The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Hindi was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
Department of Pathology, Microbiology and Immunology, Vanderbilt University School of Medicine
This article is a part of JoVE Immunology and Infection. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Shah, V. B., Aiken, C. In vitro Uncoating of HIV-1 Cores. J. Vis. Exp. (57), e3384, doi:10.3791/3384 (2011).
रेट्रोवायरस के जीनोम एक लिपिड लिफाफा से घिरा capsid में encased है. Lentiviruses, जैसे एचआईवी -1 के लिए, शंक्वाकार capsid खोल सीए षट्भुज का एक जाली के रूप में व्यवस्थित प्रोटीन से बना है. capsid व्यापक अंत में 7 pentamers और कोन 1, 2 की संकीर्ण अंत में 5 द्वारा बंद कर दिया है. इस capsid खोल में encased वायरल ribonucleoprotein जटिल है, और एक साथ वे कोर शामिल है.
लक्ष्य कोशिका झिल्ली के साथ वायरल झिल्ली के विलय के बाद, एचआईवी -1 cytoplasm में जारी है. capsid तो एक uncoating के रूप में संदर्भित प्रक्रिया में घुलनशील रूप में 3 मुक्त सीए रिहा disassembles. intracellular और एचआईवी-1 uncoating के स्थान और समय खराब समझ रहे हैं. सीए में एकल एमिनो एसिड substitutions है कि capsid की स्थिरता में परिवर्तन भी 4 कोशिकाओं को संक्रमित एचआईवी -1 की क्षमता क्षीण है. यह इंगित करता है कि capsid की स्थिरता एचआईवी -1 संक्रमण के लिए महत्वपूर्ण है.
एचआईवी-1 uncoating मुश्किल हो गया है इस प्रक्रिया के लिए संवेदनशील और विश्वसनीय assays की उपलब्धता की कमी के कारण अध्ययन. यहाँ हम संक्रामक एचआईवी-1 कणों से अलग कोर का उपयोग कर इन विट्रो में uncoating के अध्ययन के लिए एक मात्रात्मक विधि का वर्णन . दृष्टिकोण डिटर्जेंट की एक परत के माध्यम से और एक रैखिक sucrose ढाल में केंद्रित virions के अवसादन द्वारा कोर के अलगाव, ठंड में शामिल है. Uncoating यों, पृथक कोर 37 पर incubated हैं ° सी के विभिन्न समय के अंतराल बाद ultracentrifugation द्वारा pelleted के लिए. uncoating की हद तक सतह पर तैरनेवाला में सीए के अंश बढ़ाता द्वारा विश्लेषण किया है. यह दृष्टिकोण एचआईवी-1 capsid 4 स्थिरता, 5, 6 पर वायरल परिवर्तन के प्रभाव का विश्लेषण करने के लिए नियोजित किया गया है. यह भी एचआईवी-1 uncoating में सेलुलर कारकों की भूमिका का अध्ययन करने के लिए उपयोगी होना चाहिए.1. एचआईवी -1 कणों का उत्पादन
आगे बढ़ने से पहले, आप अनुमति प्राप्त और अपनी संस्था के जैवसुरक्षा कार्यालय एक जैव सुरक्षा संक्रामक एचआईवी के लिए अनुमोदित सुविधा में काम करने से दिशा निर्देशों का पालन करना चाहिए. आप कि उचित देखभाल सुनिश्चित करने और जैव सुरक्षा प्रयोगशाला में काम के दौरान सुरक्षा सावधानियों का पालन कर रहे हैं चाहिए.
एचआईवी-1 कणों के उत्पादन आम तौर पर एचआईवी-1 proviral कैल्शियम फॉस्फेट अभिकर्मक 7 विधि, 8 का उपयोग डीएनए के साथ 293T कोशिकाओं के क्षणिक अभिकर्मक द्वारा किया जाता है. उच्च टिटर वायरस संक्रमित टी कोशिकाओं की संस्कृति से हो शेयरों को भी उपयुक्त हैं.
2. Ultracentrifugation द्वारा एचआईवी -1 virions की एकाग्रता
3. Sucrose ढालकोर अलग centrifugation
एचआईवी - एक कोर का उपयोग कर अलग कर रहे हैं एक "स्पिन होना" 9 पद्धति है जो एचआईवी -2 10 कोर के शुद्धिकरण के लिए पहले से वर्णित विधि के एक संशोधन है.
