Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Wykorzystanie chemii kliknięć do pomiaru wpływu infekcji wirusowej na syntezę RNA komórki gospodarza

11.7K wyświetleń

DOI:

10.3791/50809

9 sierpnia 2013

W tym artykule

Podsumowanie

Ta metoda opisuje użycie chemii kliknięć do pomiaru zmian w transkrypcji komórek gospodarza po zakażeniu wirusem gorączki doliny Rift (RVFV) szczepem MP-12. Wyniki można wizualizować jakościowo za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej lub uzyskiwać ilościowo za pomocą cytometrii przepływowej. Ta metoda można dostosować do użytku z innymi wirusami.

Streszczenie

Wiele wirusów RNA rozwinęło zdolność do hamowania transkrypcji komórek gospodarza jako sposób na obejście zabezpieczeń komórkowych. W celu zbadania tych wirusów ważne jest zatem, aby dysponować szybkim i wiarygodnym sposobem pomiaru aktywności transkrypcyjnej w zakażonych komórkach. Tradycyjnie, transkrypcję mierzono albo przez włączenie radioaktywnych nukleozydów, takich jak 3H-urydyna, a następnie wykrycie za pomocą autoradiografii lub zliczania scyntylacyjnego, albo włączenie fluorowcowanych analogów urydyny, takich jak 5-bromourydyna (BrU), a następnie wykrycie za pomocą barwienia immunologicznego. Stosowanie izotopów promieniotwórczych wymaga jednak specjalistycznego sprzętu i nie jest możliwe w wielu warunkach laboratoryjnych, a wykrywanie BrU może być kłopotliwe i może mieć niską czułość.

Niedawno opracowana chemia kliknięć, która obejmuje katalizowaną miedzią formację triazolu z azydku i alkinu, teraz stanowi szybką i bardzo czułą alternatywę dla tych dwóch metod. Chemia typu click to dwuetapowy proces, w którym powstające RNA jest najpierw znakowane przez włączenie analogu urydyny 5-etynylurydyny (EU), a następnie wykrywanie znacznika za pomocą fluorescencyjnego azydku. Azydki te są dostępne jako kilka różnych fluoroforów, co pozwala na szeroki zakres opcji wizualizacji.

Ten protokół opisuje metodę pomiaru supresji transkrypcji w komórkach zakażonych wirusem gorączki doliny Rift (RVFV) szczepem MP-12 za pomocą chemii kliknięć. Jednocześnie ekspresja białek wirusowych w tych komórkach jest determinowana przez klasyczne wewnątrzkomórkowe barwienie immunologiczne. Kroki od 1 do 4 szczegółowo opisują metodę wizualizacji supresji transkrypcji za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej, podczas gdy kroki od 5 do 8 szczegółowo opisują metodę ilościowego określania supresji transkrypcji za pomocą cytometrii przepływowej. Ten protokół można łatwo dostosować do użytku z innymi wirusami.

Wprowadzenie

Tradycyjnie, aktywność transkrypcyjna była mierzona poprzez włączenie radioaktywnych (3H-urydyna)1 lub halogenowanych (BrU)2 nukleozydów do powstającego RNA. Te analogi urydyny są wychwytywane przez komórki, przekształcane w trifosforan urydyny (UTP) przez szlak ratunkowy nukleozydów, a następnie włączane do nowo zsyntetyzowanego RNA. 3H-urydynę można wykryć za pomocą autoradiografii, która może być czasochłonna, lub zliczania scyntylacyjnego, które wymaga specjalistycznego sprzętu. Ponadto stosowanie izotopów promieniotwórczych może być niepraktyczne w wielu warunkach laboratoryjnych, w tym w laboratoriach o wysokim stopniu....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Analiza transkrypcji za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej

1. Infekuj komórki MP-12 i oznaczaj powstające RNA za pomocą EU

  1. Umieścić okrągłe szkiełka nakrywkowe o średnicy 12 mm na 12-dołkowej płytce do hodowli tkankowej, po jednym szkiełku nakrywkowym na dołek.

