Здесь мы представляем два протокола, один для измерения определенных темпов и другой для способности клеток привязки ротавирусной инфекции, используя assay металлической пластинкы и RT-ПЦР. Эти протоколы доступны для подтверждения различий в фенотипов ротавирусной штаммов.
Ротавирусной является основным этиологическим фактором для инфантильных понос. Это (ds) двуцепочечной РНК вируса и формирует генетически различных слоев населения, известный как quasispecies, ввиду их высокой мутации ставки. Здесь мы опишем, как измерить конкретные темпы и способность клеток привязки ротавирусной его фенотипов. Ротавирусная трактуется с трипсином признать клеточный рецептор и затем прививку в культуре клеток MA104. Супернатант, включая вирусный потомков, собирается с перерывами. Assay металлической пластинкы используется для подтверждения титр вируса (металлическ формируя единица: ОРП) из каждого собранного супернатант. Конкретные прирост оценивается путем установки времени курс данные ОРП/мл для измененной модели Гомпертца. В assay клетки привязки MA104 клетки в пластине 24-ну инфицированных ротавирусной и инкубированы для 90 мин при 4 ° C для адсорбции ротавирусной клеточными рецепторами. Низкая температура сдерживает ротавирусной инфекции от вторжения клетки-хозяина. После мытья удаление несвязанных вирионы, РНК добывается из вирионы придает рецепторы клеток, следуют синтеза cDNA и реверс транскрипция количественного PCR (RT-ПЦР). Эти протоколы могут применяться для расследования фенотипические различия между вирусных штаммов.
РНК-вирусов формируют генетически различных слоев населения, известный как quasispecies1, потому что их ставка мутации,2 , которая выше, чем у организмов, на основе ДНК. Структура населения в quasispecies зависит от генетических факторов народонаселения, включая мутации, давление отбора и генетического дрейфа. Штаммов в пределах одной генетической линии может показать разные фенотипы вследствие генетического разнообразия. Например Rachmadi et al. показали, что чувствительность свободного хлора разных мышиных норовирус штаммов, которые возникли от налета Очищенный сорт S7-PP33.
Ротавирусы (род ротавирусной инфекции в семье Реовирусы) являются не охватило ds РНК вирусов, образуя quasispecies2. Помимо населения генетические факторы, описанные выше геном реаасортации влияет генетического разнообразия ротавирусной, потому что этот вирус имеет 11 сегментированный геном4. Ротавирусы причиной диареи главным образом среди детей, и детская смертность в 2013 году были оценены около 250 0005. Две вакцины используются в ряде стран и была эффективной в снижении бремени ротавирусной инфекции, но некоторые исследователи сейчас обсуждаем присутствие вакцины побег мутантов,6,7,,8, 9. характеристика этих мутантов имеет важное значение для понимания механизмов вакцины бежать.
Здесь мы представляем протоколы для двух анализов для оценки конкретных рост и способность клеток привязки ротавирусной инфекции для того чтобы понять фенотипические различия среди штаммов/мутантов. Кривая роста Ротавирусы была представлена в предыдущих докладах10, но обычно не измеряются параметры роста таких конкретных прирост. Клетки привязки пробирного проведенных ранее включает immunofluorescent окрашивание техника11. Мы показываем здесь проще методы использования assay металлической пластинкы и RT-ПЦР, которые позволяют количественно обсуждать разницу в вирусные фенотипы. Эти методы подходят для характеристики ротавирусной фенотипы и наконец может способствовать строительству новых вакцин эффективны для нескольких генотипов.
Наш протокол для измерения темпов роста конкретных легче, чем предыдущие и могут быть адаптированы для других вирусов, если их системы культуры клеток еще не создана. В этом исследовании, мы использовали RRV (G3P[3]) потому, что этот штамм может сформировать металлические пластинкы легче, чем Ротавирусы человека при использовании MA104 клеточных линий. Некоторые штаммы человека ротавирусной не образуют бляшки в этой линии клетки. Таким образом вместо assay металлической пластинкы, фокус, образуя единицы (ФФУ) пробирного15 или медиана культуры ткани инфекционным дозы (TCID50) assay может применяться для многих ротавирусной штаммов16. Представленные протокол для определения конкретных прирост может использоваться для других типов вируса, но не подходит для вирусов, для которых создана система культуры не установленным клеток. Перед началом эксперимента для определенного роста, лучше заранее знать, когда вирус инфекционной титр начинает увеличить и достигает стационарной фазы в предварительном тесте. Если слишком много металлических пластинк присутствуют, assay металлической пластинкы должно проводиться снова после изменения расхода разрежающего образцов вируса. Часов после инфекции (hpi) для сбора проб также важны, потому что наклон фазы экспоненциального роста может быть недооценена, если пропустили точку надлежащего времени для достижения неподвижной фазой. В приближении, модифицированная модель Гомпертца коэффициент детерминации следует всегда рассчитывается и проверены. Если Фитнес для измененной модели Гомпертца является низкой, другие модели роста, такие как изменение логистической модели12 может быть предпочтительным.
В обработке клеток, при удалении вирусов или средний посевным материалом, PBS для стирки или агарозы гель для assay металлической пластинкы должны оперативно добавлены к каждому хорошо из плиты культуры клеток для предотвращения клетки от сухости. В то же время необходимо осторожно налить PBS или агарозы для ячейки не отсоединить от скважин. Этот шаг является самым важным в обоих анализов (шаг 3.9 и 3.11). Если assay металлической пластинкы имеет слишком много образцов, мы рекомендуем разделение геля агарозы (100 мл, рекомендуется каждый максимум) в несколько средних бутылки и согреться бутылки до тех пор, пока перед использованием с агарозы гель затвердевает в течение около 10 мин на номер Температура. Так как трипсина уязвим для высоких температур17, раствором трипсина следует добавить средне и агарозы для assay металлической пластинкы после надлежащего охлаждения.
В assay клетки привязки инкубаторов для привязки вирусом клетки должно быть сделано на 4 ° C для предотвращения вторжения клеток. По словам Gilling метод13клетки подвержены сушка при низких температурах, так нежно тряска необходимо каждые 15 минут во время инкубации. В РНК добыча комплект использованы здесь может быть заменен на другие наборы. Наклон стандартной кривой в RT-ПЦР должно быть примерно 3.3, и коэффициент определения должно быть больше чем 0,98. По сравнению с флуоресцентным микроскопом визуализировать локализации вирусов в клетки, assay является более быстрым и проще в использовании, потому что привязка флуоресцирующих веществ для вирусов не является необходимым.
Недавно человеческой кишечника enteroid (ГИЭ), аналогичные клеточный состав и функции как человека желудочно-кишечного эпителия, стала доступна для распространения ротавируса18. Использование HIE может позволить нам оценить конкретные темпы и способность клеток привязки не culturable штаммов ротавирусной инфекции. Кроме того оба эксперименты, описанные здесь может применяться для оценки воздействия препарата на обоих фенотипов19. Здесь представлены протоколы позволяют количественно обсудить изменения в значения параметров фенотип ротавирусной штаммов в разнообразных условиях.
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана «санитарии значение цепи: Проектирование систем как эко-сообщество значение канализация» проект, ResearchInstitute для человечества и природы (RIHN, No.14200107 проекта).
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 |