Methodenartikel

Eine Immunfluoreszenztechnik zur Lokalisierung viraler Proteine in infizierten Zellen

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Quelle: Samrat, S. K. et al., Temporale Analyse der nuklearen in zytoplasmatische Translokation eines Proteins des Herpes-simplex-Virus 1 mittels konfokaler Immunfluoreszenzmikroskopie.J. Vis. Exp.(2018)

Dieses Video zeigt eine Methode zur Überwachung des transportierten infizierten Zellproteins 0, ICP0 bei einer Herpes-simplex-Virus-1-Infektion. Nach der De-novo-Synthese transloziert ICP0 in den Zellkern und wandert später während des Fortschreitens der Infektion in das Zytoplasma. Die Immunfluoreszenzmikroskopie enthüllt und analysiert die subzelluläre Lokalisation des Proteins und bietet Einblicke in seinen Transport über Infektionsphasen hinweg.

Protokoll

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

>1. Zellaussaat und Virusinfektion

  1. 20–24 h vor der Virusinfektion 5 x 104 von humanen embryonalen Lungenfibroblastenzellen (HEL) oder anderen Zellen, die auf einem 4-Well-11-mm-Objektträger in Wachstumsmedium untersucht werden sollen (Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), ergänzt mit 10 % fötalem Rinderserum (FBS)). Inkubieren Sie die Zellen bei 37 °C mit 5 % Kohlendioxid (CO2).
    Anmerkung: Jede Vertiefung sollte zum Zeitpunkt der Infektion eine Zellkonfluenz von 70-80 % aufweisen.
  2. Entfernen Sie am nächsten Tag das Wachstumsmedium und infizieren Sie die Zellen mit Viren in Medium-199 in einem Bereich von 4–10 pfu/Zelle. Inkubieren Sie virusinfizierte Zellen 1 h lang bei 37 °C. Schütteln Sie den Objektträger während der Inkubationszeit weiter.
  3. Nach der 1-stündigen Inkubation Medium-199 entfernen und mit Wachstumsmedium ergänzen.
    Anmerkung: Medikamente, die in verschiedene Infektionsphasen eingreifen, können in diesem Schritt oder vor der Virusabsorption hinzugefügt werden.
  4. Inkubieren Sie die virusinfizierten Zellen bei 37 °C mit 5 % CO2 für verschiedene Infektionszeiten.

>2. Fixierung und Permeabilisierung

  1. Waschen Sie die infizierten Zellen zum richtigen Infektionszeitpunkt schnell 3 Mal mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) und fügen Sie 200 μl 4% Paraformaldehyd hinzu, das frisch in PBS hergestellt wurde. Inkubieren Sie die Zellen 8–10 Minuten lang bei Raumtemperatur, um die Zellen in jeder Vertiefung zu fixieren.
  2. Aspirieren Sie Paraformaldehyd und waschen Sie die Vertiefungen 3 Mal lang mit 200 μl PBS. PBS nach der 3. Wäsche vollständig absaugen.
  3. Geben Sie 100 μl 0,2 % nichtionisches Tensid in jede Vertiefung, um die Zellen 5–10 Minuten lang zu permeabilisieren.
  4. Aspirieren Sie das nichtionische Tensid und waschen Sie die Vertiefungen 3 Mal lang mit 200 μl PBS.

>3. Immunfluoreszenz-Färbung

  1. PBS vollständig aspirieren und 200 μl Blockierungspuffer (1 % Rinderserumalbumin (BSA) und 5 % Pferdeserum in PBS) in jede Vertiefung geben und 1 h bei Raumtemperatur oder über Nacht bei 4 °C inkubieren.
  2. Die experimentell bestimmte Konzentration des Primärantikörpers gegen das infizierte Zellprotein 0 (Kaninchen-Anti-ICP0-Polyklonal-Antikörper) in einen Blockierungspuffer geben und den Primärantikörper bei Raumtemperatur für 2 h oder bei 4 °C über Nacht inkubieren.
  3. 3 mal mit Blockierungspuffer bei 10 min Inkubation waschen. Fügen Sie Alexa 594-konjugierten Ziegen-Anti-Kaninchen-Sekundärantikörper (1:400 verdünnt in Blockpuffer) hinzu und inkubieren Sie die Objektträger 1 h lang bei Raumtemperatur. Waschen Sie dann die Objektträger 3 Mal im Abstand von 10 Minuten mit Blockierpuffer
  4. .
  5. Zum Schluss waschen Sie den Objektträger einmal mit PBS, um BSA- und Pferdeserumreste zu entfernen.
  6. Geben Sie einen Tropfen Antifading-Eindeckmittel mit 4',6-Diamidino-2-phenylindol (DAPI) hinzu, um die Folie zu befestigen, und versiegeln Sie sie mit Deckglas mit transparentem Nagellack.

>4. Konfokale Bildgebung

  1. Stellen Sie mit einem konfokalen Mikroskop die Wellenlänge auf 590–650 nm für Alexa 594 und 410–520 nm für DAPI ein. Wählen Sie ein Bildformat mit 1024 x 1024 und einem Zeilendurchschnitt von 8, um hochauflösende Bilder aufzunehmen.
  2. Analysieren Sie jede Vertiefung auf dem 4-Well-Objektträger unter einem konfokalen Mikroskop. Erfassen Sie repräsentative Zellbilder unter dem 100X-Objektiv, wie in Abbildung 1 und Abbildung 2 gezeigt.
  3. Um eine große Anzahl von Zellen zu zählen, nehmen Sie Bilder von aufeinanderfolgenden Feldern unter dem 40X-Objektiv auf.
    Anmerkung: Es werden 5-10 Bilder benötigt, um über 200 infizierte Zellen aus jedem Zeitpunkt jeder Infektion anzusammeln.
  4. Nehmen Sie in jedem Experiment Bilder mit konstanten konfokalen Parametern für alle Proben auf, die verglichen werden müssen.

