Summary

הגבלת אנזים מבוסס שיבוט שיטה להערכה<em> במבחנה</em> יכולת שכפול של HIV-1 Gag-MJ4 וירוסי כימרי C סוג משנה

Published: August 31, 2014
doi:

Summary

HIV-1 pathogenesis is defined by both viral characteristics and host genetic factors. Here we describe a robust method that allows for reproducible measurements to assess the impact of the gag gene sequence variation on the in vitro replication capacity of the virus.

Abstract

The protective effect of many HLA class I alleles on HIV-1 pathogenesis and disease progression is, in part, attributed to their ability to target conserved portions of the HIV-1 genome that escape with difficulty. Sequence changes attributed to cellular immune pressure arise across the genome during infection, and if found within conserved regions of the genome such as Gag, can affect the ability of the virus to replicate in vitro. Transmission of HLA-linked polymorphisms in Gag to HLA-mismatched recipients has been associated with reduced set point viral loads. We hypothesized this may be due to a reduced replication capacity of the virus. Here we present a novel method for assessing the in vitro replication of HIV-1 as influenced by the gag gene isolated from acute time points from subtype C infected Zambians. This method uses restriction enzyme based cloning to insert the gag gene into a common subtype C HIV-1 proviral backbone, MJ4. This makes it more appropriate to the study of subtype C sequences than previous recombination based methods that have assessed the in vitro replication of chronically derived gag-pro sequences. Nevertheless, the protocol could be readily modified for studies of viruses from other subtypes. Moreover, this protocol details a robust and reproducible method for assessing the replication capacity of the Gag-MJ4 chimeric viruses on a CEM-based T cell line. This method was utilized for the study of Gag-MJ4 chimeric viruses derived from 149 subtype C acutely infected Zambians, and has allowed for the identification of residues in Gag that affect replication. More importantly, the implementation of this technique has facilitated a deeper understanding of how viral replication defines parameters of early HIV-1 pathogenesis such as set point viral load and longitudinal CD4+ T cell decline.

Introduction

קביעת שני המארח ומאפיינים נגיפיים המשפיעים על הפתוגנזה HIV-1 והתקדמות מחלה היא בעל חשיבות עליונה לעיצוב חיסון רציונלים. התגובה החיסונית התאית היא מרכיב מרכזי של התגובה החיסונית האנושית לזיהום HIV-1. לימפוציטים מסוג T ציטוטוקסי (CTL) נחוצים לשליטה הראשונית של viremia החריף, ולאפשר למארח להקים מדינה יציבה (נקודת סט) עומס נגיפי 1,2. דלדול ניסיוני של תאי מפעיל אלה גורם לאובדן שליטה הנגיפית 3,4. למרות זאת, לברוח מוטציות להתעורר בתוך הגנום הנגיפי שלחתור תחת הכרת CTL של תאים נגועים בנגיף 5-9.

אללים HLA מסוימים נקשרו עם עומס נגיפי נמוך והתקדמות מחלה איטית יותר כולל B * 57, B * 27 וB * 81 10-15. חלק מהיתרון המגן שלי אללים כיתת HLA ניתן לייחס לעובדה שהם ממקדים אזורים מוגבלים מבחינה תפקודית של הגנום כגון איסור פרסוםובחר למוטציות בריחה שתקטנה את יכולתו של הנגיף לשכפל במבחנה 16-21. למרות בריחה מהמערכת החיסונית התאית מועילה לווירוס בהקשר של מעמד HLA הבחירה אני אלל, את ההשפעה של מוטציות אלה עלולות להיות השלכות ההפרש למארח על העברת ל22,23 פרט HLA-תואם. לכן, הבנת ההשפעות של מוטציות הבריחה הקשורים HLA מועברים על יכולת שכפול נגיפית תהיה חשובה כדי לקדם את ההבנה של הפתוגנזה HIV-1 המוקדמת שלנו.

