Method Article

Espressione dei funzionali ricombinante emoagglutinina e neuraminidasi proteine ​​del virus Novel H7N9 Influenza utilizzando l'espressione sistema Baculovirus

DOI:

10.3791/51112

November 6th, 2013

In This Article

Summary

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Qui si descrive un modo per esprimere antigeni di superficie del virus dell'influenza piegati correttamente e funzionali derivati ​​dal romanzo virus H7N9 cinese in cellule di insetto. La tecnica può essere adattata per esprimere ectodomains di eventuali proteine ​​di superficie virali o cellulari.

Abstract

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Il sistema di espressione baculovirus è un potente strumento per l'espressione di proteine ​​ricombinanti. Qui usiamo per produrre versioni piegati correttamente e glicosilata del virus dell'influenza A glicoproteine ​​di superficie del virus - l'emoagglutinina (HA) e neuraminidasi (NA). Come esempio, abbiamo scelto le proteine ​​HA e NA espresse dal virus H7N9 romanzo che recentemente emersa in Cina. Tuttavia il protocollo può essere facilmente adattato per HA e NA proteine ​​espresse da qualsiasi altra influenza A e B ceppi virali. Proteine ​​ricombinanti HA (umana ricombinante) e NA (RNA) sono reagenti importanti per saggi immunologici quali ELISPOT e ELISA, e sono in largo uso per il vaccino contro la standardizzazione, la scoperta di anticorpi, isolamento e caratterizzazione. Inoltre, molecole NA ricombinanti possono essere utilizzate per lo screening di piccole molecole inibitrici e sono utili per la caratterizzazione della funzione enzimatica della NA, così come la sua sensibilità ai farmaci antivirali. Proteine ​​HA ricombinanti sono anche being testato come vaccini sperimentali in modelli animali, e un vaccino ricombinante basato su HA è stato recentemente autorizzato dalla FDA per l'uso nell'uomo. Il metodo che descriviamo qui di produrre queste molecole è semplice e può facilitare la ricerca in laboratori influenza, in quanto consente la produzione di grandi quantità di proteine ​​veloci ea basso costo. Anche qui ci concentriamo su glicoproteine ​​di superficie del virus dell'influenza, questo metodo può anche essere usato per produrre altre proteine ​​di superficie virali e cellulari.

Introduction

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Come prima risposta alla recente nascita del romanzo H7N9 dell'influenza ceppo del virus in Cina, abbiamo acquisito plasmidi che trasportano le sequenze genomiche per l'emoagglutinina (HA) e neuraminidasi (NA) geni dei primi due isolati. L'utilizzo di questi plasmidi siamo stati in grado di costruire rapidamente vettori di espressione baculovirali per la produzione di ricombinanti HA e NA in cellule di insetto. Questo sistema di espressione è ben consolidata nel nostro laboratorio e si è dimostrato fondamentale per molti dei nostri progetti di ricerca in corso 1-8. Cellule di insetto sono in grado di piegare correttamente e post-traduzionale mo....

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Protocol

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1. Generazione di ricombinante Baculovirus

  1. Clonazione in baculovirus trasferimento-plasmidi
    1. Clone H7 HA e NA ectodomain N9 (o qualsiasi altro gene HA o NA) nella modificate trasferimento plasmidi pFastBac (vedi introduzione). Vettori per HA contenente un dominio trimerizzazione C-terminale e un tag hexahistidine, nonché per NA contenente un dominio di tetramerizzazione N-terminale e tag hexahistidine, sono stati descritti 1,10,11,22 (Figura 1) e possono essere richieste gli autori.
      Nota esplicativa: ectodomains HA espresse senza un dominio trimerizzazione saranno piegate in modo errato, con conse....

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Results

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Molecole di HA da A/Shanghai/1/13 e A/Anhui/1/13 espressi bene con rese di circa 20 mg / L cultura. NA molecole di entrambi i ceppi hanno mostrato livelli di espressione moderati da 0,2 mg / L di coltura per A/Shanghai/1/13 a 0,7 mg / L per A/Anhui/1/13. Tutti e quattro i preparati proteici avevano ben poco a che nessuna impurità (Figure 8A e B) con ha l'essere di purezza superiore AN che può essere spiegato con il livello di espressione. A/Shanghai/1/13 HA è stato ulteriormente analizz.......

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Discussion

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Anche se l'espressione del virus dell'influenza HA e NA proteine ​​in cellule di insetto che utilizzano il sistema di espressione baculovirus è generalmente semplice, ci sono diversi punti importanti da considerare. E 'importante, come ricordato in premessa, che i ectodomains di HA e NA sono espressi in fusione con domini trimerizzazione o tetramerization rispettivamente. Questi domini garantiscono corretto ripiegamento delle molecole solitamente assistiti dal dominio transmembrana, che non è presente solo s.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

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Vorremmo ringraziare Patrick C. Wilson per monoclonale CR9114 anticorpo. Ringraziamo anche Jennifer Debeauchamp e Richard Webby per i plasmidi originali A/Anhui/1/13. Supporto parziale per questo lavoro è stato fornito dal National Institute for Allergy e Malattie Infettive-finanziato Progetto Programma di Grant AI097092-01A1 e CEIRS (centri di eccellenza per la ricerca e l'Influenza Surveillance, HHSN26620070010C). FK è stato sostenuto da una borsa di Erwin Schrödinger (J 3232) dal Fondo austriaco della scienza (FWF).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Nome del materiale/ AttrezzaturaAzienda Numero di catalogoCommenti/Descrizione
Sistema di espressione del baculovirus Bac-to-BacInvitrogen10359-016Seguire le istruzioni del produttore
TNM-FH insetto medioGemini Bioproducts600-311
HyClone SFX-InsectThermo FisherSH30278.02
Cellfectin II ReagenteInvitrogenP/N58760
Pluronic F68Sigma1000702664
SimplyBlue SafeStainInvitrogenLC6060
Ni-NTA AgarosioQiagen1018240
Amicon Ultra Centrigual filtri Ultracel 30KMilliporeUFC902024
Pen StrepGibco15140-122
Colonne in polipropilene (5 ml)Qiagen34964
Efficienza massima DH10Bac batteriInvitrogen10361-012
PureLink HiPure Plasmid Filter Midiprep KitInvitrogenK210015
ImidazoleSigma-AldrichI2399-100Gper tamponi di eluizione e lavaggio
Sf9 celleATCCCRL-1711
High Five cellsInvitrogenB85502

References

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  1. Krammer, F., et al. A carboxy-terminal trimerization domain stabilizes conformational epitopes on the stalk domain of soluble recombinant hemagglutinin substrates. PLoS One. 7, e43603(2012).
  2. Krammer, F., Pica, N., Hai, R., Margine, I., Palese, P.

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Baculovirus Expression SystemHemagglutinin PurificationNeuraminidase CharacterizationInfluenza H7N9 ProteinsAffinity ChromatographyInsect Cell CultureSDS Page Western BlotRecombinant Protein ProductionViral Surface GlycoproteinsImmunological Assays

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