CN116004714B - 基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用 - Google Patents
基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116004714B CN116004714B CN202210892589.5A CN202210892589A CN116004714B CN 116004714 B CN116004714 B CN 116004714B CN 202210892589 A CN202210892589 A CN 202210892589A CN 116004714 B CN116004714 B CN 116004714B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fragment
- cell line
- tag
- seq
- virus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000700605 Viruses Species 0.000 title claims abstract description 48
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 title claims abstract description 28
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 title claims abstract description 27
- 238000003780 insertion Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000037431 insertion Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001976 enzyme digestion Methods 0.000 claims abstract description 10
- 101100364969 Dictyostelium discoideum scai gene Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 101100364971 Mus musculus Scai gene Proteins 0.000 claims abstract description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 12
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims description 11
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 claims description 5
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 231100000033 toxigenic Toxicity 0.000 claims description 3
- 230000001551 toxigenic effect Effects 0.000 claims description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 15
- 230000010076 replication Effects 0.000 abstract description 12
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 abstract description 9
- 238000012800 visualization Methods 0.000 abstract description 4
- 201000007270 liver cancer Diseases 0.000 abstract description 3
- 208000014018 liver neoplasm Diseases 0.000 abstract description 3
- 238000010367 cloning Methods 0.000 abstract description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 72
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 241000700721 Hepatitis B virus Species 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 208000006454 hepatitis Diseases 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 5
- 101710142246 External core antigen Proteins 0.000 description 4
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 208000002672 hepatitis B Diseases 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 108091026890 Coding region Proteins 0.000 description 3
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 3
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 241000737598 recombinant Hepatitis B virus Species 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 2
