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Artigo de método

Combinação de modificações genéticas e químicas de capsídeos em vetores de transferência gênica baseados em adenovírus para blindagem e direcionamento

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DOI:

10.3791/58480

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26 de outubro de 2018

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Neste artigo

Resumo

O protocolo descrito aqui permite que pesquisadores especificamente modificar capsids adenovírus em locais seleccionados pela química simples. Adenovírus blindado vectores partículas e vetores de transferência do gene redirecionada podem ser gerados, e interações do anfitrião de vetor podem ser estudadas.

Resumo

Vetores adenovírus são potentes ferramentas para virotherapy de vacinação e Oncolíticos genética. No entanto, eles são propensos a várias interações indesejáveis vetor-hospedeiro, especialmente após a entrega na vivo . É um consenso que as limitações impostas pela interação vetor-hospedeiro indesejado só podem ser superada se definidas modificações da superfície do vetor são executadas. Essas modificações incluem a blindagem das partículas de interações indesejadas e direcionamento pela introdução de novos ligantes. O objetivo do protocolo aqui apresentado é permitir que o leitor gerar protegido e, se desejado, redirecionados vetores de transferência de gene humano adenovírus ou vírus Oncolíticos. O protocolo permitirá que pesquisadores modificar a superfície do capsids do vetor de adenovírus pelo específico acessório químico de polímeros sintéticos, carboidratos, lipídios ou outras partes biológicas ou químicas. Descreve a tecnologia de ponta de modificações de capsídeo combinada de genética e química, que têm sido mostrados para facilitar a compreensão e superação das barreiras para entrega na vivo de vetores adenovírus. É fornecida uma descrição detalhada e comentada dos passos cruciais para a realização de reações químicas específicas com vírus biologicamente ativos ou vetores de vírus-derivado. A tecnologia descrita no protocolo baseia-se na introdução genética de cisteína (naturalmente ausente) resíduos em ciclos expostas ao solvente de vetores adenovírus-derivado. Estes resíduos de cisteína fornecem uma reatividade química específica que pode, após a produção dos vetores de altos títulos, ser explorada para altamente específico e eficiente acoplamento químico covalente de moléculas de uma grande variedade de classes de substância para o vetor partículas. Importante, este protocolo pode facilmente ser adaptado para executar uma ampla variedade de diferentes (não-tiol-baseado) as modificações químicas de capsids do vetor de adenovírus. Finalmente, é provável que esse vetores de transferência do gene de baseados em vírus não-envelopado além de adenovírus podem ser modificadas desde a base do presente protocolo.

Introdução

Adenovírus (Ad), membros da família Adenoviridae, são vírus de DNA não-envelope de que mais de 70 tipos até agora têm sido identificadas (http://hadvwg.gmu.edu). Dependendo hemaglutination Propriedades, estrutura do genoma e resultados de sequenciamento, os tipos de 70 Ad podem ser divididos em sete espécies (adenovírus humano À G)1,2. Genoma humano Ad é 38 kb em tamanho e encapsulado por um nucleocapsídeo icosahedral3. Devido à sua abundância, o hexon de proteínas do capsídeo, penton base e fibra são todos referidos como proteínas do capsídeo principais. O mais abundante e a maior hexo....

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Protocolo

Nota: em seguida, um protocolo para PEGylation geneti-química de um anúncio de vetor é descrito com detalhe. Para habilitar o acoplamento específico da fracção de PEG, um vetor Ad5 previamente foi geneticamente modificado por introduzir um resíduo de cisteína da proteína hexon no loop hipervariável 5 conforme descrito na publicação anterior36e um PEG maleimide-ativado composto é usado como composto de acoplamento.

1. preparação de Buffers para a purificação de vetor por gradientes de CsCL passo

  1. Preparar 400 mL de tampão de adenovírus (Ad-tampão) adicionando HEPES (4,76 g/400 mL) de 50 mM e 150 mM de NaCl (3....

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Resultados

A Figura 2 mostra exemplos do efeito citopático (CPE) em 293 células (HEK 293) que indica a produção bem sucedida do vetor. As células devem mostrar morfologia (Figura 2) 40-48 horas após a inoculação com o vetor de vírus. O Commit certo para a colheita é crucial para não perder as partículas do vírus por lise celular e impedindo a oxidação dos grupos tiol geneticamente introduzido. Se partículas de vetor são liberadas no meio po.......

