우리는 기존의 RT-PCR 기술에 비해 상대적으로 짧은 기간 동안 간단한 악기를 사용하여 틸라피아 물고기에서 TiLV의 검출을위한 RT-LAMP 분석법을 제시한다. 이 프로토콜은 특히 개발도상국에서 TiLVD의 전염병 확산을 제어하는 데 도움이 될 수 있습니다.
틸라피아 호수 바이러스(TiLVD)는 틸라피아 호수 바이러스(TiLV)에 의한 틸라피아의 새로운 바이러스 질환으로, 전 세계 많은 지역에서 틸라피아의 대량 이환율과 사망률을 초래한 양식 산업에서 지속적인 과제입니다. 따라서 TiLV 감염에 대한 효과적이고 신속하며 정확한 진단 분석법은 초기 감염을 감지하고 양식 농업에서 질병의 확산을 방지하는 데 필요합니다. 본 연구에서, 매우 민감하고 실용적인 역전사 루프 매개 등온 증폭(RT-LAMP) 방법은 어류 조직에서 틸라피아 호수 바이러스를 검출하기 위해 제시된다. 감염된 샘플의 RT-qPCR 및 RT-LAMP 검문 결과를 비교한 결과 63개(100%)에서 긍정적인 결과가 나타났습니다. 51 (80.95%) 각각 샘플을 채취한다. 더욱이, 감염되지 않은 견본의 분석은 모든 63의 감염되지 않은 조직이 RT-qPCR 및 RT-LAMP 분석결과 둘 다에 대한 부정적인 결과를 산출한다는 것을 보여주었습니다. 틸라피아에 있는 5개의 병원체를 가진 교차 반응성은 RT-LAMP를 사용하여 평가되고, 모든 시험은 부정적인 결과를 보여주었습니다. 감염된 물고기에게서 얻은 간 및 점액 견본 둘 다 RT-LAMP 방법을 사용하여 비교 결과를 보여주었습니다, 점액이 물고기를 죽이는 것을 피하기 위하여 비치명적인 분석으로 RT-LAMP에서 사용될 수 있다는 것을 건의합니다. 결론적으로, 제시된 RT-LAMP 분석법은 1시간 이내에 틸라피아 조직에서 TiLV 검출을 위한 효과적인 방법을 제공한다는 것을 입증하였다. 이 방법은 따라서 TiLV의 신속한 진단을 위한 농장에서 검열 공구로 추천됩니다.
틸라피아 호수 바이러스 질환(TiLVD)은 아시아1,2,2아프리카 및 미국을 포함한 세계의 많은 지역에서 틸라피아 사망을 유발하는 틸라피아(Oreochromis spp.)의 바이러스 성 질환이다. 이 질병은 2009년 이스라엘에서 틸라피아의 대량 사망률에서 처음 인식되었으며, 키너렛 호수의 야생 틸라피아 수는 연간 257톤에서8톤으로급격히 감소했습니다 2. 이 질병은 틸라피아 호수 바이러스(TiLV)에 의해 발생하며, 이는 새로운 종인 틸라핀바이러스와 새로운 종틸라피네바이러스3로 가족암누온비리대에 할당되었다. TiLV의 유전적 특성은 바이러스가 10개의 단백질을11,2,,4를인코딩하는 10개의 세그먼트를 가지는 새로운 포위, 음성 감각, 단일 가닥 RNA 바이러스임을 보여주었다. 사로테오돈, 오레오로미스, 틸라핀 및 기타 따뜻한 물 물고기(예를 들어, 거대 가라미(Osphronemusgoramy))의다양한 종은 TiLV2,,5에취약한 것으로 나타났습니다. 현재, 이 바이러스는 감염된 살아있는 물고기의 움직임을 통해 아마도 전 세계적으로 확산계속6,,7,냉동 틸라피아 또는 그 제품을 통해 바이러스 전송의 위험이 제한되는 동안8. TiLV 감염으로 인한 실질적인 사망률은 틸라피아 산업에 상당한 해로운 경제적 영향을 미칠 가능성이 있다. 예를 들어, TiLV 감염과 관련된 이집트의 여름 사망 증후군의 경제적 영향은 미화 1억 달러9로계산되었습니다. 따라서, 어류 양식장에서 이 질병의 통제를 용이하게 하기 위해 신속하고 적절한 진단 방법을 개발하는 것이 중요하다.