- 241000725303 Human immunodeficiency virus Species 0.000 description 2
- 108700026244 Open Reading Frames Proteins 0.000 description 2
- 239000012124 Opti-MEM Substances 0.000 description 2
- 108091006611 SLC10A1 Proteins 0.000 description 2
- 102100021988 Sodium/bile acid cotransporter Human genes 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 229940124405 anti-hepatitis b virus drug Drugs 0.000 description 2
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 2
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 2
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 2
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 2
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 2
- 208000019425 cirrhosis of liver Diseases 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000001215 fluorescent labelling Methods 0.000 description 2
- 108091006047 fluorescent proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000034287 fluorescent proteins Human genes 0.000 description 2
- 231100000283 hepatitis Toxicity 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 210000002845 virion Anatomy 0.000 description 2
- 108010078791 Carrier Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108091036055 CccDNA Proteins 0.000 description 1
- 206010008909 Chronic Hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 208000000419 Chronic Hepatitis B Diseases 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 102000016928 DNA-directed DNA polymerase Human genes 0.000 description 1
- 108010014303 DNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 238000009007 Diagnostic Kit Methods 0.000 description 1
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 1
- 241000700739 Hepadnaviridae Species 0.000 description 1
- 108700003246 Hepatitis B virus middle envelope Proteins 0.000 description 1
- 208000037262 Hepatitis delta Diseases 0.000 description 1
- 208000037319 Hepatitis infectious Diseases 0.000 description 1
- 101000600434 Homo sapiens Putative uncharacterized protein encoded by MIR7-3HG Proteins 0.000 description 1
- 108010050904 Interferons Proteins 0.000 description 1
- 208000037581 Persistent Infection Diseases 0.000 description 1
- 102100037401 Putative uncharacterized protein encoded by MIR7-3HG Human genes 0.000 description 1
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 1
- 108010003533 Viral Envelope Proteins Proteins 0.000 description 1
- 108091060592 XDNA Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003833 bile salt Substances 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 210000000234 capsid Anatomy 0.000 description 1
