשוי להיות עדיף.

בטיפול תאים, בעת הסרת את מדיום או וירוס inoculum, טוב, מגניב עבור ג’ל כביסה או agarose assay פלאק מיד להתווסף לכל אחד טוב של צלחת התרבות התא כדי למנוע את התאים מפני יובש. באותו זמן, אתה חייב למזוג בעדינות PBS או agarose על תאים לא לנתק מבארות. שלב זה הוא החשוב ביותר, בשני מבחני (שלב ציונים של 3.11). אם וזמינותו רובד יש דוגמאות רבות מדי, אנו ממליצים על סוגייה משפטית את הג’ל agarose (100 מ”ל כל מקסימום מומלץ) לתוך בקבוקים בינוני, שומרת על הבקבוקים חם עד לפני שימוש מאז agarose ג’ל הוא פני השטח למוצק בתוך כ- 10 דקות בחדר טמפרטורה. מאחר טריפסין לפגיע בפני טמפרטורות גבוהות¹⁷, יש להוסיף פתרון טריפסין בינוני ו agarose עבור וזמינותו פלאק לאחר שלמאחה לצנן.

ב תא-איגוד וזמינותו, הדגירה לכריכה וירוס לתאי חייב להתבצע ב 4 ° C כדי למנוע פלישה של התאים. על פי השיטה של Gilling¹³, התאים נוטים ייבוש בטמפרטורות נמוכות, כך טלטול עדין הוא הכרחי בכל 15 דקות במהלך הדגירה. ערכת חילוץ RNA מנוצל כאן הרבה מכדי קיטים אחרים. השיפוע של העקומה סטנדרטי ב- RT-qPCR צריך להיות כ 3.3, מקדם הדטרמינציה צריכה להיות יותר 0.98. וזמינותו לעומת המיקרוסקופ פלורסצנטיות להמחיש הלוקליזציה של וירוסים בתאים, הוא מהיר יותר, קל יותר להשתמש כי הכריכה של חומרים פלורסנט וירוסים אינה נחוצה.

לאחרונה, enteroid האנושי מעיים (HIE), בתערוכה של הרכב הסלולר דומים ותפקוד כמו האפיתל אנוש במערכת העיכול, הפך זמין עבור הפצת בנגיף¹⁸. השימוש HIE עשוי לאפשר לנו להעריך את קצב צמיחה ספציפיים והיכולת תא מחייב של זנים שאינם culturable של בנגיף. כמו כן, בשני הניסויים המתוארים כאן שאפשר למרוח את הערכת ההשפעות התרופות שני פנוטיפים¹⁹. הפרוטוקולים המובאת כאן מאפשרים לדון באופן כמותי את השינויים בפנוטיפ ערכי הפרמטרים של זנים בנגיף בתנאים מגוונים.

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי פרוייקט “תברואה שרשרת: עיצוב תברואה מערכות כמו קהילה אקולוגית ערך מערכת ערכים”, ResearchInstitute עבור האנושות והטבע (RIHN, Project No.14200107).

Materials

7500 Real Time PCR System	Applied Biosystems		qPCR
Agar-EPI	Nakalai Tesque, Inc	01101-34	Plaque assay
Disodium Hydrogenphosphate	Wako Pure Chemical Corporation	194-02875	Cell binding assay
Eagle's MEM "Nissui"	Nissui Pharmaceutical Co., Ltd	_05900	Cell culture
Eagle's MEM "Nissui"	Nissui Pharmaceutical Co., Ltd	_05901	Plaque assay
EasYFlask 75 cm2	Thermo Scientific	156499	Cell culture
Fetal bovine Serim, qualified, USDA-approved regions	Gibco	10437028	Cell culture and Plaque assay
Forward / Reverse primers	Eurofins Genomics		qPCR
L-Glutamine, 200 mM Solution	Gibco	2530081	Cell culture and Plaque assay
Neutral Red	Wako Pure Chemical Corporation	140-00932	Plaque assay
PBS (-) "Nissui"	Nissui Pharmaceutical Co., Ltd	_05913	Cell culture and Plaque assay
Penicillin-Streptomycin, Liguid	Gibco	15140122	Cell culture and Plaque assay
Potassium Chloride	Wako Pure Chemical Corporation	163-03545	Cell binding assay
Premix ExTaq (Perfect Real Time)	TAKARA Bio Inc.	RR039A	qPCR
PrimeScriptTN RT reagent Kit (Perfect Real Time)	TAKARA Bio Inc.	RR037A	cDNA synthesis
PrimeTime qPCR Probes	Medical and Biological Laboratories Co., Ltd.		qPCR
QIAamp Viral RNA Mini Kit	QIAGEN	52904	RNA extraction
Sodium Bicarbonate	Wako Pure Chemical Corporation	199-05985	Cell culture and Plaque assay
Sodium Chloride	Wako Pure Chemical Corporation	198-01675	Cell binding assay
Tissue culture plates 24-well plate	TPP	92024	Cell binding assay
Tissue culture plates 6-well plate	TPP	92006	Plaque assay
Trizma base	SIGMA-ALDRICH	T1503	Cell binding assay
Trypsin from porcine pancrease	SIGMA-ALDRICH	T0303-1G	Activate for rotavirus
Trypsin-EDTA (0.05 %), phenol red	Gibco	25300054	Cell culture
Vertical 96-Well Thermal Cycler	Applied Biosystems		cDNA synthesis

