Articolo metodologico

Valutazione della scissione mediata dalla caspasi delle proteine virali e dell'ospite nelle cellule infettate da virus

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8 luglio 2025

In questo articolo

Abstract

Fonte: Husain, M. Identificazione delle caspasi e dei loro motivi che tagliano le proteine durante l'infezione da virus dell'influenza A.J. Vis. Exp. (2022)

Il video dimostra un metodo per valutare la scissione proteica mediata dalla caspasi nelle cellule infettate da virus. Dopo l'infezione virale, le caspasi si attivano e degradano varie proteine cellulari dell'ospite e nucleoproteine virali, mentre specifici inibitori delle caspasi prevengono questa degradazione, come confermato dal western blotting.

Protocollo

1. Valutazione della scissione o degradazione delle proteine nel virus dell'influenza A, cellule infettate da IAV da parte delle caspasi

  1. Seminare 3 x 105 cellule di Rene canino Madin-Darby (MDCK) o A549 per pozzetto in una piastra di coltura cellulare a 12 pozzetti.
    nota: Se si utilizzano cellule MDCK, assicurarsi che l'anticorpo contro la proteina di interesse riconosca la sua specie canina.
  2. Seminare i pozzetti a coppie, cioè una coppia di controllo: un pozzetto per il campione simulato non infetto e uno per il campione simulato infetto, una coppia di test, un pozzetto per il campione A inibitore non infetto e uno per il campione A inibitore infetto. Aumenta il numero di coppie con ogni inibitore aggiuntivo.
  3. Incubare le cellule a 37 °C in atmosfera di CO2 al 5% per una notte.
  4. Il giorno successivo, infettare le cellule con IAV (un sottotipo H1N1 o un altro sottotipo).
    1. A tal fine, preparare l'inoculo virale diluendo lo stock virale in 400 μL di terreno essenziale minimo (MEM) privo di siero (vedi Tabella dei materiali) a una molteplicità di infezione (MOI) di 0,5-3,0 unità formanti placche (pfu)/cellula (un fattore del raddoppio del numero di cellule nel calcolo del MOI).
      nota: Per infettare le cellule MDCK, integrare l'inoculo virale con tosil fenilalanile clorometilchetone (TPCK)-tripsina a una concentrazione finale di 1 μg/mL.
  5. Rimuovere il vecchio terreno di coltura dalle cellule (fase 1.3) e lavare le cellule con 1 mL/pozzetto di MEM 2x privo di siero.
  6. Aggiungere 400 μl di inoculo virale (passaggio 1.4.1) alle cellule e incubarle per 1 ora a 35 °C in un'atmosfera di anidride carbonica (CO2) al 5%.
  7. Nel frattempo, diluire un inibitore della caspasi (ad es. Z-DEVD-FMK), un inibitore del lisosoma (ad es. cloruro di ammonio, NH4Cl) o un inibitore del proteasoma (ad es. MG132) (vedi Tabella dei materiali) a una concentrazione finale di 40 μM, 20 mM o 10 μM, rispettivamente, in MEM senza siero (vedi Tabella dei materiali). Gli ultimi due inibitori fungono da controllo. Diluire un volume uguale del solvente (se diverso dall'acqua) utilizzato per ricostituire uno degli inibitori in un terreno privo di siero come finto.
  8. Rimuovere l'inoculo virale e lavare le cellule come al punto 1.5 (1x).
  9. Aggiungere il MEM senza siero, 1 mL/pozzetto, simulato o integrato con un inibitore, alle cellule e incubare le cellule come al punto 1.6. Questo punto temporale è considerato come un'infezione di 0 ore.
  10. Dopo 24 ore, prelevare le cellule raschiandole con uno stantuffo da siringa da 1 mL (lato in gomma) e trasferirle in una provetta in polipropilene da 1,5 mL.
  11. Centrifugare la provetta a 12.000 x g per 1-2 minuti a temperatura ambiente. Raccogliere il surnatante utilizzando una pipetta.
    nota: Questo surnatante potrebbe essere scartato o utilizzato per un test di placca per misurare il titolo della progenie virale rilasciata.
  12. Lavare il pellet cellulare con 250 μl di soluzione salina tamponata con fosfato (PBS) mediante ricentrifugazione come al punto 1.11.
  13. Rimuovere il surnatante e lisare le cellule aggiungendo 80-100 μL di tampone di lisi cellulare (50 mM di Tris (idrossimetil) amminometano (THAM) cloridrato (Tris-HCl), pH 7,4, 150 mM di cloruro di sodio (NaCl), 0,5% di dodecil solfato di sodio (SDS), 0,5% di desossicolato di sodio, 1% di Triton X-100 e 1x cocktail di inibitori della proteasi, vedere la Tabella dei materiali) e vortexing.
  14. Riscaldare la provetta a 98 °C per 10 minuti per lisare completamente e preparare il lisato cellulare totale. Conservare i lisati a 4 °C per eseguire i passaggi 1,15-1,17 il giorno successivo, ma, per ottenere i migliori risultati, terminare questi passaggi lo stesso giorno.
  15. Stimare la quantità di proteine in ciascun campione utilizzando un kit di analisi da tavolo per l'acido bicinconninico (BCA) (vedere Tabella dei materiali).
  16. Risolvere quantità uguali di proteine da campioni non infetti e infetti mediante elettroforesi su gel di poliacrilammide SDS standard (SDS-PAGE) insieme a marcatori di peso molecolare.
  17. Trasferire la proteina su una membrana di nitrocellulosa o difluoruro di polivinilidene (PVDF) (vedi Tabella dei materiali).
    nota: La membrana in PVDF può fornire un elevato sfondo in alcuni imager western blot; Verificare la compatibilità.
  18. Eseguire il western blotting per rilevare la proteina di interesse utilizzando il metodo descritto altrove.
  19. Confrontare i livelli di proteine nelle corsie dei campioni infetti trattate con mock e inibitori.
    nota: Se il livello di proteina si è ripreso nella corsia del campione infetta trattata con inibitore della caspasi, la proteina viene scissa o degradata dalle caspasi. In caso contrario, viene degradato dal lisosoma o dal proteasoma.
  20. Quantificare il recupero della proteina misurando la sua intensità di banda in ciascuna corsia da almeno tre repliche dello stesso esperimento e normalizzandola con la corrispondente banda di controllo del carico.
  21. Utilizzare qualsiasi imager contemporaneo e il software associato (vedere la Tabella dei materiali) per visualizzare i western blot e quantificare il recupero delle proteine.

