이 프로토콜의 목표는 구체적으로 태그와 관련 된 바이러스 성 게놈의 단백질의 특성에 대 한 감염 된 세포에서 바이러스 성 DNA를 선택적으로 격리입니다.
이 프로토콜의 목표는 구체적으로 태그와 관련 된 바이러스 성 게놈의 단백질의 특성에 대 한 감염 된 세포에서 바이러스 성 DNA를 선택적으로 격리입니다.
이 프로토콜의 목표를 포진 심 플렉스 바이러스 타입-1 (HSV-1)의 식별에 감염 된 세포에서 DNA 관련 바이러스 이며 여 세포질 단백질 질량 분석. 바이러스 성 유전자와 상호 작용 하는 단백질 감염의 결과 결정에 있는 주요 역할 비록 바이러스 성 게놈 관련 단백질의 포괄적인 분석 이전 가능 되지 않았습니다. 여기 감염 된 세포에서 HSV-1 유전자의 직접 정화를 가능 하 게 하는 방법을 설명 합니다. 바이러스 성 DNA 복제 alkyne 기능 그룹을 포함 하는 수정 된 세포핵으로 선택적으로 표시 됩니다. 레이블이 지정 된 DNA는 다음 구체적으로 그리고 돌이킬 수 태그 biotin 통해 구리 (I) 아 지 드의 공유 첨부 파일을 통해-아 지 드 alkyne cycloaddition 또는 클릭 반응 촉매. Biotin 태그 DNA streptavidin 입히는 구슬에 정화와 관련 된 단백질은 eluted 질량 분석에 의해 확인 된. 이 메서드는 선택적 대상 지정 및 HSV-1 복제 포크 또는 복잡 한 생물 학적 환경에서 전체 게놈의 격리 수 있습니다. 또한,이 방법의 적응은 herpesviral 감염의 다양 한 측면의 다른 DNA 바이러스의 유전자 검사의 수사 허용 하 고 있습니다.
바이러스는 필수적인 기능을 수행 하 고 따라서 감염 바이러스 성 유전자 발현, 복제, 복구, 재결합, 전송 등의 중요 한 측면을 촉진 하기 위하여 호스트 요소에 따라 제한 된 용량을가지고. 이러한 호스트 요인의 활동은 종종 virally 인코딩된 단백질에 의해 증강 된다. 또한, 바이러스 성 감염에 세포질 응답에 의해 바이러스 탐지 및 방해를 피해 야 한다. 따라서, 바이러스 호스트 상호 작용은 감염의 결과 지정합니다. 파라마운트의 중요성 이해 어떻게 바이러스 바이러스 성 프로세스를 촉진 하기 위하여 세포질 기계에 맞게 셀룰러 환경 변경. 특히 관심의 어떤 요소와 프로세스 행동 전염 성 주기에 걸쳐 바이러스 성 게놈에 식별 됩니다.
헤 르 페 스의 단순 바이러스 타입 1 (HSV-1)는 더블 좌초 인간의 인구의 상당한 비율을 감염 하는 DNA 바이러스입니다. 감염의 첫 번째 시간, 바이러스 성 게놈은 핵, 바이러스 성 유전자 발현의 순서 캐스케이드 바이러스 DNA (vDNA) 복제1조정에서 ensues 들어간다. 핵에서 게놈 epigenetic 규정이 적용, 수리 및 재결합, 받을 있으며 첫 번째 자손 virions 6 시간 미만 생산 되도록 capsids,으로 패키징 됩니다. 감염의 과정을 통해 관련 된 바이러스 성 게놈 단백질의 종합 평가 하는 바이러스 성 게놈에 행동 하 고 있는 바이러스 및 세포질 요인에 대 한 통찰력을 제공할 것입니다. 프로세스의 분자 세부 조사를 기초 누워 것입니다. 감염의 다양 한 단계에 포함 된다입니다.