Uwaga: Jeśli komórki mają problemy z przyleganiem do szkiełek nakrywkowych, pokryj je poli-L-lizyną (MW ≥ 70 000) przed umieszczeniem w studzienkach. W tym celu zanurzyć szkiełka nakrywkowe w sterylnym roztworze o stężeniu 0,1 mg/ml wH2Opoli-L-lizyny na 5 minut. Szkiełka nakrywkowe płukać sterylnymH2O....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Białko NSs wirusa RVFV (rodzina Bunyaviridae, rodzaj Phlebovirus) 11 hamuje ogólną transkrypcję komórek gospodarza poprzez dwa odrębne mechanizmy: (i) poprzez sekwestrację podjednostki p44 podstawowego czynnika transkrypcyjnego TFIIH11 oraz (ii) poprzez promowanie degradacji proteasomalnej podjednostki p62 TFIIH 6. Do eksperymentów opisanych w niniejszym protokole wykorzystano szczep szczepionkowy RVFV MP-12 13, ponieważ szczep MP-12 może być przetwarzany w la.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Dostarczony protokół opisuje metodę pomiaru wpływu infekcji wirusowej na transkrypcję komórek gospodarza poprzez włączenie analogu urydyny UE do powstającego RNA. Ta metoda ma kilka zalet w porównaniu z poprzednimi metodami: jest szybka, czuła i nie opiera się na użyciu izotopów promieniotwórczych. Ponadto metodę można dostosować do uzyskiwania danych jakościowych za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej lub danych ilościowych za pomocą cytometrii przepływowej przy użyciu zasadniczo tych samych odczynników. W połączeniu z .......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Podziękowania

Dziękujemy R.B. Teshowi za dostarczenie mysiej poliklonalnej surowicy anty-RVFV oraz M. Griffinowi z UTMB Flow Cytometry Core Facility za pomoc w cytometrii przepływowej. Praca ta była wspierana przez 5 AI057156 U54 za pośrednictwem Western Regional Center of Excellence, grant NIH R01 AI08764301, a finansowanie z Sealy Center for Vaccine Development w UTMB.B.K. było wspierane przez James W. McLaughlin Fellowship Fund w UTMB.O.L. było wspierane przez Maurice R. Hilleman Early-Stage Career Investigator Award.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

e.g.
Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
5-etynylo-urydynaBerry AssociatesPY 7563rozpuszcza się w DMSO dla 100 mM zapasów
12-milimetrowe okrągłe szkiełka nakrywkoweFisherbrand12-545-82
Probówki polistyrenowe 5 mlBD Biosciences352058
Actinomycin D (ActD)Sigma9415rozpuszcza się w DMSO dla 10 mM zapas
Alexa Fluor 488 kozia anty-mysia IgGInvitrogenA-11029
Albumina surowicy bydlęcej (BSA) Santa Cruzsc-2323
CuSO4SigmaC-8027rozpuszczać w H2O dla 100 mM zapasu
DAPI SigmaD-9542rozpuszczać w H2O dla 5 mg/ml zapasu
DMEM Invitrogen11965092
FBSInvitrogen16000044
azydek fluorescencyjny (Alexa Fluor 594-sprzężony)InvitrogenA10270
azydek fluorescencyjny (Alexa Fluor 657-sprzężony)InvitrogenA10277
Fluoromount-GSouthern Biotech0100-01
Kwas L-askorbinowySigmaA-5960rozpuszcza się w H2O przez 500 mM
filtr papierowyVWRbrand28333-087
paraformaldehyd Sigma158127
Penicylina-StreptomycynaInvitrogen15140122
poli-L-lizyna (MW ≥ 70000)SigmaP1274
Triton X-100SigmaT-8787
Baza TrizmaSigmaT-1503rozpuścić w H2O dla 1,5 M bulionu
mikroskop fluorescencyjnynp.
, pH 8,5 Trypsyna-EDTA Invitrogen 25200056 Cytometr przepływowy Olympus IX71 BD Biosciences LSRII Fortessa

Bibliografia

  1. Fakan, S. Structural support for RNA synthesis in the cell nucleus. Methods Achiev. Exp. Pathol. 12, 105-140 (1986).
  2. Jensen, P. O., Larsen, J., Christiansen, J., Larsen, J. K. Flow cytometric measurement of RNA synthesis using bromouridine lab....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

aktywno transkrypcyjnawirus gor czki doliny Riftznakowanie EUazydki fluorescencyjnemikroskopia fluorescencyjnacytometria przep ywowanowo powsta e RNAsupresja transkrypcji