Summary

Pamuk Yeşilkurt bir densovirüs Host Fitness Host doku Dağılımı, İletim-modunu ve Etkisi incelenmesi için Protokoller

Published: April 12, 2017
doi:

Summary

Burada, bir lepidopteran tür içindeki bir densovirüs konakçı fitness konak doku dağılımı, iletim modunu ve etkisi, pamuk kurtları araştırmak için bir protokol mevcut. Bu protokol aynı zamanda diğer oral bulaşan virüsler ve bunların haşere arasındaki etkileşimi incelemek için kullanılabilir.

Abstract

Birçok yeni virüsler yeni nesil dizileme teknolojileri kullanarak hayvan konakçılarda keşfedildi. Daha önce, bir lepidopteran türlerde, bir Mutualistik virüsü, yeşil kurt densovirüs (HaDV2) bildirilen, pamuk kurdu, yeşil kurt (Hubner). Burada, şu anda kendi ana bilgisayarda HaDV2 etkisini incelemek için kullanılan protokolleri açıklar. İlk olarak, tek bir üreme çifti bir HaDV2 içermeyen pamuk kurdu kolonisi kurmak. Bir HaDV2 enfekte diğer enfekte olmamış: Daha sonra, ağız yoluyla, aynı genetik arkaplana sahip iki koloniler elde etmek için filtre edilmiş sıvının HaDV2 içeren bazı yeni doğmuş larva yavruları inoküle. HaDV2 konak doku dağılımı ve transmisyon verimi belirlemek için protokoller gibi bir protokolü, sunulan HaDV2 enfekte olmuş ve -uninfected bireyler arasında hayat tablosu parametreleri (örneğin, larva, pupa ve yetişkin dönemleri ve doğurganlığı) karşılaştırmak. Bu protokoller, woULD ayrıca haşere, özellikle lepidopteran ana diğer oral yolla bulaşan virüsler etkilerinin araştırılması için uygun olmaktadır.

Introduction

Son birkaç on yıl içinde, örneğin yeni nesil sıralama olarak dizileme teknolojisinin gelişmesi (NGS), bir çok yeni bir DNA ve RNA virüsleri, özellikle patojenik olmayan virüs değil, aynı zamanda, daha önce bilinen virüsler, 1, 2, 3 yeni izolat keşfini kolaylaştırmıştır 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Model organizma Drosophila melanogaster olarak, 20'den fazla yeni kısmi virüs genomları metagenomic teknikleri 13 kullanılarak tespit edilmiştir. yeni virüsler de dahil olmak üzere pek çok viral diziler, aynı zamanda, örneğin bal arıları, m gibi başka böceklere tanımlanmıştırosquitoes, Asya narenciye psyllid, böcekler, ve birden fazla lepidopteran türler 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21.

Gelecekte, daha yeni virüsler bu gelişmiş teknolojileri kullanarak böceklerin keşfedilen olacağını beklenebilir; dolayısıyla, virüs konak etkileşimin anlayışımız, 9 buna göre 6 değişebilir. Birçok yeni virüsler Mutualistik ortakları ziyade sıkı patojenler 22 olarak tanımlanan ediliyor çünkü Örneğin, virüs konak etkileşimleri, önceden düşünüldüğünden daha karmaşık olduğu kabul edilir. Örneğin, Dysaphis plantaginea içinde Mutualistik densovirüs DplDNV kanatlı Morf indükler ve virüs 23 yanı sıra konağın dağılımı kolaylaştırmak, hareketlilik artar. Ayrıca, Mutualistik virüsler memeli sağlık, kuraklık ve bitkilerin soğuk toleransı ve bakteriyel enfeksiyonların 24 etkisine ilişkin olarak tarif edilmiştir. Seneca vadi virüsü-001 nöroendokrin kanseri 25 sahiptir, tümör hücrelerine karşı seçici sitotoksisiteye aracılık gösterilmiştir. Hepatit A virüsü enfeksiyonları hepatit C virüsü replikasyonunu baskılamak ve hepatit C 26 kurtarma yol açabilir. Herpesvirüs gecikme bakteriyel enfeksiyon 27 simbiyotik koruma sağlamaktadır. Insan endojen retrovirüs HERV-W zarf glikoproteini dalak nekroz virüsü 28 hücresel direnç indükler. bir mantar endofit gelen Curvularia termal tolerans virüsü (CThTV) bu mantar ve tropikal panik çim arasındaki Mutualistik etkileşiminde yer alanref "> 29. Dolayısıyla, yeni bulunan virüsler ve onların ana arasındaki etkileşimlerin bilgisi onların biyoloji ve yönetimi konusunda yeni bakış açıları oluşturmak gerekir. Ancak, yeni virüsler, akut enfeksiyon tipik belirgin belirtisi sergileyen özellikle gizli virüsler, nadiren var been araştırdık ve biz olan ev sahipleri yeni bulunan virüslerin etkilerini araştırmak için bir boru hattı ve protokoller gerekir.

