اللقاحية مراسل الفيروسات لقياس وظيفة الفيروسية في جميع مراحل التعبير الجيني

تقليديا، يتم درس التعبير الفيروس باستخدام تقنيات البيولوجيا الجزيئية (مثل النشاف الشمالية، النشاف الغربية، ميكروأري التهجين، الخ) ^1. في حين أن هذه الأساليب هي قادرة على توفير معلومات مفصلة فيما يتعلق بتصنيف التغييرات التعبير عن mRNAs والفردية أو البروتينات، فإنها عادة ما تكون غير قابلة للعمليات في الوقت الحقيقي والإنتاجية العالية. وقد تم تطبيق النهج البديلة باستخدام صحفيين القائم على مضان سابقا عند العمل مع فيروسات الجدري؛ ومع ذلك، فقد كان الدافع تنميتها واستخدامها من قبل أهداف متنوعة. تم تصميم العديد من هذه الأساليب للاختيار من الفيروسات المؤتلف ^2،3. هذه التقنيات التعبير عن EGFP عند التأسيس السليم والتعبير من الحمض النووي من الحيوانات المستنسخة الخارجية اللقاحية المؤتلف. وبالمثل، عدة سلالات اللقاحية معربا عن ثابت للذوبان EGFP أو البروتينات GFP الموسومة أعرب تحت اللقاحية المروج الأصلي قد استخدمت على نطاق واسع. هذه هي الطباعically تستخدم لتحديد دخول الفيروس وتكرارها خلال فحوصات تحييد الأجسام المضادة على أساس، وتثبيط المواد الكيميائية، أو المقارنة بين فعالية المضادة للفيروسات ^4-6. في حين أثبتت هذه الفيروسات مفيدة، فهي محدودة في قدرتها على تقديم معلومات مفصلة عن وجهة تثبيط بسبب استخدامها لغامضة في وقت مبكر / متأخر المروج الفيروسية واحد. جعلت الطرق السابقة أيضا استخدام البروتين EGFP مع الإشارة إلى الضوضاء الخصائص الأمثل.

نظرا لتعقيد تكرار الفيروسة الجدرية وعدم وجود الأدوات المتوافرة لفحص التغييرات في الوقت الحقيقي في التعبير الجيني الفيروسي، وقد وضعنا مجموعة من الفيروسات واحد ومتعدد مراسل المرحلة ^7،8. كما هو موضح في المنشورات السابقة، هذه الفيروسات تعبير عن واحد أو اثنين أو ثلاثة البروتينات الفلورية متميزة طيفيا من المروجين اللقاحية الأم خلال وقت مبكر، ومراحل وسيطة، أو في وقت متأخر من العدوى. هذه الفيروسات يمكن أن يكون لناإد كمؤشرات للفيروس التقدم النسخ المتماثل باستخدام المجهر مضان وأنهم على قدم المساواة مناسبة تماما لوحة وقارئ مقرها المقايسات الإنتاجية العالية. هذه الفيروسات هي سهلة الاستخدام في مكان النوع البري الفيروس، وتزايد مع حركية مماثلة لتصل إلى ما يعادل ⁷ التتر. خلال تخطيط وإنشاء هذه الفيروسات، واتخذت الكثير من الرعاية في اختيار fluorophores التي لها خصائص عالية إشارة إلى خلفية قابلة للطي مع كفاءة متفوقة على تسهيل الكمي موثوق بها مع ردود الفعل السريعة للتغيرات في التعبير (فينوس، mCherry وTagBFP). بالإضافة إلى ذلك، تم اختيار مجموعات من المروجين الفيروسية التي تنتج الدقة العالية، لا لبس فيها التعبير مرحلة محددة، وتوفير المعلومات حول مجموعة كاملة من وقت مبكر (C11R المروج) والمتوسطة (G8R المروج) وأواخر (F17R المروج) التعبير الجيني، على النقيض من غامض المروجين المبكر / في وقت متأخر.