- 230000005101 cell tropism Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007882 cirrhosis Effects 0.000 description 1
- 238000012411 cloning technique Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 108010048367 enhanced green fluorescent protein Proteins 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 1
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 208000005252 hepatitis A Diseases 0.000 description 1
- 210000003494 hepatocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000010859 live-cell imaging Methods 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 210000005229 liver cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 238000012257 pre-denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229940021993 prophylactic vaccine Drugs 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- JAJWGJBVLPIOOH-IZYKLYLVSA-M sodium taurocholate Chemical compound [Na+].C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(=O)NCCS([O-])(=O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 JAJWGJBVLPIOOH-IZYKLYLVSA-M 0.000 description 1
- 108010003524 sodium-bile acid cotransporter Proteins 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 238000003151 transfection method Methods 0.000 description 1
- 239000012096 transfection reagent Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 241000712461 unidentified influenza virus Species 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000007502 viral entry Effects 0.000 description 1
- 230000008957 viral persistence Effects 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于Spacer基因定向插入TC‑Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用,将载体pCDN3.1‑CMV‑G418通过SacI/PmeI双酶切获得线性化片段;将SEQ IDNO.4‑SEQ ID NO.5所示引物和SEQ ID NO.6‑SEQ ID NO.7所示引物对D型HBV1.3倍体质粒扩增获得片段1和片段2,后与所述线性化片段通过无缝克隆获得重组质粒,经ScaI单酶切获得线性质粒转染肝癌细胞,通过抗性筛选获得基于Spacer基因定向插入TC‑Tag标签的具有复制能力的细胞系。源于该细胞模型可获得具有复制感染能力的新型重组病毒,可完成病毒的整个生活周期及相关病毒感染过程的可视化。
Description
技术领域
本发明属于生物技术领域,涉及一种基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用。
背景技术
乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)属于嗜肝DNA病毒科,主要感染人的肝细胞,可导致急性或慢性肝炎,HBV慢性感染可显著提高肝纤维化、肝硬化甚至肝癌的发病率。虽然近几十年已存在针对乙型肝炎的预防性疫苗,但全世界约有2.57亿人正遭受HBV感染的困扰,HBV感染仍然是全球范围内严重的公共安全问题(WHO.Hepatitis B FactSheet.Available at:https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/hepatitis-b(Accessed:March2020)(2020).)。针对许多病毒,病毒的进入过程在决定细胞的趋向性和物种的特异性方面起着重要的作用(Glebe D and Urban S.Viral andcellular determinants involved in hepadnaviral entry.World JGastroenterol.2007.13,22–38.)。HBV的进入的过程还没有被很好地了解,主要是因为缺乏有效、方便的体外感染模型。2012年,李文辉团队鉴定出牛磺胆酸钠共转运多肽(NTCP)是一种肝细胞特异性胆盐转运体,是HBV的功能性受体(Yan H,Zhong G,Xu G,et al.Sodiumtaurocholate co-transporting polypeptide is a functional receptor for humanhepatitis B and D virus.Elife.2012.1,e00049)。这一发现为建立易受HBV感染的过表达NTCP的肝癌细胞系奠定了基础,为探究HBV感染的发病机制和设计抗病毒药物提供了新思路。