Daha önce, pamuk kılıfı kurdu yeşil kurt içinde yaygınlığını yeni monosense densovirüs yeşil kurt densovirüs (HaDV2) bildirilmiştir ve HaDV2 ve pamuk kılıfı kurdu 30, 31 arasında bir Mutualistik ilişkinin kanıtları sundular. Bu yazıda ayrıntılı olarak HaDV2 ve pamuk kurdu konak arasındaki etkileşimi incelemek için laboratuvar protokol anlatacağız. Burada sunulan protokol de r inceleyerek araştırmacıların son derece alakalı olabilirÖzellikle lepidopteran haşerelere de, diğer oral bulaşan virüslerin ole.

Protocol

HaDV2 içermeyen Pamuk Yeşilkurt Colony 1. İnşaat Arka pamuk kurdu larvası 14 saat aydınlık / 10 saat karanlık ve% 60 bağıl nem ile, 25 ± 1 ° C 'de kontrollü bir büyüme odası veya bir yapay iklim bölmesine bir suni diyetin 32 (H. armigera). İyi havalandırma sağlamak için bir yumurtlama alt-tabaka olarak hizmet etmek üzere gazlı bez ile kaplı çift başına plastik bir kafes (10 cm yükseklik, çapı 5 cm) kullanılarak yeni eclosed kelebekl…

Representative Results

HaDV2 içermeyen (Şekil 3A) olan ebeveynlerden dölleri NONINF-suşu olarak yetiştirilir. Başarıyla DNA şablonları kaliteli (Şekil 3B) olduğunu öne süren, aynı DNA şablonları kullanılarak, aktin geni amplifiye edilmiştir. Buna ek olarak, rasgele seçilen sekiz dölleri de HaDV2 (Şekil 3C), HaNPV (Şekil 3D), ve Wolbachia (Şekil 3E) serbest edildi. Yine, aktin g…

Discussion

Son birkaç on yılda, böcek-virüs etkileşimlerine çoğu çalışma bal arısı sağlığı 34, 35, 36, insan hastalığının 37 vektörler üzerine odaklanmıştır, bitki 38 virüsleri, ve biyolojik kontrol ajanları 39 gibi büyük bir potansiyele sahip bazı böcek patojenik virüsleri. Biraz dikkat, özellikle lepidopteran haşerelere de, böcekle…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Çin Milli Anahtar Temel Araştırma Programı (No 2013CB127602) ve Çin Ulusal Bilim Vakfı (No 31321004) Yaratıcı Araştırma Grupları için Bilim Fonu tarafından desteklenmiştir.

Materials

24-well plate Corning 07-200-740 Multiple suppliers available.
DNA extraction kit TIANGEN DP304-03 Multiple suppliers available.
thermal cycler Veriti; Applied Biosystems 4375786
PBS Corning 21-040-CV
0.22 µm membrane filter Millipore SLGS025NB
pEASY-T Cloning Vector TransGen, Beijing, China CT301-02
Tweezers IDEAL-TEK 2.SA
Premix Ex Taq (Probe qPCR) Takara RR390A
Probes Invitrogen Custom order
Primers Invitrogen Custom order
microspectrophotometry NanoDrop 2000c  Thermo scientific  not available
7500 Real-Time PCR system Applied Biosystems not available
stereomicroscope SZX-16 Olympus not available
sucrose Multiple suppliers available.
vitamin complex Multiple suppliers available.