References

Domingo, E. Rna Virus Mutations. Annual review of microbiology. 51, 151-178 (1997).
Gouvea, V., Brantly, M. Is rotavirus a population of reassortants?. Trends in Microbiology. 3, 159-162 (1995).
Rachmadi, A. T., Kitajima, M., et al. Free-chlorine disinfection as a selection pressure on norovirus. Applied and Environmental Microbiology. 84, (2018).
Ghosh, S., Kobayashi, N. Whole-genomic analysis of rotavirus strains: current status and future prospects. Future Microbiology. 6, 1049-1065 (2011).
Tate, J. E., Burton, A. H., Boschi-Pinto, C., Steele, A. D., Duque, J., Parashar, U. D. 2008 estimate of worldwide rotavirus-associated mortality in children younger than 5 years before the introduction of universal rotavirus vaccination programmes: A systematic review and meta-analysis. The Lancet Infectious Diseases. 12, 136-141 (2008).
Franco, M. A., Angel, J., Greenberg, H. B. Immunity and correlates of protection for rotavirus vaccines. Vaccine. 24, 2718-2731 (2006).
Santos, N., Hoshino, Y. Global distribution of rotavirus serotypes/ genotypes and its implication for the development and implementation of an effective rotavirus vaccine. Reviews in Medical Virology. 15, 29-56 (2005).
Matthijnssens, J., Heylen, E., Zeller, M., Rahman, M., Lemey, P., Van Ranst, M. Phylodynamic analyses of rotavirus genotypes G9 and G12 underscore their potential for swift global spread. Molecular Biology and Evolution. 27, 2431-2436 (2010).
Mukhopadhya, I., Murdoch, H., et al. Changing molecular epidemiology of rotavirus infection after introduction of monovalent rotavirus vaccination in Scotland. Vaccine. 35, 156-163 (2017).
Londrigan, S. L., Hewish, M. J., Thomson, M. J., Sanders, G. M., Mustafa, H., Coulson, B. S. Growth of rotaviruses in continuous human and monkey cell lines that vary in their expression of integrins. Journal of General Virology. 81, 2203-2213 (2000).
Hewish, M. J., Takada, Y., Coulson, B. S. Integrins a2b1 and a4b1 can mediate SA11 rotavirus attachment and entry into cells. Journal of Virology. 74, 228-236 (2000).
Zwietering, M. H., Jongenburger, I., Rombouts, F. M., van’t Riet, K. Modeling of the bacterial growth curve. Applied and Environmental Microbiology. 56, 1875-1881 (1990).
Gilling, D. H., Kitajima, M., Torrey, J. R., Bright, K. R. Mechanisms of antiviral action of plant antimicrobials against murine norovirus. Applied and Environmental Microbiology. 80, 4898-4910 (2014).
Zeng, S. Q., Halkosalo, A., Salminen, M., Szakal, E. D., Puustinen, L., Vesikari, T. One-step quantitative RT-PCR for the detection of rotavirus in acute gastroenteritis. Journal of Virological Methods. 153, 238-240 (2008).
Rolsma, M. D., Gelberg, H. B., Kuhlenschmidt, M. S. Assay for evaluation of rotavirus-cell interactions: identification of an enterocyte ganglioside fraction that mediates group A porcine rotavirus recognition. Journal of Virology. 68, 258-268 (1994).
Brüssow, H., Hilpert, H., Walther, I., Sidoti, J., Mietens, C., Bachmann, P. Bovine milk immunoglobulins for passive immunity to infantile rotavirus gastroenteritis. Journal of Clinical Microbiology. 25, 982-986 (1987).
Outzen, H., Berglund, G. I., Smalås, A. O., Willassen, N. P. Temperature and pH sensitivity of trypsins from Atlantic salmon (Salmo salar) in comparison with bovine and porcine trypsin. Comparative Biochemistry and Physiology – B Biochemistry and Molecular Biology. 115B, 33-45 (1996).
Saxena, K., Blutt, S. E., et al. Human Intestinal Enteroids: a New Model To Study Human Rotavirus Infection, Host Restriction, and Pathophysiology. Journal of Virology. 90, 43-56 (2016).
Yin, Y., Bijvelds, M., et al. Modeling rotavirus infection and antiviral therapy using primary intestinal organoids. Antiviral Research. 123, 120-131 (2015).

Play Video

PDF

DOI

DOWNLOAD MATERIALS LIST

Citer Cet Article

Kadoya, S., Sano, D. Assays for the Specific Growth Rate and Cell-binding Ability of Rotavirus. J. Vis. Exp. (143), e58821, doi:10.3791/58821 (2019).