בעוד הרבה הושג התקדמות לזהות ולאפיין את פגמי הכושר של מוטציות בריחה בודדות הקשורים ספציפי כיתת HLA אני אללים של 24-29, מתרחשות באופן טבעי HIV-1 מבודד שעקבות ייחודיות ומורכבות של פולימורפיזם הקשורים-HLA, סביר הנובעת מHLA לחץ חיסוני בתיווך של רקעי immunogenetic שונים 30. בapניתוח revious, Goepfert et al. הראה כי הצטברות של המוטציות הקשורות-HLA ברצפי Gag מועברים נגזרים מ88 Zambians חריפות הנגוע הייתה קשורה לירידה בעומס נגיפי נקודת סט ביום 31 ב. זה הציע שהשידור של מוטציות בריחה מזיקות, במיוחד בGag, לנמעני HLA-תואם מספק תועלת קלינית, ויכול להיות בגלל נחלש שכפול נגיפי. במבט קדימה, זה הכרחי כדי ללמוד כיצד מורכב שילובים של פולימורפיזם Gag בתוך מבודדים באופן טבעי פועל בתיאום להגדיר מאפיינים של הנגיף מועבר כגון יכולת שכפול, ואיך שכפול מוקדם עשוי בתורו משפיע על HIV-1 פרמטרים קליניים ושלב מאוחר פתוגנזה.

ברוקמן et al. הפגין קשר בין יכולת השכפול של רצפי איסור פרסום-פרו מבודדת במהלך זיהום כרוני במה ועומס נגיפי בשני C תת הסוג B ודלקות ראשון32-35. יש הגישה הניסויית שהוצגה במחקרים אלה, אם כי מתאים לבחינת יכולת שכפול במבחנה של רצפים נגזרים מאנשים נגועים כרוני, כמה אזהרות טכניות ומגבלות ההופכות את לימוד HIV-1 קיבולת replicative בתת הסוג C יחידים בחריפות נגוע קשה. שיטה זו מסתמכת על רקומבינציה של רצפים מוגברים-PCR מבוסס אוכלוסייה לprovirus B NL4-3 תת הסוג, שנגזר בחלקו מLAV, מעבדה מותאמת מניות וירוס 36. דור וירוס בוצע על ידי שיתוף transfection של קו T-cell מבוסס CEM 37 עם amplicons PCR ומתעכל delta- איסור פרסום-פרו NL4-3 DNA. שיטה זו מחייבת תוצאה של וירוס על פני תקופה של שבועות עד חודשים, שעלול להיות שהטתה את האופי של מניות הווירוס התאוששו ביחס לquasispecies הנגיפי in vivo, ולכן שינוי המדידה שיכולת שכפול במבחנה. אני בשיטה זוזה מתאים יותר ללימוד אנשים נגועים כרוני, שבו בצורה יעילה בוחר לוירוס עם קיבולת replicative הגבוהה ביותר, ושבו שיבוט גרסאות נגיפיות שונות רבות ממספר גדול של אנשים באופן כרוני הנגועים הוא עבודה די אינטנסיבי ולכן לא ריאלי. עם זאת, בתוך פרט בחריפות נגוע, יש בדרך כלל 1:59 גרסאות הנוכחיות, ובכך מבטל את הסיכון של עיקום הטבע של מניות הווירוס התאוששו, דרך לחצי בחירה במבחנה, מאפשר להערכה מדויקת יותר של במבחנה שיכולת שכפול. שנית, שיטה זו דורשת recombining רצפי איסור פרסום-Pro C תת סוג לתוך עמוד השדרה נובעת תת סוג B, ויכולה להציג את ההטיות אי התאמת עמוד השדרה לניתוח. בשל מגבלות אלה, מספר רב של רצפים חייב להיות מנותח על מנת להתגבר על כל הטיות אפשריות הציגו.