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Discussão

A eficiência, pelo qual as cisteínas geneticamente introduzidas podem ser quimicamente modificadas normalmente é 80-99%, e certas variáveis influenciam essa eficiência. Em primeiro lugar, é fundamental que as cisteínas geneticamente introduzidas não sofrem oxidação prematura. Apesar de ser bem protegida no ambiente de redução das células de produtor, é obrigatório para fornecer um ambiente não-oxidativo após liberar partículas de vetor de células o produtor e durante a modificação química. Para este fim, reduzir os reage.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Purificação de vetores e modificação química
Gás argônioAir liquiderevendedor de gás
Nitrogênio líquidoAir liquiderevendedor de gás
Tubos de centrífuga de 500 mLCorning431123
Stericup Express Plus 0,22 µ mMilliporeSCGPU02RE
Tris(2-carboxietil) fosfina (TCEP)Sigma-AldrichC4706-10g
2 mL (3mL) Norm Ject (seringas)Henke Sass Wolf4020.000V0
Agulhas Fine-Ject para uso único (amarelo 0,9 x 40 mm)Henke Sass Wolf4710009040
Cloreto de césio 99,999% Ultra QualidadeRoth8627.1
Grânulos de gel de sílicaApplichemA4569.2500
Metoxipolietilenoglicol maleimida - 750 (PEG mal-750)Iris Biotecharmazena em grânulos de gel de sílica a -80 ° C
13.2 mL Ultra Clear Ultracentrifuge TubesBeckman Coulter344059aberto apenas no capô
Coluna de cromatografia de exclusão de tamanho PD-10GE Healthcare17-0851-01loja em 4 ° C
HepesAppliChemA1069.1000
SDS UltrapureAppliChemA1112,0500
GlycerolAppliChemA1123.1000
Nome<strong>EmpresaNúmero de catálogoComentários
Material para cultura de células< / forte >
DPBSPAN BiotechP04-36500
DMEMPAN BiotechP04-03590
Tripsina / EDTAPAN BiotechP10-0231SP
FBS GoodPAN BiotechP40-37500
Penicilina / EstreptomicinaPAN BiotechP06-07100
Pontas de filtro da biosfera (vários tamanhos)Sarstedt
(vários tamanhos)Sarstedt
(vários tamanhos)Placas Sarstedt
TC 15cmSarstedt83.3903
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Material para protocolo de coloração de prata
MethanolJ.T.Baker8045
Absoluto EtanolAppliChem1613,2500PE
Ácido AcéticoAppliChemA0820,2500PE
Formaldeído 37%AppliChemA0877,0250
Etanol absolutoAppliChemA1613,2500PE
Tiossulfato de sódioAppliChem1,418,791,210
Nitrato de prataAppliChemA3944.0025
Carbonato de sódioAppliChemA3900,0500
NomeEmpresa<strong>Número de catálogoComentários<
strong>Special Lab Equipment
DessecadorNalgene5311-0250
Megafuge 40Heraeus
Roter para Megafuge TX750 + Adaptador e Litros para tubos de 500 mL Banho-maria
Ultracentrífuga Convencional
e.g. Optima XPN-80Beckman Coulter
Rotor Ultrazentrifuge adequado por exemplo, SW41Beckman Coulter
pH -MeterSuporte Convencional
com pinçasConvencional
Lâmpada de pescoço de gansoConvencional
convencionalbloco térmico
convencionaldo rotor da sobre-cabeça
(OD 260)Convencional
locallocalPipetas sorológicas Tubos de reação Heraeus Fotômetro do

Referências

  1. Benko, M., Harrach, B. Molecular evolution of adenoviruses. Current Topics in Microbiology and Immunology. , 3-35 (2003).
  2. Davison, A. J., Benko, M., Harrach, B. Genetic content and evolution of adenoviruses. Journal of Genetic Virology. 84, 2895-2908 (2003).
  3. Rowe, W. P., Huebner, R. J., Gilmore, L. K., Parrott, R. H., Ward, T. G.

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Reimpressões e permissões

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