표현과 예방 접종에 대한 바이러스 입자의 정제
Summary
여기서는 배큘로 바이러스 또는 포유류 발현 시스템, 및 초 원심 정제를 사용하여 바이러스 입자의 합성을위한 프로토콜을 제시한다. 이것은 매우 최적화 방법은 안전하고 유연하게 타겟으로 백신 바이러스 항원을 확인하는 데 사용된다.
Abstract
바이러스 유사 입자 (VLP를) 및 서브 바이러스 레 입자 (SVPs)은 살아있는 병원체의 사용을 통해 증대 바이오 안정성의 이점을 제공하는 바이러스 백신 디자인에 대한 대체 방법이다. 비 감염성 및자가 조립 VLPs를 살아있는 병원체 또는 항원 전달을위한 재조합 바이러스 벡터의 필요성을 우회 면역원으로 구조 단백질을 제공하는 데 사용된다. 이 글에서, 우리는 전임상 동물 실험에서 미래의 애플리케이션을위한 VLP 설계 및 개발의 여러 단계를 보여줍니다. 절차는 다음 단계를 포함 항원 투여에 대한 항원의 선택, 선택의 세포주, VLP를 / SVPs의 정제 항원의 발현 및 정량화. 우리는 우리의 항원의 발현 모두 포유 동물 및 곤충 세포 라인의 사용을 설명하고 방법은 수율이 다른 방법을 보여줍니다. 제시된 방법은 병원체의 종류에 적용 할 수있는 면역 원성 항원 STR로 대체함으로써 달성 될 수있다관심 사용자 미생물 uctural 단백질. VLP를하고 SVPs는 항원의 특성과 최고의 백신 후보의 선택에 도움이됩니다.
Introduction
바이러스 유사 입자 (VLP를)은 인간의 예방 접종에 대한 승인 된 기술입니다. 실제로, 인간 유두종 바이러스 (HPV) 및 간염 Β 포함한 더 현대적 허가 백신의 일부 (HepΒ) 백신이 방법을 사용한다. VLP를이 자기 조립이 가능한 구조 단백질로부터 형성된다. 조립 된 입자는 바이러스 모폴로지을 모방하지만, 감염 또는 바이러스 성 게놈이 부족하기 때문에 복제 할 수 없습니다. VLP를가 표현 원핵 생물과 진핵 생물 시스템의 수와 정제 할 수있다. – 28 %, 효모 – 20 %, 식물 – 9 %, 곤충 – 28 %, 그리고 포유류 – 15 % 1 박테리아 : 문헌의 검토는 서로 다른 발현 시스템은 다음과 같은 비율로 사용되는 것으로 나타났습니다. 참고로, L1 캡시드 단백질을 기반으로 HPV 백신은 효모 (가다실) 또는 곤충 전지 시스템 (서바릭스)이 생산됩니다. HepΒ 백신, 및 Recombivax Engerix-Β 또한 효모에서 생산 한 HepΒ 표면 항원 (3)로 구성되는4.
우리는 여러 조립 구조 단백질의 공동 발현을 요구하는 VLPs를 생성하는 포유 동물 및 곤충 세포 발현 시스템을 사용한다. 인플루엔자 바이러스, 호흡기 세포 융합 바이러스 (RSV), 뎅기열 바이러스 (DENV), 및 chikungunya 바이러스 (CHIKV) : 우리의 작업은 인간의 병원균에 대한 설계, 생산 및 정화 VLP 기반 백신에 초점을 맞추고 있습니다. 우리의 방법은 다수의 발현 플라스미드의 다중 구조 단백질의 공동 발현 또는 단일 발현 플라스미드 (도 1)을 허용 할 정도로 유연하다. 이전에는 제조 및 정제 H5N1 VLPs를 인간 배아 신장 293T 세포 5,6-에서 인플루엔자 헤 마글 루티 닌 (HA), 뉴 라미니다 제 (NA), 매트릭스 (M1)을 코딩하는 플라스미드의 공동 발현 조립. 유전자는 포유 동물 세포에서의 발현을 위해 코돈 최적화 pTR600, transc을 개시 사이토 메갈로 바이러스의 즉시 초기 프로모터 플러스 인트론을 포함하는 진핵 세포 발현 벡터에 클로닝진핵 삽입의 ription 및 전사 (7)의 종료에 대한 소 성장 호르몬 폴리아 데 닐화 신호. HA, NA (도 1A) 및 다른 바이러스의 매트릭스 단백질, HIV 개그 P55,의 3 플라스미드의 공동 발현을 사용하여 유사한 접근 방식이 연구에서 인간 계절 인플루엔자 아형 H3N2 VLPs를 생성을 위해 사용하고, 생성하는 것으로 나타났다 인플루엔자 입자 (8)과 비슷한 크기의 VLP를. 인플루엔자 백신은 주로 항 HA 항체를 유도하지만, 인플루엔자 뉴 라미니다 제를 첨가하는 형질 세포 (9)와 같은 본 추가 면역 원성 표적에서 신진 VLP 있도록 시알 리다 아제 활성을 매개한다. RSV VLP를 생산하기 위해, 우리는 또한 이전에 기술과 전자 현미경 6,10 특징으로 추가, HIV 개그를 사용하여 VLP 형성의 유연성을 보여주기 위해 독점적 RSV 표면 당 단백질을 제시 원형 백신을 설계하는 HIV 개그의 관련이없는 코어를 선택했다. 기타이전 즉 RSV 당 단백질 뉴캐슬 질병 바이러스 (NDV) (11), 및 인플루엔자 매트릭스 (12)로부터 각종 바이러스 요소를 사용하여 조립 될 수 제시 VLPs를 보여 주었다. 전체 길이 표면 당 단백질 서열은 효소 면역 분석법 (ELISA)을 통해 기능성 수용체 결합 및 항체 인식의 분석에 대한 필요가있을 수있다 천연 배좌를 유지 본 연구에 이용 하였다.