바이러스 성 감염에 관련 된 호스트 요인의 조사에 대 한 이전 방법 포함 관련된 세포 단백질2,3,,45 의 분석에 대 한 바이러스 성 단백질의 친 화력 정화 , 6 , 7 , 8 , 9. 이러한 분석 수단이 포함 된 세포질 요인의 식별에 대 한 호스트 항 바이러스 응답 뿐만 아니라 바이러스 chromatin 수정, 유전자 발현 및 DNA 복구. 그러나, 그것은 상호 작용 vDNA, 연관에 따라 달라 집니다 그리고 proteomics 특정 바이러스 성 요인의 기능으로 발생 하는 상호 작용에 대 한 통찰력을 제공 여부를 확인 하기가 어렵습니다. Chromatin immunoprecipitation (칩) 특정 바이러스 및 세포질 단백질 바이러스 성 게놈10,11,12,,1314 바인딩할 식별 하는 데 사용 되었습니다. , 15 그리고 형광 성 제자리 교 잡 (물고기) immunocytochemistry와 함께 vDNA16,,1718, 와 colocalize 세포 요소의 시각화 수 있게 되었습니다. 19 , 20.이 분석 실험 공간 및 시간 분석에 대 한 허용. 그러나, 한계는 매우 구체적인 항 체, 제한 된 감도 및 이전 통찰력 바이러스 호스트 상호 작용에 대 한 필요성에 대 한 필요성을 포함합니다. 우리는 따라서 iPOND (초기 DNA에 단백질의 격리)21 에 따라 방법을 개발 및 선택적으로 레이블을 지정 하 고 정화에서 vDNA aniPOND (가속된 네이티브 iPOND)22 감염 바이러스 성 게놈의 편견된 식별에 대 한 셀 관련된 단백질 질량 분석에 의해입니다. iPOND 세포 복제 포크 역학 조사에 대 한 수단이 되었습니다.
감염 된 세포에서 바이러스 성 게놈의 선택적 정화에 대 한 수정 ethynyl nucleosides, 5-ethynyl-2´-deoxyuridine (듀) 또는 5-ethynyl-2´-deoxycytidine (EdC) (그림 1), 다음 화학식으로 표시 됩니다 vDNA 복제 통해 biotin 아 지 드를 활용 한 단계 바이러스 성 게놈 및 streptavidin 입히는 구슬 (그림 2B)에 관련 된 단백질의 정화를 촉진 하기 위하여 화학을 클릭 합니다. 중요 한 것은, 감염 vDNA의 특정 라벨 수 있도록 세포 DNA 복제에 종사 하지 않습니다 고정 된 셀에서 수행 됩니다. 또한, HSV-1 감염 세포 주기 검거 원인과 세포 DNA 복제23,24를 억제 합니다. 바이러스를 들어오는 바이러스 성 게놈 (그림 1A)와 관련 된 단백질의 분석에 대 한 감염 전에 prelabeled 또는 새로 합성된 vDNA (그림 1B)와 관련 된 단백질의 분석에 대 한 DNA 복제 하는 동안 표시 수 있습니다. 25. 또한, 펄스 체이스 분석 바이러스 성 복제 포크 (그림 1C)26와 관련 된 단백질의 특성을 조사 하기 위해 사용할 수 있습니다. 또한, ethynyl 수정 vDNA 단백질 역동성 (그림 2A 및 그림 3)의 공간을 위해 fluorophore를 covalently 활용 될 수 있습니다. 이미징은 vDNA의 직접적인 시각화에 대 한 허용 및 vDNA-단백질 상호 작용의 유효성 검사에 대 한 무료 접근 이며 감염을 통해 바이러스 성 게놈을 추적 하기 위해 적용할 수 있습니다. 우리 예상 대기 시간 및 재 조직를 포함 하 여 herpesviral 감염의 어떤 양상 든 지 공부 하 고 다른 DNA 바이러스 연구를 이러한 접근 더 수정 될 수 있습니다. 또한, 5-ethynyl uridine로 (EU) RNA 바이러스 성 게놈의 분석에 대 한 허용할 수 있습니다.
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1. 세포 배양, 바이러스 성 감염 및 EdC 라벨 ( 그림 1)
다음 프로토콜 작업 바이러스를 포함. 학교를 참조 하십시오 ' 바이러스 및 다른 생물 학적 에이전트의 안전한 취급에 관한 s 바이오 안전 프로토콜. 이 프로토콜의 피츠버그 대학 기관 검토 위원회에 의해 승인 되었다.
2. EdC의 영상 DNA ( 그림 2A) 라는
참고: 그것은 영상에에서 세포질 DNA 실험에 표시 되지 않는 확인 하려면 바이러스 성 게놈 정화 방법으로 수행 하는 데 유용. 영상 또한 레이블된 vDNA의 특성을 시각화 하 고 proteomics 데이터 유효성 검사를 사용할 수 있습니다. 패턴을 얼룩이 지는 세포와 바이러스 성 DNA의 예는 그림 3에 나와 있습니다.
3. VDNA와 관련 된 단백질의 정화
참고:이 프로토콜의 몇 가지 측면에서 양조위 외 적응 되었습니다 22
참고: 모든 버퍼 및 시 약은 사용 하기 전에 얼음에 냉장 해야 하 고 모든 단계 실행 되어야 한다 얼음에 달리 명시 하지 않는 한.
