מאמר שיטה

טיהור של ה-DNA הנגיפי לצורך זיהוי חלבונים הקשורים ויראלי וסלולריות

13.2K צפיות

DOI:

10.3791/56374

31 באוגוסט 2017

במאמר זה

סיכום

המטרה של פרוטוקול זה היא במיוחד לתייג באופן סלקטיבי לבודד את ה-DNA הנגיפי של תאים נגועים על האפיון של גנום ויראלי הקשורים חלבונים.

תקציר

המטרה של פרוטוקול זה הוא לבודד את וירוס הרפס סימפלקס סוג 1 (HSV-1) ה-DNA של תאים נגועים לצורך הזיהוי הקשורים ויראלי החלבונים על ידי מסה ספקטרומטר. למרות חלבונים המקיימים אינטראקציה עם הגנום הנגיפי משחק תפקידים עיקריים בקביעת התוצאה של זיהום, ניתוח מקיף של גנום ויראלי הקשורים חלבונים לא היה אפשרי בעבר. כאן נדגים שיטה המאפשרת את טיהור ישירה של HSV-1 הגנום של תאים נגועים. שכפול ה-DNA הנגיפי מסומן באופן סלקטיבי עם נוקלאוטידים ששונה מכילים קבוצה פונקציונלית של אלקין. דנ א שכותרתו אז במיוחד ובלתי הפיך מתויג באמצעות החזקה קוולנטיות של ביוטין אזיד דרך נחושת (I)-מזורז אזיד-אלקין cycloaddition או לחץ על התגובה. מתויג ביוטין DNA מטוהר על חרוזים מצופים streptavidin, חלבונים הקשורים eluted, המזוהה באמצעות ספקטרומטר מסה. שיטה זו מאפשרת מיקוד סלקטיבי ובידוד של מזלגות שכפול HSV-1 או כל הגנום של סביבות ביולוגיות מורכבות. יתר על כן, עיבוד של גישה זו יאפשר החקירה של היבטים שונים של זיהום herpesviral, כמו גם הבחינה של הגנום של וירוסים אחרים, ה-DNA.

מבוא

וירוסים יש קיבולת מוגבלת כדי לבצע פונקציות חיוניות, ולכן תלויות בגורמים המארח כדי להקל על היבטים קריטיים זיהום כולל ביטוי גנים ויראליים, שכפול, תיקון, רקומבינציה תחבורה. הפעילות של גורמים אלה מארח הם לעיתים קרובות בתוספת לשווק מקודד חלבונים. בנוסף, וירוסים עליך להימנע וזיהוי הפרעות על-ידי תגובות הסלולר זיהום ויראלי. לכן, וירוס מחשב מארח אינטראקציות להכתיב את התוצאה של זיהום. חשיבות עליונה היא ההבנה כמה וירוסים לשנות את הסביבה הסלולר, במטרה להתאים את מכונות הסלולר כדי להקל על התהליכים ויראלי. עניין מיוחד הוא זיהוי גורמים ותהליכים אשר פועלים על הגנום הנגיפי במהלך מחזור זיהומיות.

וירוס הרפס סימפלקס סוג 1 (HSV-1) הוא שכפול תקועים וירוס DNA מדבי....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. תרבית תאים, זיהום נגיפי ו- EdC תיוג ( איור 1)

בפרוטוקול הבא כרוך בעבודה עם וירוסים. נא עיין המוסד שלך ' s ביולוגית פרוטוקולים בדבר לטפל וירוסים ותוכנות אחרות ביולוגיים. פרוטוקול זה אושרה על ידי ועדת הבדיקה המוסדי של אוניברסיטת פיטסבורג.

  1. Trypsinize confluent 150 ס"מ 2 תרביות רקמה בקבוקון MRC-5 תאים ולהעביר את התאים צלחת תרביות רקמה 2 ס מ 600 המכיל 100 מ ל DMEM בתוספת 10% FBS. דגירה ב 37 מעלות צלזיוס בנוכחות 5% CO 2 3-4 ימים להגיע לשלב confluency, נייח. תבשיל 2 ס מ 600 confluent מכיל ~ 7 x 10 7 תאים. להכין לוח 1 עבור כל תנאי וצלחת 1 עבור כל....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

השימוש לחץ כימיה לטיהור של ה-DNA של תאים בוצעה לראשונה על ידי שיטת iPOND21. מטרת iPOND היא לטהר מזלגות שכפול הסלולר לצורך זיהוי חלבונים הקשורים. אנחנו הסתגלו טכניקה זו ללמוד אינטראקציות חלבון vDNA במיוחד במהלך זיהום. מניפולציה של הגישה לתייג הגנום הנגיפי עם EdC (איור 1), בשילוב עם זיהומים מסונכרן, אפשרה עבור בידוד סלקטיבי והחקירה של אוכלוסיות נפרדות vDNA. DNA HSV-1 מסומן עם EdC (איור 1) כדי להקל על הקובץ ה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

