우리는 인플루엔자 A 바이러스가 A549 세포에 부착하는 것과 유세포 분석을 통해 바이러스 입자가 표적 세포로 내재화되는 것을 모두 측정하기 위한 반정량적 방법을 설명하는 프로토콜을 제시합니다.
방법 논문
우리는 인플루엔자 A 바이러스가 A549 세포에 부착하는 것과 유세포 분석을 통해 바이러스 입자가 표적 세포로 내재화되는 것을 모두 측정하기 위한 반정량적 방법을 설명하는 프로토콜을 제시합니다.
표적 세포에 대한 부착 후 내재화는 인플루엔자 A 바이러스(IAV)의 수명 주기의 첫 번째 단계입니다. 여기에서는 인간의 폐 상피 세포주인 A549 세포에 부착하는 바이러스 입자의 양과 세포에 내재화된 입자의 양에 대한 상대적 변화를 측정하기 위한 자세한 프로토콜을 제공합니다. 당사는 Cy3 표지 스트렙타비딘(STV-Cy3)으로 염색한 후 쉽게 검출할 수 있는 비오틴화 바이러스를 사용합니다. 우리는 널리 사용되는 IAV 실험실 균주인 A/WSN/33의 성장, 정제 및 비오틴화에 대해 설명합니다. A549 세포의 저온 결합 비오틴화 IAV 입자는 STV-Cy3로 염색되고 유세포 분석을 사용하여 측정됩니다. 바이러스 입자의 흡수를 조사하기 위해 저온 결합 바이러스는 37°C에서 내재화할 수 있습니다. 외부 바이러스 입자와 내부화된 바이러스 입자를 구별하기 위해 차단 단계가 적용됩니다: 세포 표면에 부착된 바이러스의 비오틴에 있는 자유 결합 반점은 표지되지 않은 스트렙타비딘(STV)에 의해 결합됩니다. 이후 STV-Cy3로 세포를 투과하고 염색하면 내부화된 바이러스 입자를 검출할 수 있습니다. 내재화된 바이러스의 상대적인 양을 결정하기 위한 계산을 제시합니다. 이 분석은 IAV의 부착 또는 내재화에 대한 약물 치료 또는 기타 조작의 효과를 측정하는 데 적합합니다.
인플루엔자 바이러스 (IAV)의 엔트리 (1) 표적 세포의 세포막 수용체에 바이러스의 결합으로 시작 다단계 공정이다. IAV의 수용체는 당 단백질과 당지질의 큰 다양성에 존재하는 시알 산이다. 바이러스 엔벨로프에 존재 IAV의 헤 마글 루티 닌 (HA) 단백질은 시알 산에 결합함으로써 표적 세포 (2)의 세포막에 바이러스 입자의 부착을 매개한다. 바이러스는 3-6 설명되었다 클라 트린 매개 엔도 시토 시스를 통하여 세포뿐만 아니라, macropinocytosis 같은 대체 입력 경로를 들어간다. HA 및 시알 산 사이의 상호 작용은 모두 중재 첨부 파일 및 바이러스 입자 (7)의 내재화를 유발하기에 충분한 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고, 대안적인 엔트리 수용체가 제안되었으며, IAV 항목의 역할은 현재 1,8,9을 연구되고있다.
똥개다발 적 노력 시급 신규 항 바이러스 요법 10-12을 개발 목표로 바이러스의 라이프 사이클에 관여하는 숙주 요인을 파악하게된다. 바이러스 엔트리는 그 최초의 지점에서 바이러스 감염을 차단하기 위해 IAV 성장 타겟팅 유리한 공정이 될 것이다. 바이러스 보통 다량 들어오는 바이러스를 검출하는 데 필요한대로 IAV 항목의 여러 단계를 측정하는 것은 실험적으로 도전. 또한, 바이러스 엔트리의 변화를 검출 범위 인해 바이러스 복제의 부족 만 선형이다. 이것은 고감도 분석에 대한 필요성을 강조한다.
우리는 여기에 제시 분석은 세포 - 관련 바이러스의 총량에 대해서, 세포 표면에 부착 된 바이러스의 검출뿐만 아니라 내면화 바이러스 검출 할 수있다. 비오틴 야생형 바이러스의 사용은 유동 세포 계측법에 의해 STV-Cy3에있는 염색 및 판독을 통해 편리하게 측정 할 수있다. 바이오틴 바이러스는 세포에 냉간 바인딩S는 첨부 파일을 허용하지만, 바이러스 입자의 국제화를 방지합니다. 세포를 고정 및 투과 화 바이러스 부착을 측정하는 STV-Cy3에 염색 할 수있다. 블로킹 단계는 세포가 비 - 표지 된 스트렙 타비 딘 (STV)와 함께 배양 된 정착 전에 적용하는 경우 외, 첨부 된 비리 온으로부터 신호가 폐기 될 수있다. 다음 단계에서, 바이오틴 IAV 부착 다음, 온도는 37 ° C로 시프트하고, 바이러스 입자의 내재화가 일어나는 것이 허용된다. 내면화 입자함으로써 외의의 뜻과 세포 내 바이러스 사이의 차별을 허용하는 STV의 결합으로부터 보호됩니다.
실험 조건 당 4 개의 샘플이 필요한 '0 분'첫번째 샘플, 표지 된 '0 분', 세포 표면에 결합 된 초기 바이러스를 측정하는 방법이다. '0 분 + STV': 제 2 샘플, '0 분 + STV'표시는, 실험의 기준 신호 강도를 제공한다. 첨부 된 바이러스는 재치 차단시간 STV와 STV-를 Cy3와 신호 다음 염색 '0 분'샘플에 비해 훨씬 낮은해야합니다. '30 분 '세 번째 샘플, '30 분'이 때문에 30 분 동안 37 ° C의 온도 변화에 부착 바이러스를 내면화 포함되어 있습니다. '30 분 + STV '네 번째 샘플, '30 분 + STV'조치 바이러스의 세포 내 부분. STV 차단 단계는 30 분 잠복기 후에 적용됩니다. 결과적으로, 세포 표면에 바이러스 입자가 STV-Cy3에 염색 만 내재화 바이러스 가능한 이탈 STV에 구속된다. 내재화 바이러스의 상대적인 양은 '(샘플 '30 분 설명) 바이러스의 총량으로 나눈 값 (샘플 '30 분 + STV 측정)'내재화 바이러스의 비율로 계산 될 수있다.
컨트롤로서 우리는 모의 감염된 세포를 포함하는 것이 좋습니다. 모의 - 감염된 세포의 STV-Cy3에 염색 다음 신호는 배경을 준다염색 프로토콜의 결과. IAV 부착용 제어 세균 뉴 라미니다 제 (NA)와 세포의 전처리이다. 세포 당 단백질의 시알 산 오프 NA 클리브는함으로써 세포 표면 수용체에서 부착을 제거하는 단계를 포함한다. 아 지드 화 나트륨 (SA)의 강력한 억제제 인 대사시켜 블록 (13)은 세포 내 이입. 아 지드 화 나트륨으로 처리 된 세포는 국제화를위한 바인딩 바이러스 양성하지만 부정적인해야한다.
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전에 시작 주 : 사용 층류 후드 및 적절한 biocontainment을 라이브 바이러스에 작업 할 때. 여기서는 배양 인플루엔자 바이러스 균주 A / WSN / 33에 적합한 성장 조건을 설명한다. 감염의 다중성 (MOI)와 배양 시간은 사용 바이러스 균주에 따라 달라질 수 있습니다.
바이오틴 / WSN / 33 바이러스의 1. 준비
2. 바이오틴 바이러스의 필요한 양을 결정
주 : 부착 / 내재화 분석이 수행되기 전에, 그 시료의 모든 세포를 감염시킬 필요 비오틴 바이러스의 양을 결정하는 것이 중요하다.
3. 스트렙 타비 딘의 필수 양을 결정
주 : 세포 바이러스로부터 유래 된 차단 신호의 효율 분석의 검출 범위를 결정한다. 따라서, 가능한 한 많이 STV-Cy3에 신호를 폐지하는 것이 중요하다. 목STV의 필요량이 필요 전자는 (섹션 2에서 결정)를 사용 바이오틴 바이러스 주식의 양에 따라 달라집니다.