在活细胞中追踪病毒感染过程有助于了解病毒感染的机制,而荧光标记是其中一个关键步骤。为了进一步探究HBV生活周期不同过程的具体生物学过程,需要构建一种带有荧光且具有复制感染能力的重组病毒,实时追踪病毒在活细胞内的动态变化。近年来,在病毒颗粒和肽配体的荧光标记技术方面取得了一些进展。同时,具有高灵敏度和时空分辨率的荧光显微镜已经发展成为示踪单个病毒粒子的强大工具。许多荧光团,如荧光蛋白(FPs)和化学染料等,在实现活细胞病毒粒子示踪领域开发了多种标记策略。这些技术已成功应用于研究人体免疫缺陷病毒(HIV)和流感病毒的前期感染过程中(Sun E,He J and ZhuangX.Live cell imaging of viral entry.Curr Opin Virol.2013.3,34–43.Huang LL andXie HY.Progress on the labeling and single-particle tracking technologies ofviruses.Analyst.2014.139,3336–3346)。由于以下原因,将这些技术应用于标记乙肝病毒仍然存在一定的局限性。首先,乙肝病毒的基因组很小,仅有3.2kb,且排列严密,几乎每个核苷酸都是蛋白质编码,具有四个重叠的开放阅读框(ORFs)(Nassal M.HBV cccDNA:viralpersistence reservoir and key obstacle for a cure of chronic hepatitisB.Gut.2015.64,1972–1984.)。其次,能够被有效组装进入HBV衣壳的基因组的大小是有严格限制的(Protzer U,Nassal M,Chiang PW,et al..Interferon gene transfer by ahepatitis B virus vector efficiently suppresses wild-type virusinfection.Proc Natl Acad Sci USA.1999.96,10818–10823.Wang Z,Wu L,Cheng X,etal.Replication competent infectious hepatitis B virus vectors carryingsubstantially sized transgenes by redesigned viral polymerasetranslation.PLoS One.2013.8,e60306.)。此外,由于存在大量不包含HBV基因组的亚病毒粒子(SVP),HBV病毒粒子的纯化具有挑战性。虽然已有文献报道了试图使用多种方法来荧光标记HBV及其SVPs(Sun S,Yan J,Xia C,et al..Visualizing hepatitis B virus withbiarsenical labelling in living cells.Liver International.2014.34,1532–1542.Hao X,Shang X,Wu J,et al..Single-particle tracking of hepatitis B virus-like vesicle entry into cells.Small.2011.7,1212–1218.Wu J,Hao X,Wang Z,etal.Tracking hepatitis Bvirus-like vesicles in living cells.Chem RapidCommu.2013.1,27–30.Lambert C,Thome N,Kluck CJ et al.Functional incorporationof green fluorescent protein into hepatitis B virus envelopeparticles.Virology.2004.330,158–167.Paula EF,Raumona NG,Catalin L,Simona R,etal.Labeling of hepatitis B virus middle envelope protein with enhanced greenfluorescent protein.Rom Biotechnology Lett.2014.19,9974–9983.),但是重组乙肝病毒是否具有复制感染能力均未被证实,不能真实反应HBV的整个生活周期,并且在活细胞中实现病毒感染过程的实时追踪在技术上仍然存在挑战性,需要进一步探究和优化更多的标记策略。因此,有必要开发一种具有复制感染能力新型重组病毒报告系统,用于实现活细胞内对病毒感染过程可视化的探究。
发明内容
为了解决所述技术问题,本发明提供了一种基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用,基于NanoBiT荧光互补的报告系统,将TC编码序列定向插入到D型HBV1.3基因组中,特异性与LgBiT大亚基结合,在底物的作用下发出稳定的荧光信号,成功构建了重组病毒报告系统。该构建策略可以获得新型重组病毒(HBV-TC),并且在一定程度上并不影响病毒的复制感染能力。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
在本发明的第一方面,提供了一种基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系的制备方法,所述方法包括:
将载体pCDN3.1-CMV-G418通过SacI/PmeI双酶切,获得线性化载体骨架片段;
将SEQ ID NO.4-SEQ ID NO.5所示引物和SEQ ID NO.6-SEQ ID NO.7所示引物对D型HBV1.3倍体质粒进行扩增,分别获得片段1和片段2;
将所述线性化载体骨架片段、片段1和片段2通过同源重组和转化,获得重组质粒pCDN3.1-CMV-HBV1.3-TC-G418;