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세포에서 DNA의 정화에 대 한 클릭 화학을 사용 하 여 먼저 iPOND 메서드21에 의해 달성 되었다. IPOND의 목적은 정화 관련된 단백질의 id에 대 한 세포 복제 포크입니다. 우리는 특별히 감염 시 vDNA 단백질 상호 작용 연구에이 기술을 적응 시켰다. EdC (그림 1)와 함께 동기화 된 감염, 바이러스 성 게놈을 접근의 조작 선택적 분리와 vDNA의 별도 인구 조사에 대 한 허용 했다. HSV-1 DNA 이미징 fluorophore 또는 biotin 정화 (그림 2)에 대 한 공유 첨부 파일을 촉진 하기 위하여 EdC (그림 1)으로 표시 됩니다. 바이러스 들어오는 게놈 (그림 1A)와 관련 된 단백질의...
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이 프로토콜에는 여러 단계를 신중 하 게 따르지 않으면 크게 감소 단백질 수확량 또는 세포질 DNA로 오염 될 수 있습니다 포함 되어 있습니다. 그것은 중요 한 세포질 DNA는 하지 표시 하 고 정화 고정 셀 모든 실험을 위해 사용 됩니다. 이것은 단백질 견본에 세포질 DNA polymerases의 부재에 의해 HSV-1 게놈 종합을 위한 세포질 DNA 중 합 효소를 사용 하지 않습니다 때문에 확인할 수 있습니다. EdC 라벨 및 수확 단계 핵, 샘플은 각각 동등 하 게 처리 되도록 정열 한다. 정화 단계 하지 너무 많이 pipetting으로 핵을 조작에 배려를가지고 한다. 이 핵, 피펫으로 팁의 측면에 집착으로 샘플 손실의 조 lysis로 이어질 수 있습니다. 또한, 쥡니다 단계 개별 sonicators에 대 한 최적화 되어야 합니다 및 biotin 바인딩에 사용 되는 streptavidin 입히는 구슬의 양을 최적의 단백질 생산량에 대 한 적정 한다.
몇 가지 수정이이 프로토...
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저자는 공개 없다.
우리는이 원고 준비에 대 한 도움 한 나 폭스를 인정합니다. 이 작품은 NIH에 의해 지원 되었다 R01AI030612를 부여.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| MRC-5 세포 | ATCC | CCL-171 | |
| 태아 소 세럼 (FBS) | Gibco | 26140-179 | |
| Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) | Gibco | 12800-082 | 10% FBS, 2 mM L-glutamine, 12 mM 로 대체; (플라스크 내 성장용) 또는 30mM(접시 내 성장용) 나트륨-중카르비네이 |
| 600cm2 조직 배양 접시 | Thermo Fisher Scientific | 166508 | |
| Tris 완충 식염수(TBS), pH 7.4 | 137mM NaCl, 5mM KCl, 491mM MgCl, 680mM CaCl, 25.1mM Tricine | ||
| HSV-1 스톡 | 역가가 1x109 PFU/mL보다 큰 스톡이 가장 적합합니다 | ||
| .세파덱스 G-25 컬럼 (PD-10 탈염 컬럼) | GE 헬스케어 | 17085101 | |
| 디메틸 설폭사이드(DMSO) | Fisher Scientific | D128-1 | |
| 5´-Ethynyl-2´-deoxycytidine (EdC) | Sigma-Aldrich | T511307 | DMSO에 용해하여 40mM 재고, 분취 및 -20°C에 보관합니다. 씨 |
| 2´-deoxycytidine (deoxyC) | Sigma-Aldrich | D3897 | 물에 용해시켜 40mM 재고, 분취 및 -20°C에 보관합니다. 씨 |
| 핵 추출 완충액(NEB) | 신선한(20mM Hepes pH 7.2, 50mM NaCl, 3mM MgCl2, 300mM Sucrose, 0.5% Igepal) | ||
| Cell scraper | Bellco glass | 7731-22000 | 사용 전 오토클레이브 |
| Trypan blue solution | Sigma-Aldrich | T8154 | |
| PBS, pH 7.2 (10x) | 1.37 M NaCl, 27 mM KCl, 100 mM Na2HPO4, 18 mM KH2PO4 (사용 전에 멸균수에서 1x로 희석) | ||
| 구리(II) 황산염 5수화물(CuSO4-5H2O) | Fisher Scientific | C489 | 100mM 재고를 준비하고 4°C에서 보관합니다. C 최대 1개월 |
| 동안(+) 나트륨 L-아스코르브산 | 염 시그마-알드리치 | A4034 | 100 mM 재고를 신선하게 준비하고 얼음에 보관 |
| 비오틴 아지드 | 인비트로젠 | B10184 | DMSO에 10 mM 재고를 준비하고, 분취량, -20°C에서 보관; C 최대 1년 |