입자를 생성하는 하나의 플라스미드 발현 시스템의 사용에 대한 우리의 예는 DENV 및 CHIKV 있습니다. DENV의 경우에, 우리는 PRM / E 구조 유전자 발현 카세트 (13)를 함유 한 플라스미드를 293T 세포 없음 캡시드와 서브 바이러스 레 입자 (SVPs)를 생산할 수있다. 용어 SVP가 바이러스 구조 단백질의 조립에서 코어 또는 캡시드 단백질의 부재를 나타 내기 위해 사용된다. CHIK VLP를도 CHIKV 구조 유전자 카세트 부호화 캡시드 및 외피 단백질을 함유 한 플라스미드를 사용하여 제조 될 수 있고, 또는 I의재조합 배큘로 바이러스 곤충 세포 발현 (- C도 1b)을 위해 최적화 동일한 구조 유전자 카세트를 인코딩 감염시켜 세포 nsect.
상술 된 접근법 식의 최종 결과는 20 % 글리세롤 쿠션을 초 원심 분리를 통해 정제 할 수있는 세포 배양 배지에 VLP를 릴리스한다. 이 보고서에서 우리는 표현과 포유 동물 및 곤충 세포 시스템에서 이러한 VLP를 정화하는 방법을 제시한다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 성공적으로 SVPs 다양한 병원균에 대해 여러 구조 단백질로 구성 VLP를 표현하고 정화 위에서 설명한 기술을 사용했다. 일반적으로, 우리는 VLPs를 생성하는 포유류 발현 시스템을 사용한다. 그러나, 우리의 손에, 포유 동물 세포는 CHIK의 VLP 수익률이 낮았다 산출했다. 재조합 배큘로 바이러스 곤충 세포 시스템을 사용하는 경우 CHIK VLP의 수율은보다 강력했다. 일반적으로, 배큘로 바이러스 곤…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 최대한의 효율과 수율에 대한 프로토콜을 최적화 도움이 로스 랩의 사전 구성원을 인정하고 싶습니다.
Materials
| Plasmid Maxi Kit | Qiagen | 12163 | |
| DMEM | Cellgro | 10-013 | |
| Lipofectamine | Life Technologies | L3000075 | Lipofectamine 2000, Lipofectamine 3000 |
| Opti-MEM I | Life Technologies | 31985062 | |
| Bac-to-Bac Baculovirus Expression System | Life Technologies | 10359-016 | |
| Cimarec I 6 multipoint stirrer plate | ThermoFisher Scientific | 50094596 | |
| Polyclear ultracentrifuge tubes | Seton | 7025 | Confirm appropriate tubes for ultracentrifuge and bucket size |
| Micro BCA Protein Assay Kit | ThermoFisher Scientific | 23235 | |
| Phosphate citrate buffer | Sigma | P4922 | |
| o-phenylenediamine dihydrochloride | Sigma | P8287 | |
| 0.22 μm vacuum filter top (500 mL) | Nalgene | 569-0020 | |
| Glycerol | Sigma | G5516 | |
| H2SO4 | Sigma | 339741 | |
| Sf-900 II SFM | ThermoFisher Scientific | 10902-096 |
Referências
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