将所述重组质粒pCDN3.1-HBV1.3-TC-G418经ScaI单酶切获得线性化片段,后转染HepG2细胞并通过G418抗性筛选,获得多克隆细胞系;将所述多克隆细胞系通过G418抗性筛选,获得基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系。
所述载体pCDN3.1-CMV-G418质粒序列如SEQ ID NO.2所示;
所述HBV1.3的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示;
所述重组质粒pCDN3.1-CMV-HBV1.3-TC-G418的序列如SEQ ID NO.1所示。
在本发明的第二方面,提供了采用所述的方法制备得到的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系。
在本发明的第三方面,提供了基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的重组病毒的制备方法,所述方法包括:
将所述的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系扩大培养至细胞密度达到70%-90%时更换为含有DMSO的培养基进行诱导,收集细胞培养上清,并更换为新鲜的产毒培养基;
将所述细胞培养上清通过离心和过滤,获得浓缩病毒液,即基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的重组病毒。
进一步地,所述含有DMSO的培养基中DMSO的添加体积为培养基体积的2%±0.5%。
在本发明的第四方面,提供了采用所述的方法制备得到的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的重组病毒。
在本发明的第五方面,提供了所述的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系在筛选和评估新型抗乙型肝炎病毒药物中的应用。
在本发明的第六方面,提供了所述的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的重组病毒在病毒感染过程中可视化过程的探究中的应用。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明提供的一种基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系及其制备方法与应用,基于双砷染料-四半胱氨酸(TC)标记系统尺寸小,特异性高,背景信号低等优势,本发明将TC-Tag编码序列定向插入到D型HBV1.3基因组Spacer区域,在双砷染料的作用下发出明亮的荧光信号,成功制备了新型重组病毒(HBV1.3-TC)。该重组病毒具有荧光且在一定程度上不影响其复制感染能力,完成病毒的整个生活周期。该系统基于双砷染料-四半胱氨酸(TC)标记系统,TC-tag特异性插入到病毒基因组中可特异性与双砷染料结合发出明亮的荧光信号,通过影像学技术可以快速、高效地进行观察。
本发明是首次报道的具有复制感染能力的重组荧光病毒,为实现活细胞内对病毒感染过程的可视化提供了基础,同时,也为促进针对HBV不同感染过程抗病毒药物的开发提供了平台。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是外源标签插入位点的示意图;
图2是无缝克隆技术构建pCDN3.1-HBV1.3-TC-G418重组质粒示意图;
图3是重组质粒pCDN3.1-HBV1.3-TC-G418表型验证;其中图3A为质粒转染时间流程图;图3B和3C分别为野生型质粒和重组质粒转染2d和4d后细胞培养上清中HBeAg和HBsAg分泌水平的检测;图3D为野生型质粒和重组质粒转染后胞内蛋白的表达情况;
图4是HBV1.3-TC DNA稳定整合细胞模型的构建;其中,图4A为HBV1.3-HiBit DNA稳定整合细胞模型的构建过程;图4B为筛选过程中HBV相关复制指标的检测情况,横坐标分别代表待检测的细胞株,其中HepAD38为阳性对照。
图5是新型重组病毒的制备;其中,图5A为新型重组病毒的制备过程;图5B为重组病毒滴度检测;
图6是新型重组病毒复制感染能力的验证;图6A为重组病毒感染过程流程图;图6B为重组病毒感染后上清中HBeAg指标的检测;图6C为重组病毒感染后蛋白表达情况。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明,本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明,而非限制本发明。
在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
下面将结合实施例及实验数据对本申请的效果进行详细说明。如无特殊提及,以下方案中提到的分子克隆方法、蛋白表达纯化方法、细胞培养方法及各种检测方法等均为传统实验方法,可通过查询文献获得;用到的相关试剂可从对应试剂商处购买获得。本发明下述各实施例中所述常温是指四季中自然室温条件,不进行额外的冷却或加热处理,一般常温控制在10~30℃,最好是15~25℃。
实施例1、基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系及其制备方法
一、线性化载体片段制备
用于获得pCDN3.1载体骨架片段的质粒模板为pCDN3.1-CMV-G418。用于获得pCDN3.1载体骨架片段的酶切位点为SacI(#R3156S)和PmeI(#R0560S),pCDN3.1线性片段大小为5.6kb。利用NEB公司的限制性内切酶SacI和PmeI进行双酶切,反应总体系为:SacI 1μl,PmeI 1μl,模板2μl,CutSmart buffer 5μl,灭菌蒸馏水补至50μl。反应条件为37℃,1h。
二、插入目的片段获得