כאן אנו מתארים appro הניסיוני חלופיACH המתאים ללימוד רצפים נגזרים מאנשים C תת סוג נגוע בחריפות. אנו משתמשים באסטרטגית שיבוט מבוסס אנזים הגבלה להציג את גן איסור הפרסום נובע מנקודות זמן זיהום חריפות של אנשים נגועים תת סוג HIV-1 C לתוך עמוד השדרה proviral C תת הסוג, MJ4. השימוש בMJ4 כעמוד השדרה נפוצה בה כדי לשכפל גני איסור פרסום הוא קריטי לניתוח רצפים נגזרים תת סוג C. MJ4 נגזר מבודד עיקרי 38, וכך יהיה פחות סיכוי להציג את ההטיה בשל אי התאמה בין תת עמוד השדרה וגן איסור פרסום. בנוסף, הגישה של שימוש בשיבוט הגבלה מבוססת אנזים מאפשרת לproviral בונה להיות transfected ישירות לתוך תאי 293T, ולהתאוששות של מניות וירוס משובטים הזהה לרצף איסור הפרסום המשובט.

השיטה המובאת להלן היא שיטת תפוקה גבוהה להערכת יכולת השכפול של C תת סוג נגזרה Gag-MJ4וירוסי chimeric. Transfection לתוך תאי 293T הוא פשוט וההתאוששות של וירוס לוקחת רק שלושה ימים. במבחנה יכולת שכפול assayed על הקו זהה CEM-CCR5 מבוסס T-cell שנוצר על ידי et ברוקמן אל. 37, אבל באמצעות שינויים בפרוטוקול חשובים נחוצים לשכפול המוצלח של וירוסי chimeric תת סוג C MJ4. השימוש בקו T-תא מתאים ולא PBMCs מאפשר למספר גדול של וירוסי MJ4-chimeric C תת הסוג להיבדק עם שחזור הגבוה assay. לבסוף, באמצעות assay טרנסקריפטאז radiolabeled לכימות של וירוס בsupernatant הוא יותר חסכוני מאשר באמצעות ערכות ELISA p24 הזמינים מסחרי. זה גם נותן טווח דינמי גבוהה יותר, מה שהיה חשוב לאיתור שני הווירוסים משכפלים גרוע ומאוד בתוך אותו assay ולאיתור הבדלים דקים בשכפול בין בידודים.

לסיכום, השיטה המוצגת כאן אפשרה להמחקר המעמיק של יכולת השכפול של רצפי איסור פרסום נובעים מתת הסוג HIV-1 C בחריפות אנשים נדבק מזמביה, וכפי שנכתב, יכול גם להיות מורחב כדי ללמוד תת סוג אחר C נגוע אוכלוסיות. רמה גבוהה של שונות ביכולות שכפול בין בידודי Gag השונים נצפתה. בנוסף, הצלחנו להראות קשר סטטיסטי בין יכולת השכפול של Gag המשודר ועומס נגיפי נקודה שנקבעה, כמו גם עם CD4 + ירידה על פני תקופה של שלוש שנות 39. תוצאות כאלה מדגישות את החשיבות של לימוד מאפיינים נגיפיים איך לשדר, כמו שיכולת שכפול, אינטראקציה עם המערכת החיסונית המארח להשפיע פתוגנזה במהלך הזיהום המוקדם ותהיה נפרד לפיתוח התערבויות חיסון יעילים, כמו גם טיפול.