>5. Analyse der nuklearen vs. zytoplasmatischen Verteilung

  1. Öffnen Sie ein Projekt mit der konfokalen Anwendungssoftware. Wählen Sie ein Bild aus, aus dem die Zellen für die nukleäre vs. zytoplasmatische Verteilung von ICP0 tabellarisch dargestellt werden müssen.
  2. Klicken Sie im oberen Menü auf die Registerkarte "Menge" und wählen Sie "ROIs sortieren" aus dem Tools-Menü.
  3. Zeichnen Sie eine Längslinie quer durch die zu analysierende Zelle, indem Sie im oberen Menü "Linie zeichnen" auswählen.
    Anmerkung: Es erscheint ein Histogramm, das die Fluoreszenzintensität entlang der Linie sowohl für ICP0 als auch für DAPI zeigt. Im Histogramm stellt die blaue Linie DAPI-Pixel dar und markiert die Grenze des Zellkerns, während die rote Linie ICP0-Pixel darstellt.
  4. Legen Sie auf der Grundlage der Hintergrundfärbung einen konstanten Schwellenwert für die ICP0-Intensität fest, um die subzelluläre ICP0-Verteilung in jedem Experiment zu analysieren.
    1. Wie in Abbildung 2 dargestellt, ist das rote Signal, wenn es im Durchschnitt unter dem Schwellenwert im Kernbereich, aber über dem Schwellenwert jenseits der blauen Grenze liegt, als überwiegend im Zytoplasma lokalisiert, zu kategorisieren.
    2. Wenn das rote Signal über dem Schwellenwert im gesamten Zellkern und jenseits der Grenze des blauen Signals liegt, gruppieren Sie das rote Signal als Kern plus zytoplasmatische Lokalisation.
    3. Wenn das rote Signal über der Schwelle im Kern liegt, aber im Durchschnitt außerhalb der Grenze des blauen Signals darunter liegt, gruppieren Sie das rote Signal als Kernlokalisation.
  5. Tabellarisch darzustellen mehr als 200 infizierte Zellen aus jeder Probe zu unterschiedlichen Infektionszeitpunkten und in einem Balkendiagramm darzustellen, um die ICP0-Bewegung nach Zeit zu veranschaulichen (Abbildung 3).

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Ergebnisse

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Abbildung 1: Dynamischer Trafficking von ICP0 während einer HSV-1-Infektion.HEL-Zellen, die auf 4-Well-Objektträgern gezüchtet wurden, wurden mit dem Prototyp HSV-1 (Stamm F) bei 10 pfu/Zelle infiziert. 1, 5 und 9 Stunden nach der Infektion (hpi) wurden die Zellen fixiert, permeabilisiert und reagierten auf Kaninchen-Anti-ICP0- und Maus-Anti-PML-Primärantikörper und reagierten dann auf Alexa 594-k...

Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.

Offenlegungen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Zellen und Viren
Humane embryonale Lungenfibroblasten (HEL-Zellen)Dr. Thomas E. Shenk (Universität Princeton)HEL-Zellen wurden in DMEM gezüchtet, ergänzt mit 10% FBS
HSV-1 Virus-Stamm (Stamm F)Labor Dr. Bernard Roizman
Mittel
Dulbeccos modifiziertes Eagle's Medium (DMEM)Invitrogen Nr. 11965-092
Fötales Rinderserum (FBS)SigmaF0926-500ml
Mittel-199 (10-fach)GibcoArtikel-Nr.: 11825-015
reagenzien
4-fach 11 mm versetzter SchlittenCel-Line/Thermofisher Scientific 30-149H-SCHWARZ
16% Paraformaldehyd-Lösung (w/v) MethanolfreiThermo ScientificArtikel-Nr.: 28908
Triton X-100Fisher ReagenzienNr. BP151-1C0
Rinderserum Abumin (BSA)CalbiochemCAS 9048-46-8
Pferde-SerumSigmaNr. H1270
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) (137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, pH7,4)Dr. Haidong Gu Labor
NaCl Fisher BioreagenzNr. BP358-212
KH2PO4 Fisher BioreagenzNr. BP362-500
Kcl Fisher Scientific Nr. BP366-500
Na2HPO4 Fisher BioreagenzNr. BP332-500
Blocking-Puffer (PBS mit 1% BSA und 5% Pferdeserum)Dr. Haidong Gu Labor
Rabiit Anti-ICP0 AntikörperDr. Haidong Gu Labor
PML (PG-M3)-Maus monoklonales IgGsanta Cruz BiotechnologieNr. SC-966
Alexa Fluor 594-Ziegen-Anti-Kaninchen-IgGInvitrogenNr. A11012
Alexa Fluor 488-Ziegen-Anti-Maus-IgGInvitrogenNr. A11001
Vectashield Mouting Medium mit DAPIVector LaboratorienH-1200
Pasteur-PipetteDie Marke Fisher13-678-20D
NagellackSally Hansen
Ausrüstung
Konfokales MikroskopLeica SP8
Konfokale SoftwareLeica LAS X Anwendungssuite
Excel-SoftwareMicrosoft Excel
HERAcell 150i CO2-InkubatorThermo ScientificBestellcode 51026282

Nachdrucke und Genehmigungen

Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden

Genehmigung beantragen

Schlagwörter

KonfokalmikroskopieHerpes simplex Virus 1ICP0 Traffickingnukleozytoplasmatische TranslokationParaformaldehyd FixierungPrim rantik rper F rbungSekund rantik rper Detektionfluoreszierendes nukle res DAPI

Verwandte Artikel