Riferimenti

  1. Tang, P., Chiu, C. Metagenomics for the discovery of novel human viruses. Future Microbiol. 5, 177-189 (2010).
  2. Rosario, K., Breitbart, M. Exploring the viral world through metagenomics. Curr. Opin. Virol. 1, 289-297 (2011).
  3. Hugenholtz, P., Tyson, G. W. Microbiology – metagenomics. Nature. 455, 481-483 (2008).
  4. Kristensen, D. M., Mushegian, A. R., Dolja, V. V., Koonin, E. V. New dimensions of the virus world discovered through metagenomics. Trends Microbiol. 18, 11-19 (2010).
  5. Kleiner, M., Hooper, L. V., Duerkop, B. A. Evaluation of methods to purify virus-like particles for metagenomic sequencing of intestinal viromes. BMC Genomics. 16, 7 (2015).
  6. Ho, T., Tzanetakis, I. E. Development of a virus detection and discovery pipeline using next generation sequencing. Virology. 471, 54-60 (2014).
  7. Marx, C. J. Can you sequence ecology? Metagenomics of adaptive diversification. PLoS Biol. 11, e1001487 (2013).
  8. Radford, A. D., et al. Application of next-generation sequencing technologies in virology. J. Gen. Virol. 93, 1853-1868 (2012).
  9. Liu, S. J., Chen, Y. T., Bonning, B. C. RNA virus discovery in insects. Curr. Opin. Insect Sci. 8, 54-61 (2015).
  10. Mokili, J. L., Rohwer, F., Dutilh, B. E. Metagenomics and future perspectives in virus discovery. Curr. Opin. Virol. 2, 63-77 (2012).
  11. Liu, S. J., Vijayendran, D., Bonning, B. C. Next generation sequencing technologies for insect virus discovery. Viruses-Basel. 3, 1849-1869 (2011).
  12. Cook, S., et al. Novel virus discovery and genome reconstruction from field RNA samples reveals highly divergent viruses in Dipteran hosts. PLoS ONE. 8, e80720 (2013).
  13. Webster, C. L., et al. The discovery, distribution, and evolution of viruses associated with Drosophila melanogaster. PLoS Biol. 13, e1002210 (2015).
  14. Granberg, F., et al. Metagenomic detection of viral pathogens in spanish honeybees: co-infection by aphid lethal paralysis, israel acute paralysis and lake sinai viruses. PLoS ONE. 8, e57459 (2013).
  15. Runckel, C., et al. Temporal analysis of the honey bee microbiome reveals four novel viruses and seasonal prevalence of known viruses, Nosema, and Crithidia. PLoS ONE. 6, 20656 (2011).
  16. Cox-Foster, D. L., et al. A metagenomic survey of microbes in honey bee colony collapse disorder. Science. 318, 283-287 (2007).
  17. Chandler, J. A., Liu, R. M., Bennett, S. N. RNA shotgun metagenomic sequencing of northern California (USA) mosquitoes uncovers viruses, bacteria, and fungi. Front. Microbiol. 6, 185 (2015).
  18. Shi, C. Y., et al. A metagenomic survey of viral abundance and diversity in mosquitoes from Hubei province. PLoS ONE. 10, e0129845 (2015).
  19. Nouri, S., Salem, N., Nigg, J. C., Falk, B. W. Diverse array of new viral sequences identified in worldwide populations of the Asian citrus psyllid (Diaphorina citri) using viral metagenomics. J. Virol. 90, 2434-2445 (2016).
  20. Dayaram, A., et al. Identification of diverse circular single-stranded DNA viruses in adult dragonflies and damselflies (Insecta Odonata) of Arizona and Oklahoma, USA. Infect. Genet. Evol. 30, 278-287 (2015).
  21. Jakubowska, A. K., et al. Simultaneous occurrence of covert infections with small RNA viruses in the lepidopteran Spodoptera exigua. J.Invert. Pathol. 121, 56-63 (2014).
  22. Roossinck, M. J. Move over, Bacteria! Viruses make their mark as mutualistic microbial symbionts. J. Virol. 89, 6532-6535 (2015).
