Rekombinant adeno-ilişkili virüs (rAAVs) vektörleri için giderek daha değerli hale geliyor<em> In vivo</emHayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar. Biz rAAVs laboratuvar ortamında üretilmiş olabilir ve bu vektörlerin nasıl üretilen bulaşıcı parçacıkların sayısını doğru bir okuma vermek titre edilebilir açıklar.
Son yıllarda rekombinant adeno-ilişkili viral vektörler (AAV) hayvanlarda in vivo çalışmalar için giderek daha değerli hale gelmiştir ve insan klinik çalışmalarda da şu anda test edilmektedir. Wild-tip AAV bir patojen olmayan Parvoviridae aile üyesi ve doğal olarak çoğaltma eksikliği. Geniş transdüksiyon profili, düşük immün yanıtın yanı sıra, bu vektörler ile elde güçlü ve kalıcı transgen ekspresyonu in vitro ve in vivo gen teslimat için popüler ve çok yönlü bir araç yaptı. rAAVs kolay ve ucuza laboratuvarda üretilen ve onların uygun bir güvenlik profili dayalı olabilir, genellikle düşük bir güvenlik sınıflandırması verilmiştir. Burada, biz, hem de AAV1 ve AAV2 kapsid proteinleri içeren kimerik rAAVs üretim ve titering için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu sözde kimerik vektörlerin kullanımı gibi yüksek titreleri hisse senetleri (AAV1) ve saflaştırma olarak her iki ebeveyn serotiplerinin faydalarını bir araya getirenafinite kromatografisi (AAV2). Bu AAV serotipleri AAV serotipleri en iyi incelenen ve bireysel geniş bir infeksiyözitesi deseni var. Burada açıklanan kimerik vektörler AAV1 ve AAV2 bulaşıcı özelliklere sahip olmalı ve bu nöronlar, iskelet kası, pankreas, diğerlerinin yanı sıra böbrek de dahil olmak üzere geniş bir ürün yelpazesi, dokuların enfekte olması beklenebilir. Burada anlatılan yöntemi, heparin sütun arıtma kullanan, bir yöntem, sezyum klorür degrade yoluyla santrifüj gibi diğer arıtma yöntemleri, daha yüksek bir viral titresi ve temiz viral hazırlık vermek inanıyordu. Ayrıca, bu vektörlerin hızlı ve kolay bir şekilde üretilen bulaşıcı parçacıkların sayısını doğru okuma titre nasıl açıklanmaktadır.
rAAV vektörlerin in vivo hayvan çalışmaları için giderek daha değerli hale gelmektedir. Burada, yaygın uygulama bu yararlı vektör virüs üretimin yüksek maliyetli dış kaynak şirketleri kaçınarak kolaylaştırabilir, üretmek rAAVs için basit ve ucuz bir protokol tanımlanmıştır. Protokolü (referans 1) eşit oranları 4 her iki ebeveyn serotipleri kapsid proteinleri içeren kimerik rAAV1 / 2 vektörler üretimi açıklar. RAAV vektörlerin heparin sütunlar bağlanarak arıtma AAV2 kapsid proteinleri ifade dayanmaktadır, ancak, burada belirtilen AAV1 daha diğer serotipleri ile kombine edilebilir. Ayrıca, AAV6 azaltılmış bir yakınlığa sahip olmakla birlikte, heparin bağlamak için bildirilmiştir, ve potansiyel olarak bu prosedürü 5,6 kullanarak heparin sütunları ile temizlenmiş olabilir . Diğer serotipler heparin sütun elüsyon 5,7 için farklı konsantrasyonlarda NaCl gerektirdiğini, ancak unutulmamalıdır.
Ambalaj rAAV genomların 5.2 kb 8 paketleme verimliliği keskin bir düşüş ile 4.1 ve 4.9 kb arasında en iyi olduğu gösterilmiştir. Transgen ekspresyonu hücre tipi özel düzenleme genellikle küçük AAV parçacıklar içinde yer öğeleri oyunculuk büyük cis ile elde edilir bu yana ambalaj sınırı, rAAV sisteminin en büyük dezavantajı olarak kabul edilebilir. Biz yerine PBS ekleyerek adım 6.3 'de belirtildiği gibi, bir 500 ul toplu, 250 ul kadar konsantre ayrı viral toplu birleştirerek AAV ambalaj sınırına yakın paket genler çalışmadan kaynaklanan gibi düşük titreye toplu üstesinden gelmek için. Güvenilir hücre türüne özgü transdüksiyon Cre sürücü fareler ve ambalaj sınırına uzanan önlemek için koşullu rAAV kaset (aşağıya bakınız) birleştirerek elde edilebilir.
Unutmayın ki, bu protokol yüksek t üretimi kolay takip talimatları vermek için çalışır ikeniter rAAV, heparin afinite kromatografisi ile saflaştırılması için AAV2 kapsid protein moieties varlığını gerektirir. Daha AAV2 diğer serotipleri alternatif prosedürleri kullanarak 9 arındırılmalıdır. Heparin sütun arınma bir avantajı sezyum klorür degrade 10 kullanılarak üretilen bu daha yüksek bulaşıcılık oranını AAV vektörler üretmek olduğuna inanılmaktadır. Ancak, bu yöntem bazı dezavantajları da vardır. Örneğin, heparin bağlayan diğer proteinleri de saflaştırılmış viral stokta mevcut olabilir. Heparin saflaştırılmış vektörlerin tropizm vektör titresi 10, özellikle 20 eksitatör veya inhibitör nöronlar (Şekil 2) ya hedef yaklaşımı etkilemiş olabilir AAV-aracılı transgen ifade Cre indüklenmiş aktivasyon istihdam ve titre-bağımsızdır. Heparin sütun arıtma için alternatif bir kullanımı daha yüksek bir viral titresi ve saf hazırlık üreten bir iodixanol yoğunluk gradiyenti kullanımı,10 sezyum klorür degrade. Bu yöntem ayrıca,% 99 oranında saf 11 daha büyük bir vektör üretmek için heparin sütun arıtma ile kombine edilebilir . Bu nedenle, dikkatli bir göz, kendi özel alt uygulama için en iyi olan viral arıtma yöntemi olarak bireysel gruplar tarafından alınması gerekir.
