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Article de méthode

Un test rapporteur de luciférase pour étudier la régulation de la traduction dans des cellules infectées par des poxvirus

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8 juillet 2025

Dans cet article

Résumé

Source : Dhungel, P., et al. In Vitro Transcrit RNA-based Luciferase Reporter Assay to Study Translation Regulation in Poxvirus-infected Cells. J. Vis. Exp. (2019)

Cette vidéo présente un test permettant d’étudier la régulation de la traduction dans des cellules infectées par des poxvirus. Des cellules non infectées et infectées par le virus ont été co-transfectées avec des ARNm codant pour la luciférase de luciférase (Fluc) et la Renilla luciférase (Rluc), l'ARNm de Fluc contenant une séquence leader Poly(A) 5'. Lors de l’ajout de substrats bioluminescents sur des cellules lysées, mesurez le signal des deux luciférases pour identifier l’avantage translationnel de l’ARNm Fluc dans les cellules infectées par le virus, conféré par la séquence leader.

Protocole

1. Transfecter l’ARNm aux cellules

  1. Ensemencez les cellules HeLa dans une plaque à 24 puits (pour être environ ~80-90 % confluent le lendemain) et incubez pendant la nuit dans un incubateur à 37 °C avec 5 % de CO2.
  2. Infectez les cellules HeLa avec le virus de la vaccine (VACV) à une multiplicité d’infection (MOI) de 5 ou conservez les cellules HeLa non infectées à des fins de comparaison.
    note: Le MOI est le nombre de particules virales infectieuses par cellule.
  3. MOI de X = {[(Nombre de cellules * X) / titre de virus] * 1000} μl de virus par milieu de 1 mL.
  4. Après l’après-infection (hpi) souhaitée (dans cette expérience à 10-12 hpi), transfectez l’ARNm (500 ng d’ARNm total par puits de plaques à 24 puits) à l’aide d’un réactif de transfection lipidique cationique comme le montre la figure 1C.
    1. Pour un puits d’une plaque de 24 puits, mélangez 480 ng d’ARNm de la séquence 12A portant la luciférase de luciférase (12A-Fluc) et 20 ng d’ARNm de la séquence de Kozak portant la Renilla luciferase (Kozak-Rluc) dans un tube de microcentrifugation. Dans un autre tube de microcentrifugation, ajoutez 1,1 μL de réactif de transfection lipidique cationique.
    2. Ajouter 55 μL de milieu sérique réduit dans les deux tubes. Mélanger et incuber à température ambiante pendant 5 min.
    3. Après 5 min d’incubation, ajouter 55 μL de réactif de transfection lipidique cationique contenant un milieu sérique réduit dans un tube contenant de l’ARNm.
    4. Mélangez doucement mais soigneusement et laissez incuber à température ambiante pendant 15 min.
    5. Pendant l’incubation, retirer le milieu de culture cellulaire et ajouter 400 μL de milieu sérique réduit par puits de plaques de 24 puits.
    6. Après l’incubation, ajouter 100 μL du mélange goutte à goutte et uniformément dans un puits de plaques de 24 puits.

2. Mesurer les activités de la luciférase

  1. Cinq heures après la co-transfection de l’ARNm 12A-Fluc et Kozak-Rluc, mesurer l’activité de la luciférase à l’aide d’un système de dosage de la luciférase capable d’effectuer deux tests rapporteurs (p. ex., trousse de dosage Dual-Luciferase Reporter).
  2. Retirez le milieu sérique réduit et lysez les cellules en ajoutant 150 μL de tampon de lyse 1x, un composant du kit de dosage de la luciférase.
  3. Après 10 min d’incubation à température ambiante, récupérez le lysat en mettant les cellules au rebut et transférez-les dans un tube de microcentrifugation.
  4. Centrifuger le lysat à 12 000 x g pendant 10 min à 4 °C pour granuler les débris cellulaires.
  5. Ajouter 30 μL de surnageant dans une plaque d’essai blanche à 96 puits à paroi opaque et à fond solide.
  6. Mesurez la double luminescence à l’aide du kit de dosage de la luciférase et d’un luminomètre à lecteur de plaque multimode.
  7. Effectuez la mesure à l’aide de la fonction cinétique (par puits) à l’aide des paramètres décrits dans le Tableau 1.
    note: La lecture peut également être effectuée à l’aide d’un luminomètre manuel. Ajouter un volume égal de lysat et de substrat pour Fluc dans une cuvette. Attendez 2 s et mesurez 10 s à l’aide d’un luminomètre. Après la mesure Fluc, retirez rapidement la cuvette du luminomètre et ajoutez manuellement un volume égal de substrat pour Rluc. Encore une fois, attendez 2 s et mesurez pendant 10 secondes à l’aide d’un luminomètre.
  8. Exportez les données de lecture de luminescence dans un format de fichier de votre choix.
  9. Déterminez le taux de traduction relatif de l’ARNm 12A-Fluc dans les cellules HeLa non infectées et infectées par VACV en divisant la valeur Fluc par la valeur Rluc de contrôle interne.
    REMARQUE : La figure 2 montre l’analyse étape par étape des données brutes pour obtenir l’activité relative de Fluc.

Tableau 1 : Paramètres de mesure de la luciférase - les étapes de mesure de la luciférase avec le volume ou le temps recommandé.

escalierVolume/Temps
Injecter le substrat de dosage de la luciférase (Fluc) :30 μL
Attente / Temps d’incubation :2 s
Mesure de la luminescence (Fluc) :10 secondes
Substrat Stop & Glo (Rluc) :30 μL
Attente / Temps d’incubation :2 s
Mesure de la luminescence (Rluc) :10 secondes

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Résultats

figure-results-1
Figure 1 : Synthèse et transfection de l’ARNm. (A) Schéma de la transcription in vitro. L'ADN amplifié par PCR contenant le gène de la luciférase en aval de la 5'-UTR d'intérêt et le promoteur T7 est utilisé comme matrice. L'ARN polymérase T7 est recrutée dans le promoteur et ajoute des ribonucléotides, indiqués en blanc, dans la direction 5' à 3'. Une fois que l’ARNm...

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Corning 96 Well Microplaque en polystyrène blanc à fond plat demi-surfaceCorningRéférence 3693Plaque blanche à parois opaques de 96 puits avec fond solide
Système de dosage à double rapporteur de luciférasePromegaE1960Kit de dosage à double luciférase (DLAK)
Luminomètre sur microplaques GloMax NavigatorPromegaGM2010Appelé luminomètre à lecteur de plaque multimode
Lipofectamine 2000Thermo Fisher Scientific11668019Réactif de transfection lipidique cationique
Opti-MEMThermo Fisher Scientific31985070Réduction des supports sériques

Étiquettes

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