通过PCR技术扩增目的片段,用于扩增HBV目的片段的模板为D型HBV1.3倍体质粒。设计并合成引物见下表,利用Vazyme公司高保真DNA聚合酶(货号P510-01),反应体系25μl,Prime STAR Max Premix(2×)12.5μl,引物F/R各0.5μl,模板1μl(1ng),灭菌蒸馏水10.5μl。反应条件98℃,10s,56℃,5s或15s,72℃,5s/kb,32个循环。扩增HBV1.3-TC使用的模板为D型HBV1.3基因组,扩增引物为HBV1.3-F/HBV1.3-TC-R和HBV1.3-TC-F/HBV1.3-R。本实施例中,将新型TC-Tag编码序列添加到扩增目的序列的引物上,分两段进行PCR获得目的片段。本实施例中涉及的引物序列如下:
表1
三、胶回收纯化目的片段
采用DNA胶回收试剂盒(Vazyme,货号DC301)获得纯化后的目的片段。具体操作如下:
1.将上述通过双酶切获得的线性片段和通过PCR获得的目的片段分别进行DNA电泳,在紫外灯照射下快速回收包含目的DNA片段的凝胶。称取凝胶重量(去除空管重量),100mg凝胶等同于100μl体积,作为一个凝胶体积。
2.加入等倍体积Buffer GDP。50-55℃水浴7-10min,确保凝胶完全溶解。水浴期间颠倒混匀2次加速溶胶。
3.短暂离心收集管壁上的液滴。将Fastpure DNA Mini Columns-G吸附柱置于Collection Tubes 2ml收集管中,把≤700μl溶胶液转移至吸附柱中,12000×g离心30-60s。若溶胶体积大于700μl,把吸附柱放回收集管中,剩余的溶胶液转移至吸附柱中,12000×g离心30-60s。
4.弃滤液,把吸附柱置于收集管中。加入300μl Buffer GDP至吸附柱中。静置1min。12000×g离心30-60s。
5.弃滤液,把吸附柱置于收集管中。加入600μl Buffer GW(已加入无水乙醇)至吸附柱中。12000×g离心30-60s。
6.重复步骤5。
7.弃滤液,把吸附柱放回收集管中。12000×g离心2min。
8.将吸附柱置于1.5ml灭菌的离心管中,加入7-30μl Elution Buffer至吸附柱中央,放置2min。12000×g离心1min。弃去吸附柱,把DNA保存于-20℃。
四、线性化载体与插入片段同源重组
将纯化得到的上述四个片段通过无缝克隆方法进行同源重组,参照ABclonalMultiF Seamless Assembly Mix(货号RK21020)试剂盒说明书进行操作,10μl反应体系:
表2
反应条件:50℃作用30min。1-2个片段插入到载体,推荐用0.02-0.5pmols的DNA总量(包含所有片段和载体的DNA总量)。
五、重组产物转化
1、取冻存于-80℃的100μl DH5a感受态置于冰上融化;
2、将上述同源重组连接产物快速加入到感受态细胞中,轻弹管壁混匀(请勿振荡混匀),冰上静置30min;
3、42℃水浴热激45s后,立即置于冰上冷却2-3min;
4、加入900μl SOC或LB培养基(不添加抗生素),37℃摇菌1h(转速200-250rpm);
5、将相应抗性的LB平板固体培养基在37℃培养箱中预热;
6、将培养物5000rpm离心5min,用移液枪弃掉900μl上清,用剩余培养基将菌体重悬,用无菌涂布棒在含有正确抗性的平板上轻轻涂匀。置于37℃培养箱倒置培养过夜。
六、菌液PCR鉴定
过夜培养后,转化平板上形成数百个单克隆。挑取转化平板上若干个克隆进行菌落PCR鉴定,PCR反应体系为:摇浑的菌液1μl,上下游引物各0.5μl,2×DNA聚合酶mix 12.5μl,去离子水10.5μl。PCR反应程序为:预变性:95℃3min;变性:95℃,30s,退火:56℃,15s;延伸:72℃,1min,32个扩增循环。将扩增PCR产物跑1%琼脂糖凝胶电泳并进行成像。
七、质粒测序
选取步骤六中鉴定正确的单菌落,按1:1000比例接种到50ml离心管中。置于37度摇床,200转/分钟,培养14-16h。菌液离心弃去上清获得菌体,按照质粒提取试剂盒的操作说明进行质粒提取。同时,进行质粒测序。
八、重组质粒表达水平检测
转染:在24孔细胞培养板铺Huh7细胞(105cell/well),当细胞密度约为60%时进行质粒PEI转染。PEI转染的方法为:在1.5ml的无菌EP管中用opti-MEM分别稀释500ng质粒(记作A液)和1.5μl PEI(记作B液),然后将B液加入到A液中,旋涡震荡混匀,室温静置20min,然后将混合液均匀的加到孔板中。
检测:pCDN3.1-HBV1.3-TC-G418重组质粒转染Huh7细胞,分别对其相关HBV复制指标进行检测。结果如图3所示,表明重组质粒成功构建。
九、HBV1.3-TC DNA稳定整合细胞模型的构建
重组质粒pCDN3.1-HBV1.3-TC-G418经单酶切法获得线性化片段,转染HepG2细胞,通过G418抗性筛选获得HBV1.3-TC DNA稳定整合细胞模型。具体方法为:
(a)多克隆细胞株的构建及筛选
(1)线性化载体的获得:重组质粒pCDN3.1-HBV1.3-TC-G418经ScaI单酶切获得线性化载体,酶切体系为:ScaI 2μl,CutSmart Buffer 5μl,重组质粒2μl(2μg),加灭菌水补至50μl。置于37℃孵育1h。通过DNA纯化试剂盒将上述酶切产物进行溶液回收,获得纯化后的线性化片段。
(2)转染:以6孔板为例,当细胞密度达到80-90%时进行转染。取100μl转染溶剂Opti-MEM,线性化后的质粒片段与转染试剂FuGENE-HD(promega)比例为1:4,使用移液枪或旋涡混匀,混合液室温静置15-20min,缓慢加到孔板中并混匀,置于37℃培养箱进行培养。转染后8h换液,更换为新鲜培养基。
(3)筛选:转染后48h更换为含有G418抗性的培养基进行抗性筛选,连续进行抗性筛选2-3次,初步筛选获得多克隆细胞株。
(4)HBV相关指标检测:收集上述筛选获得的细胞株的细胞培养上清,通过ELISA方法对其HBeAg和HBsAg表达水平进行检测,若二者均有表达,即多克隆细胞系构建筛选成功。
(b)单克隆细胞株的构建及筛选:为了提高细胞系的产毒能力,进行单克隆细胞系的构建及筛选。具体操作如下:
(1)铺细胞:将上述筛选获得的多克隆细胞系HepG2-HBV1.3-TC与HepG2按照1:5的比例铺细胞到96孔板;