4. एचआईवी-1 कोर का स्थानीयकरणऔर कोर के भंडारण
5. एचआईवी-1 uncoating की काइनेटिक परख
6. सीए के लिए p24 एलिसा द्वारा परख
7. प्रतिनिधि परिणाम:
कोर युक्त भिन्न निर्धारण के लिए एलिसा से एक परिणाम का एक उदाहरण चित्र 1 में दिखाया गया है. भिन्न (1 मिलीलीटर प्रत्येक) को इकट्ठा करने के बाद, प्रत्येक अंश से 50 नमूने के μl धारावाहिक dilutions बनाने में इस्तेमाल किया गया था और एलिसा द्वारा विश्लेषण. कुल बारह भागों के लिए मूल्यों को जोड़कर प्राप्त p24 14.5 μg था. आंकड़ा भिन्न के रूप में 8 से 10 कोर निहित दिखाया. कोर युक्त भिन्नों के लिए p24 मूल्य 2.17 μg था. कोर जुड़े p24 प्रतिशत (14.97%) कुल p24 मूल्य (14.5 μg) के मुख्य भागों के लिए p24 मूल्य के अनुपात (2.17 μg) लेने के द्वारा निर्धारित किया गया था. भिन्न 1 या 2 हमेशा p24 के सर्वोच्च राशि शामिल होंगे, इस मुफ्त सीए का प्रतिनिधित्व करता है जो कोर के साथ संबद्ध नहीं है. यह प्रत्येक बाद के अंश के साथ p24 मूल्यों में एक क्रमिक कमी, फिर एक तेज वृद्धि और अंत में p24 में एक तेज ड्रॉप द्वारा पीछा किया जाता हैमूल्यों. यदि उचित देखभाल जबकि ढाल लोड हो रहा है के लिए लिया जाता है तो कोर जुड़े सीए के चोटी के चारों ओर 10 अंश पाया जाता है.
एक ठेठ एचआईवी-1 कोर के uncoating के कैनेटीक्स परख करने की क्रिया द्वारा प्राप्त परिणाम चित्रा 2 में दिखाया गया है. ग्राफ जंगली प्रकार एचआईवी-1 कोर के uncoating में एक समय पर निर्भर वृद्धि दिखाता है. मूल्य uncoating प्रतिशत सीए के सतह पर तैरनेवाला में मौजूद अंश की गणना के द्वारा प्राप्त किया गया था. अभ्यास के साथ, परख अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है और इन विट्रो में वायरल कोर की स्थिरता को निर्धारित करने के लिए उपयोगी है. कृपया ध्यान दें कि परख के reproducibility प्रक्रिया के दौरान नमूने के समुचित से निपटने पर अत्यधिक निर्भर है. चूंकि कोर गर्मी अस्थिर कर रहे हैं, नमूने छोड़कर ° सी परख भर ऊष्मायन अवधि के दौरान 4 में रखा होना चाहिए.

1 संतुलन घनत्व ढाल के centrifugation चित्राएचआईवी कोर 1. एक केंद्रित वायरस निलंबन 30 से 70% रैखिक sucrose 1% Triton एक्स 100 से मढ़ा ढाल के शीर्ष करने के लिए लागू किया गया था. 187.000 XG और 4 में रात भर centrifugation के बाद ° सी, 1 मिलीलीटर भिन्न (1 भिन्न) नीचे ऊपर (12 भिन्न) से एकत्र किए गए थे और एलिसा द्वारा p24 मात्रा निर्धारित किया गया था.

2 इन विट्रो में एचआईवी -1 uncoating के समय पाठ्यक्रम चित्रा. शुद्ध एचआईवी-1 कोर पतला थे और 37 में incubated डिग्री सेल्सियस संकेत समय अंतराल के लिए. शून्य मिनट नमूना प्रयोग की पूरी लंबाई के लिए बर्फ पर incubated था. ऊष्मायन के बाद, नमूने 125.000 XG पर 20 मिनट के लिए डिग्री सेल्सियस 4 ultracentrifuged थे सतह पर तैरनेवाला और छर्रों अलग थे और p24 एलिसा द्वारा विश्लेषण. uncoating की हद तक प्रोटोकॉल पाठ में वर्णित के रूप में निर्धारित किया गया था. प्रत्येक uncoating प्रतिक्रिया दो प्रतियों में प्रदर्शन किया था, त्रुटि सलाखों दो मानों की सीमा अवधि.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
विधि यहाँ वर्णित करने के लिए एचआईवी - एक कोर को शुद्ध करने के लिए इन विट्रो में uncoating एचआईवी -1 जीवन चक्र के इस चरण में, विशेष रूप से एक मान्य पद्धति की अनुपलब्धता के कारण लक्ष्य कोशिकाओं में एचआईवी -1 uncoating विश्लेषण का अध्ययन करने के लिए उपयोगी है अध्ययन. हालांकि इस पद्धति का संतुलन ultracentrifugation का उपयोग करता है कोर शुद्ध है, दूसरों को संक्षिप्त lysis के बाद के साथ प्रत्यक्ष pelleting का इस्तेमाल किया है 1% ट्राइटन एक्स 100 13 12, या एक sucrose के 0.1% Triton एक्स 100 14 15, के साथ मढ़ा तकिया के माध्यम से pelleting.