지금까지 TiLVD의 진단은 분자 분석, 바이러스 격리 및 조직 병리학에 기반을 두고 있습니다. 다른 PCR 프로토콜 및 프라이머는 TiLV 진단10,,11을위해 개발되었습니다. 예를 들어, 바이러스의 2개의 사본/μL만큼 적은 수의 검출을 위한 민감성을 가진 SYBR 녹색 기반 역전사 정량적 PCR(RT-qPCR) 방법은 TiLV 검출을 위해 개발 및 검증되었다10. TiLV 검출을 위한 다른 PCR 방법은 TaqMan 양적 PCR11,RT-PCR2,중첩 된 RT-PCR12및 반 중첩 된 RT-PCR13을포함한다. 그러나 이러한 방법은 반응의 복잡성으로 인해 결과를 산출하기 위해 정교한 실험실 장비와 비교적 오랜 시간이 필요하므로 현장 적용에 적합하지 않습니다.
루프 매개 등등 증폭(LAMP) 분석은 신속하고 간단하며 실용적인 현장 용 어플리케이션14,,15이다. 이 기술은 가닥 변위 반응의 원리를 채택하고 증폭 반응은 정교하고 고가의 열 사이클러(14,,15)없이등온 조건하에서 실행됩니다. 따라서 증폭된 LAMP 제품 또는 RT-LAMP 제품은 DNA 또는 RNA14의 안전한 시각화를 위해 형광 얼룩을 가진 아가로즈 겔 전기영동을 이용한 사다리형 밴드로 분석되거나 탁도 또는 백색 침전물의 존재에 대한 육안으로관찰16,,17,,18. 이러한 이유로, 이 기술은 상이한 어류 병원체17, 18,,19,,20,,19,21,,22,,23,24,,,25,,26,,27의현장 검출에 사용되어 왔다. 이 연구의 목적은 TiLV 검출을 위한 신속하고 민감하며 정확한 RT-LAMP 분석방법을 확립하는 것이었습니다. RT-LAMP 분석기는 30분 이내에 물고기 샘플에서 TiLV에 대한 스크리닝을 제공합니다. 이 기술은 TiLVD의 진단 및 감시를 위해 적용될 수 있다.
양식 산업은 지속적으로 상당한 경제적 손실을 일으키는 바이러스 감염에 의해위협9,,,23,28. 예를 들어, 신흥 TiLV는 세계1,,6,,9의많은 지역에서 틸라피아 생산 국가에 큰 위협을 제기한다. 지금까지, TiLVD를 방지 하기 위해 사용할 수 있는 특정 치료 되었습니?…
The authors have nothing to disclose.
이 프로젝트는 태국 연구 기금 (TRF) 교부금 번호 RDG6050078 및 고급 연구 센터, 고급 연구 연구소, 카세차르트 대학, 방콕, 태국 고등 교육 연구 진흥 및 태국 국립 연구 대학 프로젝트, 고등 교육위원회 사무실, 교육청, 태국에 의해 재정적으로 지원됩니다. 이 연구는 카세사르 대학 대학원의 대학원 프로그램 장학금에 의해 부분적으로 지원됩니다. 저자는 비디오의 이야기 말하기에 대한 박사 Kwanrawee 시리칸차나 감사하고 비디오를 편집 피야 와카라 시카린.