(2)抗性筛选:在显微镜下对上述已铺细胞进行观察,当孔内有细胞团生成时加入含有G418抗性的筛选培养基进行抗性筛选2-3次,抗性筛选后孔内仅有一个细胞团的可作为初步筛选获得的细胞株。
(3)HBV指标检测:收集上述初步筛选获得的细胞株的培养上清进行HBV指标(HBeAg:乙肝病毒表面抗原/e抗原诊断试剂盒和HBV DNA:乙型肝炎病毒核酸检测试剂盒)的检测。结果如图4所示,表明成功筛选获得单克隆细胞系。
实施例2、基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的重组病毒及其制备方法
新型重组病毒的制备
HBV1.3-TC DNA稳定整合的细胞株扩大培养用于重组病毒的获得。具体方法如下:
(1)铺细胞:单克隆细胞株扩大培养铺到T175细胞瓶中;
(2)细胞培养上清的获得:当细胞密度达到90%时更换为含有2%DMSO的培养基进行诱导,每隔两天收集一次细胞培养上清,并更换为新鲜的产毒培养基。
(3)重组病毒过滤浓缩:上述收集的细胞培养上清2000rpm/min离心10min除去细胞碎片,经0.22μm的滤器过滤后使用Plus-70浓缩柱(Millipore)进行浓缩,5000rpm/min 4℃离心60min,获得浓缩病毒液,将浓缩病毒液分装后冻于-80℃。
(4)重组病毒滴度检测:采用乙型肝炎病毒核酸检测试剂盒检测重组病毒滴度。详细的步骤参照试剂盒说明书。参照试剂盒说明书。结果如图5所示,源于该模型可以获得重组病毒,其滴度大于109copies/ml。
实施例3、新型重组乙肝病毒体外感染
所述的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系在筛选和评估新型抗乙型肝炎病毒药物中的应用的具体方法包括:
新型重组乙肝病毒体外感染
1)细胞铺板:以HepG2-NTCP细胞为例,计数4×105/个HepG2-NTCP细胞,并接种于胶原包被的24孔培养板。
2)HepG2-NTCP细胞汇合达100%时,更换为含2%DMSO、10%胎牛血清和1%青霉素-链霉素的DMEM培养基。
3)含2%DMSO的DMEM培养基孵育HepG2-NTCP细胞48h后,重组病毒以MOI 100感染HepG2-NTCP细胞24h,其中,MyrB作为对照组。24h后弃去病毒液,并用PBS洗细胞3次。随后加入含2DMSO、10%胎牛血清和1%青霉素-链霉素的DMEM培养基继续培养7天,感染7天后进行后续指标检测。
结果如图6所示,表明新型重组病毒具有复制感染能力,可以支持病毒的整个生活周期。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的HBV重组病毒的细胞系的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
将载体pCDN3.1-CMV-G418通过SacI/PmeI双酶切,获得线性化载体骨架片段;
将SEQ ID NO.4-SEQ ID NO.5所示引物和SEQ ID NO.6-SEQ ID NO.7所示引物对D型HBV1.3倍体质粒进行扩增,分别获得片段1和片段2;
将所述线性化载体骨架片段、片段1和片段2通过同源重组和转化,获得重组质粒pCDN3.1-CMV-HBV1.3-TC-G418;
将所述重组质粒pCDN3.1-HBV1.3-TC-G418经ScaI单酶切获得线性化片段,后转染HepG2细胞并通过G418抗性筛选,获得多克隆细胞系;
将所述多克隆细胞系通过G418抗性筛选,获得基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系。
2.一种采用权利要求1所述的方法制备得到的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的HBV重组病毒的细胞系。
3.一种基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的HBV重组病毒的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
将权利要求2所述的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系扩大培养至细胞密度达到70%-90%时更换为含有DMSO的培养基进行诱导,收集细胞培养上清,并更换为新鲜的产毒培养基;
将所述细胞培养上清通过离心和过滤,获得浓缩病毒液,即基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的HBV重组病毒。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述含有DMSO的培养基中DMSO的添加体积为培养基体积的2%±0.5%。
5.一种采用权利要求3或4所述的方法制备得到的基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的HBV重组病毒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210892589.5A CN116004714B (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210892589.5A CN116004714B (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116004714A CN116004714A (zh) | 2023-04-25 |
CN116004714B true CN116004714B (zh) | 2024-09-10 |
Family