इस विधि द्वारा प्राप्त कोर की वसूली प्रयोगात्मक भिन्नता के अधीन है. इस प्रोटोकॉल की सफलता में एक चर अभिकर्मक दक्षता है. आमतौर पर हम वायरस के एक ढाल पर कम से कम 7 p24 के μg बराबर मात्रा लोड. हमारी प्रयोगशाला वायरस के उत्पादन के लिए एक कैल्शियम फॉस्फेट अभिकर्मक विधि का उपयोग करता है. जबकि अन्य अभिकर्मक तरीके भी उपयुक्त हो सकता है है, हम उन्हें कोर के अलगाव के लिए मूल्यांकन नहीं है. अन्य महत्वपूर्ण variables कि कोर उपज को प्रभावित ढाल करने के लिए परतों को लागू करने में और नमूने ठंड को ध्यान में रखते हुए लिया देखभाल कर रहे हैं. अत्यंत सावधानी जब sucrose gradients की तैयारी के लिए ढाल के मिश्रण से बचने लिया जाना चाहिए. कोई अशांति जबकि केंद्रित वायरस निलंबन आवेदन बाधा sucrose के परत के नीचे डिटर्जेंट के साथ virions की अवांछित और जल्दी से संपर्क करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, जैसे लंबे समय तक संपर्क के अलावा नाजुक कोर तोड़ कर सकते हैं और कम capsid संघ नेतृत्व करने के लिए. यह भी उतना ही महत्वपूर्ण प्रक्रिया भर में sucrose के घनत्व ढाल और वायरस निलंबन ठंड रख. प्रक्रिया में महारत हासिल किया गया है और हमारी प्रयोगशाला में कई अलग अलग वैज्ञानिकों द्वारा सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया.
एचआईवी -1 कोर गर्मी अस्थिर कर रहे हैं 4, इसलिए, यह fractionate sucrose ढाल करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जब यह ठंडा है और एकत्र भिन्न बर्फ पर तुरंत जगह है. चूंकि कोर के uncoating भी पीएच और बफर के नमक एकाग्रता पर निर्भर है4, यह अत्यधिक की परख के साथ आगे बढ़ने से पहले STE बफर के पीएच उपाय करने के लिए सलाह दी जाती है. uncoating की दर थोड़ी कोर के प्रत्येक बैच के साथ भिन्न हो सकते हैं. Uncoating प्रतिक्रियाओं दो प्रतियों में प्रदर्शन किया जाना चाहिए, और अगर मान से अधिक 15% द्वारा अलग है, तो प्रतिक्रियाओं तीन प्रतियों में प्रदर्शन किया जाना चाहिए जब तक स्थिरता हासिल की है. मुफ्त सीए प्रोटीन एक ट्यूब के अंदर की दीवारों के लिए छड़ी की प्रवृत्ति है, इसलिए यह प्रतिक्रिया मिश्रण में एक 10 μg / मिलीलीटर के अंतिम एकाग्रता नलियों की दीवारों के लिए सीए के सोखना कम से कम पर BSA शामिल करने के लिए जरूरी है.
जैसा कि पहले उल्लेख किया है, uncoating परख यहाँ वर्णित की पहचान करने और सेलुलर uncoating प्रभावित कारकों का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. यह भी capsid लक्ष्यीकरण एक अंतर्जात रिवर्स प्रतिलेखन परख का उपयोग कोर में रिवर्स प्रतिलेखन पर यौगिकों और सेलुलर कारकों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. पर्याप्त मात्रा में एचआईवी -1 कोर के अलगाव भी विश्लेषण की अनुज्ञा दे सकेगाimmunogold इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा सेलुलर कारकों के साथ capsid के बातचीत की.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.
एचआईवी 1 Aiken प्रयोगशाला में uncoating अध्ययन एनआईएच AI40364 अनुदान, AI50423 और AI076121 द्वारा समर्थित थे. P24 एलिसा में इस्तेमाल किया अभिकर्मकों सहित कई महत्वपूर्ण सामग्री, NIH एड्स अनुसंधान और संदर्भ प्रोग्राम, एड्स के प्रभाग, NIAID, एनआईएच द्वारा प्रदान किया गया.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| DMEM | Cellgro | 10-013-CV | |
| PBS | Cellgro | 21-031-CV | |
| Triton-X-100 | Mallinckrodt Baker Inc. | 9002-93-1 | |
| Tween 20 | Acros Organics | 9005-64-5 | |
| 0.25% Trypsin-EDTA | Cellgro | 25-053-CI | |
| 2XBBS | Composition: 50mM BES [pH 6.95], 280 mM NaCl and 1.5 mM Na2HPO4. Adjust pH to 6.95 at room temperature. Filter sterilize & store in aliquots at -20°C. | ||
| Coating antibody: Monoclonal antibody to p24 (183-H12-5C) | National Institutes of Health | 3537 | |
| Primary antibody: HIV-Ig (hyperimmune human patient serum) | National Institutes of Health | 3957 | |
Secondary antibody: Goat anti-human IgG, peroxidase conjugated |
Pierce, Thermo Scientific | 31130 | |
| HRP substrate | KPL Inc | 50-76-11 | |
| Immulon 2HB 96 well plates | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 3455 | |
| SW32Ti and SW32.1 Ti rotors and compatible ultracentrifuge | Beckman Coulter Inc. | ||
| TLA-55 rotor and tabletop ultracentrifuge | Beckman Coulter Inc. | ||
| High speed microfuge tubes | Beckman Coulter Inc. | 326823, 358123, 357448 | |
| Auto-Densi Flow density gradient fractionator | Labconco Corp. | 4517000 | |
| Gradient Former | CBS Scientific Co. Inc. | GM-20 | |