  23. Ryabov, E. V., Keane, G., Naish, N., Evered, C., Winstanley, D. Densovirus induces winged morphs in asexual clones of the rosy apple aphid, Dysaphis plantaginea. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106, 8465-8470 (2009).
  24. Roossinck, M. J. The good viruses: viral mutualistic symbioses. Nat. Rev. Microbiol. 9, 99-108 (2011).
  25. Venkataraman, S., et al. Structure of seneca valley virus-001: an oncolytic picornavirus representing a new genus. Structure. 16, 1555-1561 (2008).
  26. Deterding, K., et al. Hepatitis a virus infection suppresses hepatitis c virus replication and may lead to clearance of hcv. J. Hepatol. 45, 770-778 (2007).
  27. Barton, E. S., et al. Herpesvirus latency confers symbiotic protection from bacterial infection. Nature. 447, 326-329 (2007).
  28. Ponferrada, V. G., Mauck, B. S., Wooley, D. P. The envelope glycoprotein of human endogenous retrovirus herv-w induces cellular resistance to spleen necrosis virus. Arch. Virol. 148, 659-675 (2003).
  29. Márquez, L. M., Redman, R. S., Rodriguez, R. J., Roossinck, M. J. A virus in a fungus in a plant: three-way symbiosis required for thermal tolerance. Science. 315, 513-515 (2007).
  30. Xu, P. J., et al. Complete genome sequence of a monosense densovirus infecting the cotton bollworm, Helicoverpa armigera. J. Virol. 86, 10909-10909 (2012).
  31. Xu, P. J., Liu, Y. Q., Graham, R. I., Wilson, K., Wu, K. M. Densovirus is a mutualistic symbiont of a global crop pest (Helicoverpa armigera) and protects against a baculovirus and Bt biopesticide. PLoS Pathog. 10, e1004490 (2014).
  32. Liang, G. M., Tan, W. J., Guo, Y. Y. An improvement in the technique of artificial rearing cotton bollworm. Plant Protec. 25, 15-17 (1999).
  33. Zhou, W. G., Rousset, F., O’Neill, S. Phylogeny and PCR-based classification of Wolbachia strains using wsp gene sequences. P. Roy. Soc. B-Biol. Sci. 265, 509-515 (1998).
  34. Mondet, F., de Miranda, J. R., Kretzschmar, A., Le Conte, Y., Mercer, A. R. On the front line: quantitative virus dynamics in honeybee (Apis mellifera L.) colonies along a new expansion front of the parasite Varroa destructor. PLoS Pathog. 10, e1004323 (2014).
  35. Chen, Y. P., et al. Israeli acute paralysis virus: epidemiology, pathogenesis and implications for honey bee health. PLoS Pathog. 10, e1004261 (2014).
  36. Hunter, W., et al. Large-scale field application of RNAi technology reducing israeli acute paralysis virus disease in honey bees (Apis mellifera, Hymenoptera: Apidae). PLoS Pathog. 6, e1001160 (2010).
  37. Halstead, S. B. Dengue virus – mosquito interactions. Annu. Rev. Entomol. 53, 273-291 (2008).
  38. Whitfield, A. E., Falk, B. W., Rotenberg, D. Insect vector-mediated transmission of plant viruses. Virology. 479-480, 278-289 (2015).
  39. Moscardi, F. Assessment of the application of baculoviruses for control of Lepidoptera. Annu. Rev. Entomol. 44, 257-289 (1999).
  40. Szelei, J., et al. Susceptibility of North-American and European crickets to Acheta domesticus densovirus (AdDNV) and associated epizootics. J. Invert. Pathol. 106, 394-399 (2011).

Play Video

Citazione di questo articolo
Yang, X., Xu, P., Graham, R. I., Yuan, H., Wu, K. Protocols for Investigating the Host-tissue Distribution, Transmission-mode, and Effect on the Host Fitness of a Densovirus in the Cotton Bollworm. J. Vis. Exp. (122), e55534, doi:10.3791/55534 (2017).

View Video