Protocol

.1 הגברה של ג'ין איסור הפרסום HIV-1 ממאשרום, קפוא פלזמה לחלץ רנ"א נגיפי מ140 μl המופשר HIV-1 בפלזמה נגועה באמצעות ערכת חילוץ. כאשר אפשרי, מייד להמשיך סינתזת cDNA לאחר מיצ?…

Representative Results

על מנת לבצע פרוטוקול זה, אשר יוצר פלסמיד proviral מסוגלים להרכיב מפלצות מתפקדים במלואה, זיהומיות Gag-MJ4 כראוי, יש לנקוט בזהירות רבה על מנת ליצור את amplicons PCR המתאימה. קביעה אם PCR יצר amplicon איסור הפרסום בגודל המתאים היא קריטית. מוצרים צריכים להיות בתוך 100 זוגות בסיסים (bp) של am…

Discussion

בשל האורך והאופי טכני של פרוטוקול זה, ישנם מספר צעדים שהם קריטיים עבור שתי הבנייה המוצלחת של פלסמידים Gag-MJ4 chimeric כמו גם לכימות של קיבולת שכפול נגיפית. למרות שאסטרטגית השיבוט מבוססת אנזים הגבלה על כניסתה של גני איסור פרסום הזר לMJ4 המפורטים בפרוטוקול זה יש יתרונות ר…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The investigators thank all the volunteers in Zambia who participated in this study and all the staff at the Zambia Emory HIV Research Project in Lusaka who made this study possible. The investigators would like to thank Jon Allen, Smita Chavan, and Mackenzie Hurlston for technical assistance and sample management. We would also like to thank Dr. Mark Brockman for his discussions and generous donation of the GXR25 cells.

This study was funded by R01 AI64060 and R37 AI51231 (EH) and the International AIDS Vaccine Initiative. This work was made possible in part by the generous support of the American people through the United States Agency for International Development (USAID). The contents are the responsibility of the study authors and do not necessarily reflect the views of USAID or the United States Government. This work also was supported, in part, by the Virology Core at the Emory Center for AIDS Research (Grant P30 AI050409). DC and JP were supported in part by Action Cycling Fellowships. This work was supported in part by the Yerkes National Primate Research Center base grant (2P51RR000165-51). This project was also funded in part by the National Center for Research Resources P51RR165 and is currently supported by the Office of Research Infrastructure Programs/OD P51OD11132.