ID=86024315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210892589.5A Active CN116004714B (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116004714B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102517255A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 武汉大学 | 一种新的含有乙型肝炎病毒稳定复制的细胞系、制备方法及用途 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2369422A1 (en) * | 1999-05-10 | 2000-11-16 | Syngenta Participations Ag | Regulation of viral gene expression |
US7794963B2 (en) * | 2007-11-02 | 2010-09-14 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Use of tetracysteine tags in fluorescence-activated cell sorting analysis of prokaryotic cells producing peptides or proteins |
WO2016120186A1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Recombinant hbv cccdna, the method to generate thereof and the use thereof |
-
2022
- 2022-07-27 CN CN202210892589.5A patent/CN116004714B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102517255A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 武汉大学 | 一种新的含有乙型肝炎病毒稳定复制的细胞系、制备方法及用途 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116004714A (zh) | 2023-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111471717B (zh) | 一种用于2019新冠病毒核酸检测的假病毒的制备方法 | |
Philipson et al. | Reproduction of adenoviruses | |
CN107164409B (zh) | 犬瘟热病毒敏感细胞系slam-mdck及其构建方法和应用 | |
Roldão et al. | Viruses and virus-like particles in biotechnology: fundamentals and applications | |
CN108342362A (zh) | 一种用于扩增重组犬腺病毒cav2的稳定细胞系mdck及其构建方法 | |
CN111733187B (zh) | 一种wpre突变体病毒载体及其应用 | |
CN113684190B (zh) | 一种圆圈病毒3型双拷贝全长基因感染性克隆质粒及其构建方法和应用 | |
CN103525773B (zh) | 一种提高猪蓝耳病病毒靶细胞感染滴度的方法及其应用 | |
CN107043784A (zh) | 一种慢病毒载体的制备方法 | |
CN109810976A (zh) | 猪塞内卡病毒全长感染性克隆的制备方法及应用 | |
CN112029803A (zh) | 一种慢病毒过表达病毒载体及其制备方法、用途 | |
CN110468155B (zh) | 一种用于拯救猪肠道甲型冠状病毒的系统、方法及应用 | |
CN104911152B (zh) | 一株重组传染性造血器官坏死病毒rIHNV HLJ‑09株及其构建方法和应用 | |
Barkan et al. | DNA sequence analysis of simian virus 40 mutants with deletions mapping in the leader region of the late viral mRNA's: mutants with deletions similar in size and position exhibit varied phenotypes | |
CN113564133B (zh) | 柯萨奇病毒a16型毒株及其免疫原性组合物和应用 | |
CN107794244A (zh) | Vero‑pAPN细胞系及其制备方法 | |
CN116004714B (zh) | 基于Spacer基因定向插入TC-Tag标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用 | |
CN107298700B (zh) | 人工改造的PCV2 Rep蛋白、重组PCV2病毒及其应用 | |
US12013390B2 (en) | EBIV nucleic acid composition and application thereof | |
CN107142279A (zh) | 一种aav6型腺相关病毒体外高效感染t细胞的方法 | |
Kobayashi et al. | Requirement of cauliflower mosaic virus open reading frame VI product for viral gene expression and multiplication in turnip protoplasts | |
CN110129341A (zh) | 丙肝病毒基因6a型中国毒株全长感染性克隆及其应用 | |
CN116200348A (zh) | 一种适应Vero细胞的柯萨奇病毒A10型毒株的构建方法及其应用 | |
CN114381437A (zh) | 一种利用可诱导表达狂犬病病毒蛋白的稳定细胞系生产狂犬病病毒假病毒系统的方法 | |
CN116064659A (zh) | 基于Spacer基因定向插入HiBit标签的细胞系、重组病毒及其制备方法与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |