Articolo metodologico

Una tecnica di immunofluorescenza per la localizzazione di proteine virali in cellule infette

8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

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Fonte: Samrat, S. K. et al., Analisi temporale della traslocazione da nucleare a citoplasmatico di una proteina del virus dell'herpes simplex 1 mediante microscopia confocale immunofluorescente.J. Vis. Exp.(2018)

Questo video mostra un metodo per monitorare il traffico di cellule infette da proteina 0, ICP0 nell'infezione da virus dell'herpes simplex-1. Dopo la sintesi de novo, ICP0 trasloca nel nucleo, spostandosi successivamente nel citoplasma durante la progressione dell'infezione. La microscopia a immunofluorescenza rivela e analizza la localizzazione subcellulare della proteina, offrendo informazioni sul suo traffico nelle fasi dell'infezione.

Protocollo

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1. Semina cellulare e infezione virale

  1. A 20-24 ore prima dell'infezione virale, seminare 5 x 104 cellule di fibroblasti del polmone embrionale umano (HEL) o altre cellule da esaminare su un vetrino sfalsato a 4 pozzetti da 11 mm in terreno di crescita (Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) integrato con il 10% di siero fetale bovino (FBS)). Incubare le cellule a 37 °C con il 5% di anidride carbonica (CO2).
    nota: Ogni pozzetto dovrebbe avere il 70-80% di confluenza cellulare al momento dell'infezione.
  2. Il giorno successivo, rimuovere il terreno di coltura e infettare le cellule con i virus del Medium-199 a un intervallo di 4-10 pfu/cellula. Incubare le cellule infette da virus per 1 ora a 37 °C. Continuare a scuotere il vetrino durante il periodo di incubazione.
  3. Dopo 1 ora di incubazione, rimuovere il Medium-199 e integrare con il terreno di crescita.
    nota: I farmaci che interferiscono con le diverse fasi dell'infezione possono essere aggiunti in questa fase o prima dell'assorbimento virale.
  4. Incubare le cellule infettate dal virus a 37 °C con il 5% di CO2 per varie durate del periodo di infezione.

2. Fissazione e permeabilizzazione

  1. Al momento dell'infezione, lavare rapidamente le cellule infette con soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) 3 volte e aggiungere 200 μL di paraformaldeide al 4% preparata al momento in PBS. Incubare le cellule con paraformaldeide per 8-10 minuti a temperatura ambiente per fissare le cellule in ogni pozzetto.
  2. Aspirare la paraformaldeide e lavare i pozzetti con 200 μL di PBS per 3 volte. Aspirare completamente il PBS dopo il 3° lavaggio.
  3. Aggiungere 100 μl di tensioattivo non ionico allo 0,2% in ciascun pozzetto per permeabilizzare le cellule per 5-10 minuti.
  4. Aspirare il tensioattivo non ionico e lavare i pozzetti con 200 μL di PBS per 3 volte.

3. Colorazione immunofluorescente

  1. Aspirare completamente il PBS e aggiungere 200 μL di tampone bloccante (1% di albumina sierica bovina (BSA) e 5% di siero di cavallo in PBS) in ciascun pozzetto e incubare a temperatura ambiente per 1 ora o a 4 °C per una notte.
  2. Aggiungere la concentrazione determinata sperimentalmente dell'anticorpo primario contro la proteina 0 della cellula infetta (anticorpo policlonale anti-ICP0 di coniglio) nel tampone bloccante e incubare l'anticorpo primario a temperatura ambiente per 2 ore o a 4 °C durante la notte.
  3. Lavare con tampone bloccante 3 volte con 10 minuti di incubazione. Aggiungere l'anticorpo secondario anti-coniglio di capra coniugato Alexa 594 (diluito 1:400 in tampone bloccante) e incubare i vetrini a temperatura ambiente per 1 ora. Quindi lavare i vetrini 3 volte con tampone bloccante a intervalli di 10 minuti.
  4. Infine, lavare il vetrino una volta con PBS per rimuovere i residui di BSA e siero di cavallo.
  5. Aggiungere una goccia di terreno di montaggio antisbiadimento con 4',6-diamidino-2-fenilindolo (DAPI) per montare il vetrino e sigillarlo con vetrino coprioggetti utilizzando smalto trasparente.

4. Imaging confocale

  1. Con un microscopio confocale, imposta la lunghezza d'onda a 590-650 nm per Alexa 594 e 410-520 nm per DAPI. Selezionare il formato dell'immagine a 1024 x 1024 e la media delle linee di 8 per acquisire immagini ad alta risoluzione.
  2. Analizzare ogni pozzetto sul vetrino a 4 pozzetti al microscopio confocale. Acquisire immagini cellulari rappresentative con l'obiettivo 100X, come mostrato nella Figura 1 e nella Figura 2.
  3. Per contare un gran numero di celle, scattare immagini di campi consecutivi sotto l'obiettivo 40X.
    nota: Richiede 5-10 immagini per accumulare oltre 200 cellule infette da ogni punto temporale di ogni infezione.
  4. In ogni esperimento, scattare foto con parametri confocali costanti per tutti i campioni che devono essere confrontati.