Materials

Name of the Reagent Company Catalogue number Comments
PCR reagents
GOF: 5' ATTTGACTAGCGGAGGCTAGAA 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
VifOR: 5' TTCTACGGAGACTCCATGACCC 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
GagInnerF1:
5' AGGCTAGAAGGAGAGAGATG 3'
IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
BclIDegRev2:
5' AGTATTTGATCATAYTGYYTYACTTTR 3'
IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
MJ4For1b: 5' CGAAATCGGCAAAATCCC 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
MJ4Rev: 5' CCCATCTCTCTCCTTCTAGC 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
BclIRev: 5' TCTATAAGTATTTGATCATACTGTCTT 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
GagF2: 5' GGGACATCAAGCAGCCAT 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
For3: 5' CTAGGAAAAAGGGCTGTTGGAAATG 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
GagR6: 5' CTGTATCATCTGCTCCTG 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
Rev3: 5' GACAGGGCTATACATTCTTACTAT 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
Rev1: 5' AATTTTTCCAGCTCCCTGCTTGCCCA 3' IDT DNA Custom Oligo 25nmol, standard desalt
CoolRack PCR 96 XT Biocision BCS-529
CoolRack M15 Biocision BCS-125
Nuclease free water Fisher SH30538FS Manufactured by Hyclone
QIAamp Viral RNA Mini Kit Qiagen 52906
Simport PCR 8 Strip Tubes, Blue (Flat Cap) Daigger EF3647BX
SuperScript III one-step RT-PCR system Life Technologies/Invitrogen 12574035
Phusion Hot-start II DNA polymerase Fisher F-549L 
PCR Nucleotide Mix Roche 4638956001
Agarose, high gel strength Fisher 50-213-128
TAE 10X Life Technologies/Invitrogen AM9869
Promega 1kb DNA ladder Fisher PRG5711 Manufactured by Promega
Sybr Safe DNA Gel Stain, 10000x Life Technologies/Invitrogen S33102
Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System Promega A9282
Razor blades, single-edged Fisher 12-640 Manufactured by Surgical Design
Thermocycler, PTC-200 MJ Research
Microbiology & Cloning reagents
LB Agar, Miller Fisher BP1425-2
LB Broth, Lennox Fisher BP1427-2
Sterile 100mm x 15mm polystyrene petri dishes Fisher 08-757-12
Ampicillin sodium salt Sigma-Aldrich A9518-5G
Falcon 14ml Polypropylene round-bottom tubes BD Biosciences 352059
NgoMIV restriction endonuclease New England BioLabs R0564L
BclI restriction endonuclease New England BioLabs R0160L
HpaI restriction endonuclease New England BioLabs R0105L
T4 DNA Ligase, 5U/μL Roche 10799009001
JM109 competent cells, >10^8 cfu/μg  Promega L2001
PureYield plasmid miniprep system Promega  A1222
Safe Imager 2.0 Blue Light Transilluminator Invitrogen G6600
Microfuge 18 centrifuge Beckman Coulter 367160
Cell culture reagents
Amphyl cleaner/disinfectant Fisher 22-030-394
Fugene HD, 1 mL VWR PAE2311 Manufactured by Promega
Hexadimethrine bromide (Polybrene) Sigma-Aldrich H9268-5G