פרוטוקול זה כולל מספר שלבים אשר, אם לא עקבו בזהירות, עלולה לגרום התשואה חלבון מופחתת באופן משמעותי או זיהום עם תאי ה-DNA. . זה קריטי כי נייח תאים משמשים לניסויים כל כדי להבטיח כי DNA הסלולר לא מתויג, מטוהרים זה יכול להיות מאושרות על ידי העדר polymerases DNA הסלולר במדגם חלבון כי HSV-1 לא לנצל את הסלולר DNA פולימראז של הגנום סינתזה. במהלך EdC תיוג גרעינים קציר צעדים, דגימות צריך להיות התנודד כדי להבטיח כי כל אחד מעובד באופן שווה. במהלך שלבי טיהור, להקפיד לא אתמרן גרעינים על-ידי pipetting מדי. זה יכול להוביל פירוק מוקדמת ש.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

אנו להכיר חנה פוקס לעזרה בהכנת כתב היד הזה. עבודה זו נתמכה על ידי NIH הענק R01AI030612.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
תאי MRC-5ATCCCCL-171
סרום בקר עוברי (FBS)Gibco26140-179
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM)Gibco12800-082מוחלף ב-10% FBS, 2 מ"מ L-גלוטמין, 12 mM  (לגידול בצלוחיות) או 30 מ"מ (לגידול בכלים) נתרן-ביקרבינאט
600 ס"מ2 צלחת תרבית רקמותThermo Fisher Scientific166508
Tris Buffered Saline (TBS), pH 7.4137 מ"מ NaCl, 5 מ"מ KCl, 491 מ"מ MgCl, 680 מ"מ CaCl, 25.1 מ"מ
HSV-1מלאי עם טיטרים גדולים מ-1x109 PFU/mL עובד בצורה הטובה ביותר
ספדקס G-25  טור (עמודת התפלה PD-10)GE Healthcare17085101
דימתיל סולפוקסיד (DMSO)פישר סיינטיפיקD128-1
5´-אתיניל-2&אקוטי;-דאוקסיציטידין (EdC)סיגמא-אולדריץ'T511307ממיסים ב-DMSO להכנת מלאי של 40 מ"מ, מכילים ומאחסנים ב-20 מעלות; C 
2´-deoxycytidine (deoxyC)Sigma-AldrichD3897ממיסים במים להכנת ציר של 40 מ"מ, aliquot, ומאחסנים בטמפרטורה של -20° C 
מאגר מיצוי גרעיני (NEB)הכן טרי (20 מ"מ Hepes pH 7.2, 50 מ"מ NaCl, 3 מ"מ MgCl2, 300 מ"מ סוכרוז, 0.5% Igepal)
מגרד תאיםזכוכית Bellco7731-22000חיטוי לפני השימוש
תמיסה כחולה טריפאןSigma-AldrichT8154
PBS, pH 7.2 (10x)1.37 מ' NaCl, 27 מ"מ KCl, 100 מ"מ Na2HPO4, 18 מ"מ KH2PO4 (לדלל ל-1x במים סטריליים לפני השימוש)
נחושת (II) סולפט פנטהידראט (CuSO4-5H2O)Fisher ScientificC489הכן מלאי של 100 מ"מ ואחסן ב-4 מעלות; C עד חודש
(+) נתרן L-אסקורבטSigma-AldrichA4034הכן טרי מלאי 100 מ"מ ואחסן על קרח עד לשימוש
בביוטין אזידInvitrogenB10184הכן מלאי של 10 מ"מ ב-DMSO, aliquot, ואחסן ב-20 מעלות; C לתקופה של עד שנה 
לחץ על תערובתהכן מיד לפני השימוש על ידי הוספת ריאגנטים בסדר המצוין (10 מ"ל: 8.8 מ"ל 1x PBS, 200 מ"ל 100 מ"מ CuSO4, 25 מ"ל 10 מ"מ ביוטין אזיד, 1 מ"ל 100 מ"מ נתרן אסקורבט)   
קוקטייל מעכב פרוטאז שלםRoche11697498001ממיסים ב-1 מ"ל מים להכנת ציר פי 50, ניתן לאחסן ב-4 מעלות; C עד שבוע, או הוסף ישירות כדור אחד למאגר 50 מ"ל
מאגרהכן טרי (7 מ"ל 100% גליצרול, 3 מ"ל NEB, 200 μ מעכב פרוטאז L 50x)
בופר B1הכן טרי (25 מ"מ NaCl, 2 מ"מ EDTA, 50 מ"מ Tris-HCl pH 8, 1% Igepal, 1x מעכב פרוטאז)
מאגר B2הכן טרי (150 מ"מ NaCl, 2 מ"מ EDTA, 50 מ"מ Tris-HCl pH 8, 0.5% Igepal, 1x מעכב פרוטאז)