5. Analisi della distribuzione nucleare e citoplasmatica

  1. Progetto aperto con il software applicativo confocale. Selezionare un'immagine da cui le cellule devono essere tabulate per la distribuzione nucleare rispetto a quella citoplasmatica di ICP0.
  2. Fai clic sulla scheda "Quantità" dal menu in alto e seleziona "ordina ROI" dal menu degli strumenti.
  3. Disegna una linea longitudinale attraverso la cella da analizzare selezionando "Disegna linea" dal menu in alto.
    nota: Apparirà l'istogramma che mostra l'intensità della fluorescenza lungo la linea sia per ICP0 che per DAPI. Nell'istogramma, la linea blu rappresenta i pixel DAPI e segna il confine del nucleo, mentre la linea rossa rappresenta i pixel ICP0.
  4. Sulla base della colorazione di fondo, impostare una soglia costante per l'intensità di ICP0 per analizzare la distribuzione subcellulare di ICP0 in ogni esperimento.
    1. Come esemplificato nella Figura 2, se il segnale rosso in media è al di sotto della soglia nella regione nucleare ma è al di sopra della soglia oltre il confine blu, classificare il segnale rosso come prevalentemente localizzato nel citoplasma.
    2. Se il segnale rosso è al di sopra della soglia in tutto il nucleo e oltre il limite del segnale blu, raggruppare il segnale rosso come nucleo più localizzazione citoplasmatica.
    3. Se il segnale rosso è al di sopra della soglia nel nucleo ma in media è al di sotto di essa al di fuori del confine del segnale blu, raggruppare il segnale rosso come localizzazione nucleare.
  5. Tabulare più di 200 cellule infette da ciascun campione in diversi momenti di infezione e tracciare un grafico a barre per illustrare il movimento di ICP0 in base al tempo (Figura 3).

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Risultati

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Figura 1: Traffico dinamico di ICP0 durante l'infezione da HSV-1.Le cellule HEL cresciute su vetrini a 4 pozzetti sono state infettate con il prototipo di HSV-1 (ceppo F) a 10 pfu/cellula. A 1, 5 e 9 ore dopo l'infezione (hpi), le cellule sono state fissate, permeabilizzate e hanno reagito agli anticorpi primari anti-ICP0 di coniglio e agli anticorpi primari anti-PML di topo, quindi hanno reagito agl...

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Dichiarazioni

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Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cellule e virus
Fibroblasti polmonari embrionali umani (cellule HEL)Dott. Thomas E. Shenk (Università di Princeton)Le cellule HEL sono state coltivate in DMEM integrate con il 10% di FBS
Stock virale HSV-1 (Ceppo F)Laboratorio del Dott. Bernard Roizman
Medio
Medium dell'aquila modificato di Dulbecco (DMEM)Invitrogen Codice 11965-092
Siero fetale bovino (FBS)sigmaF0926-500ml
Medio-199 (10X)GibcoCodice 11825-015
Reagenti
Scivolo sfalsato a 4 vasche da 11 mmCel-Line/Thermofisher Scientifico 30-149H-NERO
Soluzione di paraformaldeide al 16% (p/v) senza metanoloTermo ScientificoCodice 28908
Triton X-100Reagenti FisherBP151-1C0
Siero bovino Abumin (BSA)CalbiochemCAS 9048-46-8
Siero di cavallosigmaH1270
Soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) (137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, pH7,4)Laboratorio del dottor Haidong Gu
NaCl Bioreagente FisherBP358-212
KH2PO4 Bioreagente FisherBP362-500
Kcl Fisher Scientifico BP366-500
Na2HPO4 Bioreagente FisherBP332-500
Tampone bloccante (PBS con 1% BSA e 5% siero di cavallo)Laboratorio del dottor Haidong Gu
Anticorpo Rabiit Anti-ICP0Laboratorio del dottor Haidong Gu
PML (PG-M3)-IgG monoclonali di topoSanta Cruz BiotecnologiaSC-966
Alexa Fluor 594-capra anti-coniglio IgGInvitrogenCodice: A11012
Alexa Fluor 488-capra anti-topo IgGInvitrogenCodice: A11001
Vectashield Mezzo di montaggio con DAPILaboratori vettorialiH-1200
Pipetta PasteurMarchio Fisher13-678-20D
smalto per unghieSally Hansen
attrezzatura
Microscopio confocaleLeica SP8
Software confocaleLeica LAS X Suite di applicazioni
Software per ExcelMicrosoft Excel
Incubatore a CO2 HERAcell 150iTermo ScientificoCodice d'ordine 51026282

Ristampe e permessi

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Microscopia confocalevirus dell herpes simplex 1traffico di ICP0traslocazione nucleo citoplasmaticafissazione con paraformaldeidecolorazione con anticorpo primariorilevazione con anticorpo secondarioDAPI fluorescente per il nucleo

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