4. 첨부 파일 / 내면화 분석
참고 : 분석을 시작하기 전에 모든 시약을 준비해야합니다. 프로토콜에 대한 세 가지 제어 결과 섹션 (모의 감염된 세포, 뉴 라미니다 아제 사전 처리 된 세포 및 아 지드 화 나트륨 처리 된 세포)에 제시된 그룹 작은 변화가 필요합니다.
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네 개의 다른 실험 조건을 나타내는 만화는도 1에 도시되는 대표적인 실험의 결과는도 2에 제시된다 -. 5. "0 분"샘플에서 바이오틴 바이러스 초기 바인딩 된 STV-Cy3에 염색으로 가시화 될 수있는 세포를 대상으로 (도 1 및도 2). ( "0 분 + STV"샘플에서) 차단하는 단계가 적용되는 경우, 세포 표면에서 바이러스가 더 이상 STV-Cy3에 염색에 의해 검출 될 수 없다. 결과적으로, "0 분 + STV"샘플 신호 강도가 강한 (도 1 및 2) "0 분」시료에 비해 감소된다. 37 ° C까지 온도를 상승시, 첨부 된 바이러스는 세포 ( "30 분"샘플)에 흡수된다. 내면화 바이러스는 & #에서 신호 강도에 덜 극적인 하락을 초래 레이블이없는 STV와 차단에 민감하지 않다8220 아니오 STV 차단이 적용되지시킨 30 분 "샘플...
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우리의 프로토콜은 유동 세포 계측법에 의해 바이러스 첨부 파일 및 내재화를 측정하는 쉬운 방법을 설명합니다. 또한 바이러스 유사 입자 (VLP)의 사용에 비해 더 가깝게 모방하는 바이러스 감염 표지 야생형 바이러스의 사용을 허용한다. 우리 프로토콜 IAV의 부착 및 내재화를 측정하는 데 최적화되어 있지만 이는 다른 바이러스를 쉽게 적용 할 수있다. 유동 세포 계측법은 판독에 사용되는 바와 같이 또한, 공동 착색을 용이하게 목적 단백질의 과발현 다음 최저 또는 발현 수준을 테스트하기 위해 프로토콜 등을 첨가 할 수있다. 따라서, 분석은 개인의 필요에 따라 프로토콜의 변형을 허용한다. 참고로, 분석은 또한 운동 시간 정보를 통해 바이러스 내재화를 측정하고 얻기 시점 일련에 대하여 수행 될 수있다. 분석 알 수없는 국제화 반응 속도와 다른 바이러스 적용 할 것 인 경우에 특히 중요 할 수 있습니다.
하우버전, 그것의 검출 창 인해 바이러스 복제의 부재에의 부착 또는...
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저자는 공개할 것이 없습니다.
이 작품은 SST에 스위스 국립 과학 재단 (National Science Foundation) (31003A_135278)에서 교부금에 의해 지원되었다. MOP는 AXA 연구 기금 박사 보조금의 수혜자입니다. 우리는 그림 1의 디자인에 대한 도움말은 패트리샤 Nigg 감사합니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
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| DMEM | Life Technologies | 41966-052 | |
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| HEPES | Life Technologies | 15630-100 | |
| D-Sucrose | Fluka | 84100 | |
| TRIS | Biosolve BV | 20092391 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | 3680 | |
| EZ-LINK NHS-SS-BIOTIN 키트 | Fisher Scientific | W9971E | |
| Bio Rad 단백질 바이오 분석 | Bio Rad | 500-0006 | |
| 딥웰 튜브 (1.2 ml 마이크로튜브) | Milian | 82 00 001 | |
| PFA | 루세르나 화학 전자 현미경 과학 | 15710 | |
| 초원심분리기 튜브 | Hemotec HmbH | 253070 | |
| Triton X-100 | Fluka | 93420 | |
| STV-Cy3 | Life Technologies | 43-4315 | |
| STV | Life Technologies | 43-4302 | |
| 아지드화나트륨 | Fluka | 71290 | |
| 세균성 뉴라미니다아제/ 시알리다제 | 시그마-알드리치 | N6514-1UN |
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