מאגר B3הכן טרי (150 מ"מ NaCl, 2 מ"מ EDTA, 50 מ"מ Tris-HCl pH 8, 1x מעכב פרוטאז)
מעבד Vibra Cell Ultra Sonic מצויד בבדיקה 3 מ"מmicrotip SonicsVCX 130
מסננת תאיםFalcon352360
Dynabeads MyOne Streptavidin T1Life Technologies65601
DynaMag-2 MagnetLife Technologies12321D
מיני צינור מסובבפישר סיינטיפיק260750F
2x Laemmli מאגרמערבבים 400 מ"ג SDS, 2 מ"ל 100% גליצרול, 1.25 מ"ל של 1 M Tris (pH 6.8) ו-10 מ"ג ברומופנול כחול ב-8 מ"ל מים. אחסן ב-4  ° C עד 6 חודשים. לפני השימוש הוסף 1 M DTT לריכוז סופי של 200 מ"מ.
מנעולי מכסה לצינור 1.5 מ"לפישר סיינטיפיקNC9679153
ריאגנטים
NOVEX ערכת צביעה כחולה קולואידיתInvitrogenLC6025
צלחת תרבית רקמות 12 בארותקורנינג3513
CoverslipsFisher Scientific12-545-100אוטוקלאב לפני השימוש
שקופיות מיקרוסקופפישר סיינטיפיק12-552-5
16% פרפורמלדהידאלקטרונים מיקרוסקופיה מדעי15710לדלל ל-3.7% ב-1x PBS לפני השימוש
אלבומין בסרום בקר (BSA)Fisher ScientificBP1605הכן 3% ב-1x PBS
מאגר פרמיביליזציה (0.5% טריטון-X 100)Sigma-AldrichT8787הכן 0.5% טריטון-X 100 ב-1x PBS
קוקטייל תגובת קליק - Click-iT EdU Alexa Fluor 488 ערכת הדמיהבדיקות מולקולריותC10337הכן לפי פרוטוקול היצרן
Hoechst 33342Life TechnologiesH1399הכן 10 מ"ג/מ"ל במים, יכול לאחסן ב-4 מעלות; C למשך עד שנה
עכבר נגד ICP8 נוגדן ראשוניAbcamab20194השתמש בדילול של 1:200 בנוגדנים ראשוניים 1x PBS
Mouse anti-UL42 (2H4)Abcamab19311השתמש בדילול של 1:200 ב-1x PBS
עז נגד עכבר 594-מצומד נוגדן משניLife Technologiesa11005השתמש בדילול של 1:500 ב-1x PBS
Immu-mountThermo Fisher Scientific9990402
2x תמיסת2% SDS, 200 מ"מ NaHCO3
פנול: כלורופורם: אלכוהולמערבבים 25:24:1 לפחות יום אחד לפני השימוש, יש לאחסן בטמפרטורה של 4 מעלות; C בכלורופורם הכהה
: אלכוהולמערבבים 24:1 לפחות יום אחד לפני השימוש, יש לאחסן בטמפרטורת החדר בחושך
10x Tris EDTA (TE), pH 8.0100 מ"מ Tris, 10 מ"מ EDTA (לדלל ל-1x לפני השימוש)
ערכת טיהור Qiaquick PCR Qiagen28104
3 M נתרן אצטט pH 5.2
קיוביט 2.0 פלואורומטרInvitrogenQ32866
ערכת בדיקה של Qubit dsDNA HSInvitrogenQ32851
צינורות בדיקת QubitInvitrogenQ32856
מיקרוסקופ פלואורסצנטי מצויד בתוכנת
מיקרוצנטריפוגה לצינורות
צנטריפוגה שולחנית לצינורות
תא חממת
ארון
גושי65 מעלות; C ו-95 מעלות; ג
מלאי Tricine תגובה הקפאה דגימה מערביים סטנדרטיים SDS-bicarb איזואמיל איזואמיל הדמיה1.5 מ"ל15 ו-50 מ"לתרבותבטיחות ביולוגית חום

מקורות

  1. Knipe, D. M., Howley, P. M. Fields virology. , 6th, Wolters Kluwer/Lippincott Williams & Wilkins Health. (2013).
  2. Engel, E. A., Song, R., Koyuncu, O. O., Enquist, L. W. Investigating the biology of alpha herpesviruses with MS-based proteomics. Proteomics. 15, 1943-1956 (2015).
  3. Wagner, L. M., DeLuca, N. A.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

DNAClick ChemistryDNADNA

מאמרים קשורים