ويمكن لهذه الفيروسات أن تستخدم كأداة لإنفيتقصى دورة حياة تنميط الفيروسة الجدرية، فيروس اللقاحية. الكثير لا يزال غير معروف عن التفاعل المضيفة للفيروس على الرغم من تاريخها الطويل من الدراسة. اللقاحية معقدة، وتنتج أكثر من 200 بروتينات فريدة من نوعها، وكثير منها المناعية واستضافة عدائية. على العدوى، يبدأ الفيروس في وقت مبكر اللقاحية فورا مرنا النسخ. ومما يسهل هذا من قبل البلمرة الحمض النووي الريبي والنسخ العوامل التي تم تحميلها على الجينوم الفيروسي خلال التعبئة والتغليف الفيريون والذي عقد في دولة مؤقتا حتى عدوى لاحقة. هذا التعبير في وقت مبكر تنتج أساسا من البروتينات اللازمة لقمع نظام المناعة المضيف (مرنا decapping، عزل الرنا المزدوج الجديلة، والبروتينات مستقبلات شرك وكذلك مثبطات موت الخلايا المبرمج، استجابة الإجهاد، وتول، IL، وNF كيلوبايت إشارات) وتكرار الجينوم. التعبير المبكر تنتج أيضا عوامل النسخ اللازمة للتعبير وسيطة. ويشمل تعبير وسيطة للتعبير عن العوامل أواخر مرحلة النسخ. هذاالتعبير تتالي يؤدي إلى إنتاج بروتينات الفيروس الهيكلية والأنزيمية خلال المراحل المتأخرة من العدوى، والتي هي ضرورية لتجميع كامل للاللقاحية الفيريون ناضجة.

لدينا مجموعة من الفيروسات مراسل الفلورسنت يسمح للتقدم السريع الذي سيدلي في فهم علم الأحياء الفيروسة الجدرية. إحدى الطرق الأكثر شيوعا وتستغرق وقتا طويلا في مجال علم الفيروسات هو فحص النمو. هذا عادة ما ينطوي على اصابة الخلايا، بسن سلسلة من العلاجات، وفيروس الحصاد من قبل lysing الخلايا المصابة، وقياس عيار الفيروسية الناتجة عن طريق فحص اللوحة. باستخدام الفيروسات مراسل الموصوفة هنا يسمح قياس الوقت الحقيقي للنمو الفيروس الذي يمكن أن يعاير بسهولة ومقارنة بين العديد من العلاجات يقوم بالتوازي. نتوقع هذه المجموعة من الكواشف سيتم استخدامها في بروتوكولات مختلفة لتحديد التغيرات في التعبير الجيني الفيروسي في الاستجابة للعلاج بالعقاقير، رني كnockdown، أو تقييد نطاق المضيف.

هذه الطريقة تمكن أيضا تحليل عالية المحتوى على نطاق أوسع مما كان متاحا في السابق، مما يسمح للشاشات العقاقير المضادة للفيروسات الإنتاجية العالية لمراحل محددة تحديدا الهدف من الفائدة. في حين تم التعرف على العديد من العلاجات المحتملة لمكافحة عدوى الفيروسة الجدرية، وافقت ادارة الاغذية والعقاقير فقط علاجات فعالة لعلاج عدوى الفيروسة الجدرية هي نوكليوزيد اللاحلقية فسفونات، السيدوفير، والعلاج المناعي مع اللقاحية الجلوبيولين ^9،10. على الرغم من القضاء على الجدري في عام 1977 ^11، تظل فيروسات الجدري خطرا كبيرا على صحة الإنسان ^12. وقد أدى وقف انتشار التطعيم ضد فيروس الجدري إلى زيادة التعرض لفيروسات الجدري الأخرى ^13. على سبيل المثال، مناطق وسط أفريقيا محمية من قبل التطعيم تشهد طفرة في فيروس جدري القردة الإصابات ^14. وكان مصدر قلق كبير أيضاالمثارة بشأن قابلية كامنة لإطلاق المتعمد للفيروس الجدري. ويرجع ذلك إلى العلاجات المتاحة حاليا محدودة، وهناك حاجة ملحة لتطوير علاجات جديدة. هذه الفيروسات مراسل تسمح فحص جزيء صغير المانع السريع والإنتاجية العالية لتثبيط مرحلة معينة من تكاثر الفيروس. سوف تحديد مثبطات التي تستهدف المراحل التعبير الفيروسية حاليا لا هدف تثبيط تسهيل تطوير علاجات تركيبة مع زيادة رجولية.

الكثير يمكن استخلاصها حول اللقاحية بيولوجيا الخلية من خلال مراقبة التغيرات في التعبير الجيني في كل مرحلة. وعادة ما يتم التعبير عن التوهين بواسطة مادة كيميائية أو التلاعب الجيني للخلية المضيفة المصابة من حيث انخفاض التتر الفيروسية. ومع ذلك، من خلال مقارنة التغيرات في كل مرحلة من مراحل سلسلة التعبير الفيروسية، يمكن للمرء الحصول على فهم أكثر اكتمالا لكيفية تأثير الفيروس هو اللياقة البدنيةإد عن طريق علاج خاص. وقد تبين أن هذه البيانات أنها تتطابق جيدا مع الإخراج عيار الفيروس التقليدية، ولكن تقديم معلومات أكثر تفصيلا الآلية فضلا عن قدرات إنتاجية عالية ^7.