Tissue collection: | |||
Clove oil | Better Pharma | N/A | |
Tricaine methanesulfonate | Sigma-Aldrich | E10521 | An alternative option to clove oil |
RNA extraction: | |||
Acid guanidinium-phenol based reagent (TRIzol reagent) | ThermoFisher Scientific Corp. | 15596026 | |
Acid guanidinium-phenol based reagent (GENEzol reagent) | Geneaid | GZR100 | |
Direct-zol RNA Kit: | Zymo Research | R2071 | |
– Direct-zol RNA PreWash | |||
– RNA Wash Buffer | |||
– DNase/RNase-free water | |||
– Zymo-spin IIICG columns | |||
– Collection Tubes | |||
RT-LAMP: | |||
1x SD II reaction buffer | Biotechrabbit | BR1101301 | |
Magnesium sulfate (MgSO4) | Sigma-Aldrich | 7487-88-9 | |
dNTP set | Bioline | BIO-39053 | |
Betaine | Sigma-Aldrich | B2629 | |
Calcein mixture | Merck | 1461-15-0 | |
Bst DNA polymerase | Biotechrabbit | BR1101301 | |
AMV reverse transcriptase | Promega | M510A | |
Nuclease-free water | Invitrogen | 10320995 | |
Elite dry bath incubator, single unit | Major Science | EL-01-220 | |
Gel electrophoresis: | |||
Agarose | Vivantis Technologies | PC0701-500G | |
Tris-borate-EDTA (TBE) buffer | Sigma-Aldrich | SRE0062 | |
Tris-acetic-EDTA (TAE) buffer: | |||
– Tris | Vivantis Technologies | PR0612-1KG | |
– Acetic acid (glacial), EMSURE | Merck Millipore | 1000632500 | |
– Disodium Ethylenediaminetetraacetate dihydrate (EDTA), Vetec | Sigma-Aldrich | V800170-500G | |
Neogreen | NeoScience Co., Ltd. | GR107 | |
DNA gel loading dye (6X) | ThermoFisher Scientific Corp. | R0611 | |
DNA ladder and markers | Vivantis Technologies | PC701-100G | |
Mini Ready Sub-Cell GT (Horizontal electrophoresis system) | Bio-Rad | 1704487 | |
PowerPac HC power supply | Bio-Rad | 1645052 | |
Gel Doc EZ System | Bio-Rad | 1708270 | |
UV sample tray | Bio-Rad | 1708271 | |
NαBI imager | Neogene Science | ||
cDNA synthesis: | |||
ReverTra Ace qPCR RT Kit | Toyobo | FSQ-101 | |
Viva cDNA Synthesis Kit | Vivantis Technologies | cDSK01 | An alternative option for cDNA synthesis |
NanoDrop2000 (microvolume spectrophotometer) | ThermoFisher Scientific Corp. | ND-2000 | |
T100 Thermal Cycler | Bio-Rad | 1861096 | |
RT-qPCR: | |||
iTaq Universal SYBR Green Supermix | Bio-Rad | 1725120 | |
Nuclease-free water, sterile water | MultiCell | 809-115-CL | |
8-tube PCR strips, white | Bio-Rad | TLS0851 | |
Flat PCR tube 8-cap strips, optical | Bio-Rad | TCS0803 | |
CFX96 Touch Thermal Cycler | Bio-Rad | 1855196 | |
General equipment and materials: | |||
Mayo scissors | N/A | ||
Forceps | N/A | ||
Vortex Genie 2 (vortex mixer) | Scientific Industries | ||
Microcentrifuge LM-60 | LioFuge | CM610 | |
Corning LSE mini microcentrifuge | Corning | 6765 | |
Pipettes | Rainin | Pipete-Lite XLS | |
QSP filtered pipette tips | Quality Scientific Plastics | TF series | |
Corning Isotip filtered tips | Merck | CLS series | |
Nuclease-free 1.5 mL microcentrifuge tubes, NEST | Wuxi NEST Biotechnology | 615601 |