Costar Plates, 6-well, flat Fisher 07-200-83 Manufactured by Corning Life
Costar Plates, 24-well, flat Fisher 07-200-84 Manufactured by Corning Life
Costar Plates, 96-well, round Fisher 07-200-95 Manufactured by Corning Life
Flasks, Corning filter top/canted neck, 75 cm^2 Fisher 10-126-37
Flasks, Corning filter top/canted neck, 150 cm^2 Fisher 10-126-34 Manufactured by Corning Life
Conical Tubes, 50ml, blue cap Fisher 14-432-22 Manufactured by BD Biosciences
Conical Tubes, 15ml, blue cap Fisher 14-959-70C   Manufactured by BD Biosciences
Trypsin-EDTA Fisher MT25052CI Manufactured by Mediatech
RPMI, 500 ml Life Technologies/Invitrogen 11875-119
DMEM, 500 ml Life Technologies/Invitrogen 11965-118
Penicillin/Streptomycin/Glutamine, 100X Life Technologies/Invitrogen 10378-016
PBS with magnesium and calcium, 500ml Life Technologies/Invitrogen 14040-133
PBS without magnesium and calcium Life Technologies/Invitrogen 20012-050
Sarstedt tubes, assorted colors Sarstedt 72.694.996
Reservoir Trays for Multichannel, 55ml Fisher 13-681-501
DEAE-Dextran Fisher NC9691007
Corning 96 well clear V bottom tissue culture treated microplate Fisher 07-200-96 Manufactured by Corning Life
HEPES, 1M Buffer Solution Life Technologies/Invitrogen 15630-080
FBS, Defined, 500 ml Fisher SH30070 03
X-gal VWR PAV3941 Manufactured by Promega
Glutaraldehyde, Grade II, 25% in H2O Sigma-Aldrich G6257-100ML
1M Magnesium chloride solution Sigma-Aldrich M1028-100ML
Formaldehyde solution, for molecular biology, 36.5% Sigma-Aldrich F8775-500ML
Potassium hexacyanoferrate(II) trihydrate Sigma-Aldrich P9387-100G
Potassium hexacyanoferrate(III) Sigma-Aldrich P8131-100G
Allegra X15-R centrifuge Beckman Coulter 392932
TC10 automated cell counter Bio-Rad 1450001
VistaVision inverted microscope VWR
Reverse-Transcriptase Quantification Assay reagents
dTTP, [α-33P]- 3000Ci/mmol, 10mCi/ml, 1 mCi Perkin-Elmer NEG605H001MC
1M Tris-Cl, pH 8.0 Life Technologies/Invitrogen 15568025 Must be adjusted to pH 7.8 with KOH
2M potassium chloride (KCl) Life Technologies/Invitrogen AM9640G Adjust to 1M solution
0.5M EDTA Life Technologies/Invitrogen 15575-020
Nonidet P40 Roche 11333941103
Polyadenylic acid (Poly rA) potassium salt  Midland Reagent Co. P-3001
Oligo d(T) primer  Life Technologies/Invitrogen 18418-012
Dithiothreitol (DTT) Sigma-Aldrich 43815-1G
SR, Super Resolution Phosphor Screen, Small Perkin-Elmer 7001485
Corning Costar Thermowell 96 well plate model (M) Polycarbonate Fisher 07-200-245 Manufactured by Corning Life
Corning 96 Well Microplate Aluminum Sealing Tape, Nonsterile Fisher 07-200-684 Manufactured by Corning Life
DE-81 anion exchange paper Whatman 3658-915
Trisodium citrate dihydrate Sigma-Aldrich S1804-1KG
Sodium Chloride Fisher S671-3
Autoradiography cassette Fisher FB-CA-810
Cyclone storage phoshpor screen Packard