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Celle A549ATCCCodice: CRM-CCL-185Umano, epiteliale, polmonare
Cloruro di ammonioSigma-AldrichCodice: A9434
Inibitore della caspasi 3Sigma-AldrichCodice 264156-MConosciuto anche come "Inibitore II della caspasi-3 in soluzione - Calbiochem"
Cocktail completo di mini inibitori della proteasiRoche11836153001
Anticorpo anti-NP di capraDono di Richard Webby (St Jude Children's Research Hospital, Memphis, USA) a MH
Celle MDCKATCCCCL-34Cane, epiteliale, renale
MG132Sigma-AldrichVisualizzazione del materiale M7449
Mezzo minimo essenziale (MEM)ThermoFisher Scientifico11095080Aggiungere L-glutammina, antibiotici o altri integratori secondo necessità
Imager Odyssey Fc con software Image Studio Lite 5.2 LI-COROdyssey Fc è stato sostituito con Odyssey XF e il software Image Studio Lite è stato sostituito con il software Empiria Studio.
Kit per il dosaggio delle proteine Pierce BCAThermoFisher ScientificoCodice 23225
Membrana in nitrocellulosa Protran PremiumCytiva (Ex GE Healthcare)10600003
Anticorpo anti-actina di coniglioAbcamab8227
Anticorpo anti-cortactina di coniglioSegnalazione cellulare3502
Standard proteico precolorato SeeBlueThermoFisher ScientificoLC5625
Tris-HCl, NaCl, SDS, desossicolato di sodio, Triton X-100Merck
tripsina, trattata con TPCKSigma-Aldrich4370285

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