| 반응 혼합 | 준비를 클릭하십시오 (10 mL: 8.8 mL 1x PBS, 200 mL 100 mM CuSO4, 25mL 10 mM Biotin Azide, 1 mL 100 mM sodium ascorbate) | ||
| 완전한 프로테아제 억제제 칵테일 | 로슈 | 11697498001 | 1 mL 물에 용해시켜 50x 재고를 준비하고, 4 °에서 저장할 수 있습니다; C 최대 1 주일 동안 또는 직접 50 mL 버퍼에 1 알약을 추가 |
| 동결 버퍼 | 신선한 준비 (7 mL 100 % 글리세롤, 3 mL NEB, 200 μ L 50x 프로테아제 억제제) | ||
| 버퍼 B1 | 신선한 준비 (25 mM NaCl, 2 mM EDTA, 50 mM Tris-HCl pH 8, 1% Igepal, 1x 프로테아제 억제제) | ||
| 버퍼 B2 | 신선한 준비 (150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 50 mM Tris-HCl pH 8, 0.5% Igepal, 1x 프로테아제 억제제) | ||
| 버퍼 B3 | 신선한 준비 (150 mM NaCl, 2 mM EDTA, 50 mM Tris-HCl pH 8, 1x 프로테아제 억제제) | ||
| Vibra Cell Ultra Sonic Processer 3mm 마이크로팁 프로브 | Sonics | VCX 130 | |
| Cell strainer | Falcon | 352360 | |
| Dynabeads MyOne Streptavidin T1 | Life Technologies | 65601 | |
| DynaMag-2 Magnet | Life Technologies | 12321D | |
| Mini-Tube Rotator | Fisher Scientific | 260750F | |
| 2x Laemmli 샘플 버퍼 | 400mL 물에 SDS 400mg, 100% 글리세롤 2mL, 1M 트리스(pH 6.8) 1.25mL 및 브로모페놀 블루 10mg을 혼합합니다. 4 에 매장 &데그; C는 최대 6개월 동안 사용할 수 있습니다. 사용하기 전에 1M DTT를 최종 농도 200mM에 첨가하십시오. | ||
| 1.5 mL 튜브용 캡 잠금 장치 | , Fisher Scientific | NC9679153 | |
| 표준 웨스턴 블로팅 시약 | |||
| , NOVEX 콜로이드 블루 염색 키트, | Invitrogen | LC6025 | |
| 12웰 조직 배양 접시 | Corning | 3513 | |
| 커버슬립, | Fisher Scientific | 12-545-100 | 사용 |
| 전 오토클레이브현미경 슬라이드 | Fisher Scientific | 12-552-5 | |
| 16% 파라포름알데히드 | 전자 현미경 과학 | 15710 | 사용 전 1x PBS에서 3.7%로 희석 |
| 소 혈청 알부민(BSA) | Fisher Scientific | BP1605 | 1x PBS |
| 투과 완충액(0.5% Triton-X 100 | Sigma-Aldrich | T8787 | 1x PBS |
| 에서 0.5% Triton-X 100 준비클릭 반응 칵테일 - Click-iT EdU Alexa Fluor 488 이미징 키트 | 분자 프로브 | C10337 | 제조사 프로토콜에 따라 준비 |
| Hoechst 33342 | Life Technologies | H1399 | 물에 10 mg/mL 준비, 4°C에서 저장 가능; 최대 1년 |
| 동안 마우스 anti-ICP8 1차 항체 | Abcam | ab20194 | 1x PBS |
| 마우스 anti-UL42 1차 항체(2H4) | Abcam | ab19311 | 1:200 희석 사용 1x |
| PBS Goat anti-mouse 594-conjugated secondary antibody | Life Technologies | a11005 | 1:500 희석 사용 |
| 2x SDS-bicarb 용액 | 2% SDS, 200 mM NaHCO3 | ||
| 페놀:클로로포름:이소아밀 알코올 | 믹스 25:24:1 사용 최소 1일 전, 4°C에서 보관하십시오. 어두운 | ||
| 클로로포름의 C : 이소 아밀 알코올 | 24 : 1 사용 최소 1 일 전에 실온에서 보관하십시오 | ||
| 10x Tris EDTA (TE), pH 8.0 | 100 mM Tris, 10 mM EDTA (사용 전 1x로 희석) | ||
| Qiaquick PCR 정제 키트 | Qiagen | 28104 | |
| 3 M 아세트산 나트륨 pH 5.2 | |||
| Qubit 2.0 형광계 | Invitrogen | Q32866 | |
| Qubit dsDNA HS 어세이 키트 | , Invitrogen | Q32851 | |
| Qubit 어세이 튜브 | 이미징 소프트웨어가 | ||
| 형광 현미경 | |||
| 문화 인큐베이터 | |||
| 생물 안전 캐비닛 | |||
| 열 블록 | 65 ° C 및 95 ° 씨 |
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