Referências

  1. Borrow, P., Lewicki, H., Hahn, B. H., Shaw, G. M., Oldstone, M. B. Virus-specific CD8+ cytotoxic T-lymphocyte activity associated with control of viremia in primary human immunodeficiency virus type 1 infection. Journal of virology. 68, 6103-6110 (1994).
  2. Koup, R. A., et al. Temporal association of cellular immune responses with the initial control of viremia in primary human immunodeficiency virus type 1 syndrome. Journal of virology. 68, 4650-4655 (1994).
  3. Jin, X., et al. Dramatic rise in plasma viremia after CD8(+) T cell depletion in simian immunodeficiency virus-infected macaques. The Journal of experimental medicine. 189, 991-998 (1999).
  4. Schmitz, J. E., et al. Control of viremia in simian immunodeficiency virus infection by CD8+ lymphocytes. Science. 283, 857-860 (1999).
  5. Brumme, Z. L., et al. Marked epitope- and allele-specific differences in rates of mutation in human immunodeficiency type 1 (HIV-1) Gag, Pol, and Nef cytotoxic T-lymphocyte epitopes in acute/early HIV-1 infection. Journal of virology. 82, 9216-9227 (2008).
  6. Leslie, A. J., et al. HIV evolution: CTL escape mutation and reversion after transmission. Nature medicine. 10, 282-289 (2004).
  7. Phillips, R. E., et al. Human immunodeficiency virus genetic variation that can escape cytotoxic T cell recognition. Nature. 354, 453-459 (1991).
  8. Price, D. A., et al. Positive selection of HIV-1 cytotoxic T lymphocyte escape variants during primary infection. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94, 1890-1895 (1997).
  9. Goulder, P. J., et al. Late escape from an immunodominant cytotoxic T-lymphocyte response associated with progression to AIDS. Nature. 3, 212-217 (1997).
  10. Tang, J., et al. Favorable and unfavorable HLA class I alleles and haplotypes in Zambians predominantly infected with clade C human immunodeficiency virus type 1. Journal of virology. 76, 8276-8284 (2002).
  11. Prentice, H. A., et al. HLA-B*57 versus HLA-B*81 in HIV-1 infection: slow and steady wins the race. Journal of virology. 87, 4043-4051 (2013).
  12. Migueles, S. A., et al. HLA B*5701 is highly associated with restriction of virus replication in a subgroup of HIV-infected long term nonprogressors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97, 2709-2714 (2000).
  13. Leslie, A., et al. Additive contribution of HLA class I alleles in the immune control of HIV-1 infection. Journal of virology. 84, 9879-9888 (2010).
  14. Kaslow, R. A., et al. Influence of combinations of human major histocompatibility complex genes on the course of HIV-1 infection. Nature medicine. 2, 405-411 (1996).
  15. Altfeld, M., et al. Influence of HLA-B57 on clinical presentation and viral control during acute HIV-1 infection. AIDS. 17, 2581-2591 (2003).
  16. Kiepiela, P., et al. CD8+ T-cell responses to different HIV proteins have discordant associations with viral load. Nature medicine. 13, 46-53 (2007).
  17. Mothe, B., et al. Definition of the viral targets of protective HIV-1-specific T cell responses. Journal of translational medicine. 9, 208 (2011).
  18. Peyerl, F. W., Barouch, D. H., Letvin, N. L. Structural constraints on viral escape from HIV- and SIV-specific cytotoxic T-lymphocytes. Viral immunology. 17, 144-151 (2004).
  19. Rolland, M., et al. Broad and Gag-biased HIV-1 epitope repertoires are associated with lower viral loads. PloS one. 3, e1424 (2008).
  20. Wagner, R., et al. Molecular and functional analysis of a conserved CTL epitope in HIV-1 p24 recognized from a long-term nonprogressor: constraints on immune escape associated with targeting a sequence essential for viral replication. J Immunol. 162, 3727-3734 (1999).
  21. Wang, Y. E., et al. Protective HLA class I alleles that restrict acute-phase CD8+ T-cell responses are associated with viral escape mutations located in highly conserved regions of human immunodeficiency virus type 1. Journal of virology. 83, 1845-1855 (2009).
  22. Chopera, D. R., et al. Transmission of HIV-1 CTL escape variants provides HLA-mismatched recipients with a survival advantage. PLoS pathogens. 4, e1000033 (2008).
  23. Crawford, H., et al. Evolution of HLA-B*5703 HIV-1 escape mutations in HLA-B*5703-positive individuals and their transmission recipients. The Journal of experimental medicine. 206, 909-921 (2009).
  24. Boutwell, C. L., et al. Frequent and variable cytotoxic-T-lymphocyte escape-associated fitness costs in the human immunodeficiency virus type 1 subtype B Gag proteins. Journal of virology. 87, 3952-3965 (2013).
  25. Brockman, M. A., et al. Escape and compensation from early HLA-B57-mediated cytotoxic T-lymphocyte pressure on human immunodeficiency virus type 1 Gag alter capsid interactions with cyclophilin A. Journal of virology. 81, 12608-12618 (2007).
  26. Crawford, H., et al. Compensatory mutation partially restores fitness and delays reversion of escape mutation within the immunodominant HLA-B*5703-restricted Gag epitope in chronic human immunodeficiency virus type 1 infection. Journal of virology. 81, 8346-8351 (2007).
  27. Martinez-Picado, J., et al. Fitness cost of escape mutations in p24 Gag in association with control of human immunodeficiency virus type 1. Journal of virology. 80, 3617-3623 (2006).
  28. Schneidewind, A., et al. Escape from the dominant HLA-B27-restricted cytotoxic T-lymphocyte response in Gag is associated with a dramatic reduction in human immunodeficiency virus type 1 replication. Journal of virology. 81, 12382-12393 (2007).
  29. Wright, J. K., et al. Impact of HLA-B*81-associated mutations in HIV-1 Gag on viral replication capacity. Journal of virology. 86, 3193-3199 (2012).
  30. Kawashima, Y., et al. Adaptation of HIV-1 to human leukocyte antigen class I. Nature. 458, 641-645 (2009).
  31. Goepfert, P. A., et al. Transmission of HIV-1 Gag immune escape mutations is associated with reduced viral load in linked recipients. The Journal of experimental medicine. 205, 1009-1017 (2008).
  32. Brockman, M. A., et al. Early selection in Gag by protective HLA alleles contributes to reduced HIV-1 replication capacity that may be largely compensated for in chronic infection. Journal of virology. 84, 11937-11949 (2010).
  33. Huang, K. H., et al. Progression to AIDS in South Africa is associated with both reverting and compensatory viral mutations. PloS one. 6, e19018 (2011).
  34. Wright, J. K., et al. Gag-protease-mediated replication capacity in HIV-1 subtype C chronic infection: associations with HLA type and clinical parameters. Journal of virology. 84, 10820-10831 (2010).
  35. Wright, J. K., et al. Influence of Gag-protease-mediated replication capacity on disease progression in individuals recently infected with HIV-1 subtype. C. Journal of virology. 85, 3996-4006 (2011).
  36. Adachi, A., et al. Production of acquired immunodeficiency syndrome-associated retrovirus in human and nonhuman cells transfected with an infectious molecular clone. Journal of virology. 59, 284-291 (1986).
  37. Brockman, M. A., Tanzi, G. O., Walker, B. D., Allen, T. M. Use of a novel GFP reporter cell line to examine replication capacity of CXCR4- and CCR5-tropic HIV-1 by flow cytometry. Journal of virology. 131, 134-142 (2006).
  38. Ndung’u, T., Renjifo, B., Essex, M. Construction and analysis of an infectious human Immunodeficiency virus type 1 subtype C molecular clone. Journal of virology. 75, 4964-4972 (2001).
  39. Prince, J. L., et al. Role of transmitted Gag CTL polymorphisms in defining replicative capacity and early HIV-1 pathogenesis. PLoS pathogens. 8, e1003041 (2012).
  40. Ostrowski, M. A., Chun, T. W., Cheseboro, B., Stanley, S. K., Tremblay, M., et al. Detection assays for HIV proteins. Current protocols in immunology / edited by John E. Coligan … [et al.]. 12 (Unit 12 15), .
  41. Horton, R. M., Hunt, H. D., Ho, S. N., Pullen, J. K., Pease, L. R. Engineering hybrid genes without the use of restriction enzymes: gene splicing by overlap extension. Gene. 77, 61-68 (1989).
  42. Inoue, H., Nojima, H., Okayama, H. High efficiency transformation of Escherichia coli with plasmids. Gene. 96, 23-28 (1990).
  43. Bichara, M., Pinet, I., Schumacher, S., Fuchs, R. P. Mechanisms of dinucleotide repeat instability in Escherichia coli. Genética. 154, 533-542 (2000).
  44. Ackerson, B., Rey, O., Canon, J., Krogstad, P. Cells with high cyclophilin A content support replication of human immunodeficiency virus type 1 Gag mutants with decreased ability to incorporate cyclophilin A. Journal of virology. 72, 303-308 (1998).
  45. Dudley, D. M., et al. A novel yeast-based recombination method to clone and propagate diverse HIV-1 isolates. BioTechniques. 46, 458-467 (2009).
  46. Ganser-Pornillos, B. K., von Schwedler, U. K., Stray, K. M., Aiken, C., Sundquist, W. I. Assembly properties of the human immunodeficiency virus type 1 CA protein. Journal of virology. 78, 2545-2552 (2004).
  47. Forshey, B. M., von Schwedler, U., Sundquist, W. I., Aiken, C. Formation of a human immunodeficiency virus type 1 core of optimal stability is crucial for viral replication. Journal of virology. 76, 5667-5677 (2002).
  48. Gottlinger, H. G., Dorfman, T., Sodroski, J. G., Haseltine, W. A. Effect of mutations affecting the p6 gag protein on human immunodeficiency virus particle release. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 88, 3195-3199 (1991).
check_url/pt/51506?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Claiborne, D. T., Prince, J. L., Hunter, E. A Restriction Enzyme Based Cloning Method to Assess the In vitro Replication Capacity of HIV-1 Subtype C Gag-MJ4 Chimeric Viruses. J. Vis. Exp. (90), e51506, doi:10.3791/51506 (2014).

View Video