Bu protokol ile ilgili en sık karşılaşılan sorun, düşük viral titresi. Deneyimlerimize göre bu durum genellikle, düşük transfeksiyon verimlilik, virüs veya heparin sütunlarından elüsyon takip edilebilir. Tüm transfeksiyon malzemelerin transfeksiyon önce oda sıcaklığında olmalıdır ve her laboratuar için en uygun koşulları bulmak için testi transfections yapılmalıdır. Transfeksiyon diğer yöntemler gibi lipofectamine, son derece verimli, ancak çok pahalı olabilir. Ayrıca, heparin sütun elüsyon çözümleri konsantrasyonu ve pH, heparin sütun witho virionlar tam olarak yürütülmesi için kritik öneme sahiptirut zarar. Bir diğer önemli nokta, ambalaj hücreleri, doku kültürü yemekleri yüzey iyi davranmanız gerekir. Hücreler işlem sırasında bazı aşamada ayırmak deney ve defrost hücrelerin yeni bir flakon sonlandırmak için tavsiye edilir.
Kemirgenler transgen ekspresyonu uzay-zamansal kontrol doğru anatomik hedefleme ve hayvan gelişim aşamasında kolayca elde edilir. Verimli AAV-aracılı gen transferi, in utero 12,13 gösterilmiştir . Yetişkin beyin, stereotaksik enjeksiyondan sonra rAAV parçacıkları ile enfekte alanı sadece viral titresi değişiklikleri değil, aynı zamanda enjeksiyon parametrelerini değiştirerek çok daha geniş alanları çok küçük bir hedef bölgeler, ayarlanabilir. Bu hacim ve hız enjeksiyon ve virüs süspansiyonu 14 poliol mannitol dahil içerir. Mannitol ayrıca, çeşitli sistemik rAAV enjeksiyon 15 sonra dokuların bir enfeksiyon geliştirmek için kullanılabilir </> Destek.
RAAV (yaklaşık 4.7 kb) paketleme kapasitesi muhtemelen bu viral vektörlerin ifade edilebilir genler açısından en sınırlayıcı faktör. Ancak, son çalışmalar, bu kısmen ayrı rAAV vektörlerin büyük bölme genler veya ifade kasetleri üstesinden gelmek ve virionlar aynı hücrede 16 enfekte gen ekspresyonu başlatırken, bir köprü dizisi tanıtan olduğunu göstermiştir . RAAV vektörler tarafından taşınan genlerin ekspresyon düzeyleri de büyük ölçüde kendi kendine ücretsiz rAAV vektörler kullanarak 17 artabilir. RAAV vektörlerin Stereotaksik enjeksiyon, bölgeye özgü bir şekilde gen ekspresyonu inducing için hızlı, ucuz ve güçlü bir yöntem sağlar. 2. nesil RNA girişim stratejileri ile kombinasyon halinde 18 rAAVs da bölgeye özgü gen vurmak için kullanılan olabilir. rAAVs devre ve hücre tipi ulaşmak için Cre-transgenik fareler ya da hücre tipi özel rehberleri ile kombine edilebilirÖrneğin tet sistemi ile montaj rAAVs virüs aracılı gen ekspresyonu 22,23 üzerinden geçici denetimi ekler, yüksek uzaysal çözünürlüğü 2,19-21 ile genetik manipülasyonlar izin özgü gen ekspresyonu Bu örnekler, bu vektörlerin Kombinatoryal muazzam potansiyeli göstermek ve rAAV tabanlı çalışmalar gelecek yıl içinde hızlı bir artış tahmin ediliyor.
The authors have nothing to disclose.
Name of reagent | Company | Catalogue number | Comments |
Amicon Ultra centrifugal filters | Millipore | UFC810024 | 100,000 MWCO |
Benzonase nuclease | Sigma-Aldrich | E1014 | |
Dulbeco’s modified Eagle medium (DMEM) | Invitrogen | 10567014 | Supplement with 10% FCS and 10 units/ml penicillin/100 μg/ml streptomycin |
Hek293 cells | American type culture collection | CRL-1573 | Use at passage less than 30 |
HEPES buffered saline | Sigma-Aldrich | 51558 | |
HiTrap Heparin cartridge | Sigma-Aldrich | 54836 | |
Iscove’s modified Dulbecco’s medium | Invitrogen | 12440-053 | Supplement with 5% FCS |
Sodium deoxycholate | Sigma-Aldrich | D5670 | Make fresh solution for each batch |
15 cm Tissue culture dishes | Fisher Scientific | 157150 | |
Stbl2 competent cells | Invitrogen | 10268-019 | |
Virkon solution | Fisher Scientific | NC9821357 | Leave to disinfect overnight before discarding to drain |
Table 1. Specific reagents required for protocol