Development of Nanobodies against Mal de Río Cuarto virus major viroplasm protein P9-1 for diagnostic sandwich ELISA and immunodetection

Autores
Llauger, Gabriela; Monti, Demian Esteban; Adúriz Guerrero, Matías; Romão, Ema; Dumón, Analía Delina; Mattio, Maria Fernanda; Wigdorovitz, Andrés; Muyldermans, Serge; Vincke, Cécile; Parreño, Gladys Viviana; del Vas, Mariana
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Mal de Río Cuarto virus (MRCV) is a member of the genus Fijivirus of the family Reoviridae that causes a devastating disease in maize and is persistently and propagatively transmitted by planthopper vectors. Virus replication and assembly occur within viroplasms formed by viral and host proteins. This work describes the isolation and characterization of llama-derived Nanobodies (Nbs) recognizing the major viral viroplasm component, P9-1. Specific Nbs were selected against recombinant P9-1, with affinities in the nanomolar range as measured by surface plasmon resonance. Three selected Nbs were fused to alkaline phosphatase and eGFP to develop a sandwich ELISA test which showed a high diagnostic sensitivity (99.12%, 95% CI 95.21–99.98) and specificity (100%, 95% CI 96.31–100) and a detection limit of 0.236 ng/ml. Interestingly, these Nanobodies recognized different P9-1 conformations and were successfully employed to detect P9-1 in pull-down assays of infected maize extracts. Finally, we demonstrated that fusions of the Nbs to eGFP and RFP allowed the immunodetection of virus present in phloem cells of leaf thin sections. The Nbs developed in this work will aid the study of MRCV epidemiology, assist maize breeding programs, and be valuable tools to boost fundamental research on viroplasm structure and maturation.
Fil: Llauger, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Monti, Demian Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Adúriz Guerrero, Matías. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; Argentina
Fil: Romão, Ema. Vrije Unviversiteit Brussel; Bélgica
Fil: Dumón, Analía Delina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola.; Argentina
Fil: Mattio, Maria Fernanda. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola.; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; Argentina
Fil: Wigdorovitz, Andrés. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; Argentina
Fil: Muyldermans, Serge. Vrije Unviversiteit Brussel; Bélgica
Fil: Vincke, Cécile. Vrije Unviversiteit Brussel; Bélgica
Fil: Parreño, Gladys Viviana. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; Argentina
Fil: del Vas, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Materia
llama-derived single domain antibodies
VHH
maize
fijivirus
Reoviridae
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Specific Nbs were selected against recombinant P9-1, with affinities in the nanomolar range as measured by surface plasmon resonance. Three selected Nbs were fused to alkaline phosphatase and eGFP to develop a sandwich ELISA test which showed a high diagnostic sensitivity (99.12%, 95% CI 95.21–99.98) and specificity (100%, 95% CI 96.31–100) and a detection limit of 0.236 ng/ml. Interestingly, these Nanobodies recognized different P9-1 conformations and were successfully employed to detect P9-1 in pull-down assays of infected maize extracts. Finally, we demonstrated that fusions of the Nbs to eGFP and RFP allowed the immunodetection of virus present in phloem cells of leaf thin sections. The Nbs developed in this work will aid the study of MRCV epidemiology, assist maize breeding programs, and be valuable tools to boost fundamental research on viroplasm structure and maturation.Fil: Llauger, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Monti, Demian Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Adúriz Guerrero, Matías. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; ArgentinaFil: Romão, Ema. Vrije Unviversiteit Brussel; BélgicaFil: Dumón, Analía Delina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola.; ArgentinaFil: Mattio, Maria Fernanda. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola.; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; ArgentinaFil: Wigdorovitz, Andrés. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; ArgentinaFil: Muyldermans, Serge. Vrije Unviversiteit Brussel; BélgicaFil: Vincke, Cécile. Vrije Unviversiteit Brussel; BélgicaFil: Parreño, Gladys Viviana. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; ArgentinaFil: del Vas, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. 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Fil: Llauger, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Monti, Demian Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Adúriz Guerrero, Matías. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; Argentina
Fil: Romão, Ema. Vrije Unviversiteit Brussel; Bélgica
Fil: Dumón, Analía Delina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola.; Argentina
Fil: Mattio, Maria Fernanda. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Unidad de Fitopatologia y Modelizacion Agricola.; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Patología Vegetal; Argentina
Fil: Wigdorovitz, Andrés. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; Argentina
Fil: Muyldermans, Serge. Vrije Unviversiteit Brussel; Bélgica
Fil: Vincke, Cécile. Vrije Unviversiteit Brussel; Bélgica
Fil: Parreño, Gladys Viviana. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Virologia E Innovaciones Tecnologicas.; Argentina
Fil: del Vas, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación En Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
description Mal de Río Cuarto virus (MRCV) is a member of the genus Fijivirus of the family Reoviridae that causes a devastating disease in maize and is persistently and propagatively transmitted by planthopper vectors. Virus replication and assembly occur within viroplasms formed by viral and host proteins. This work describes the isolation and characterization of llama-derived Nanobodies (Nbs) recognizing the major viral viroplasm component, P9-1. Specific Nbs were selected against recombinant P9-1, with affinities in the nanomolar range as measured by surface plasmon resonance. Three selected Nbs were fused to alkaline phosphatase and eGFP to develop a sandwich ELISA test which showed a high diagnostic sensitivity (99.12%, 95% CI 95.21–99.98) and specificity (100%, 95% CI 96.31–100) and a detection limit of 0.236 ng/ml. Interestingly, these Nanobodies recognized different P9-1 conformations and were successfully employed to detect P9-1 in pull-down assays of infected maize extracts. Finally, we demonstrated that fusions of the Nbs to eGFP and RFP allowed the immunodetection of virus present in phloem cells of leaf thin sections. The Nbs developed in this work will aid the study of MRCV epidemiology, assist maize breeding programs, and be valuable tools to boost fundamental research on viroplasm structure and maturation.
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