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Artigo de método

Amplificação do Sinal de Tiramida para a Coloração Imunofluorescente da Fosforilação Dependente de ZBP1 de RIPK3 e MLKL Após Infecção por HSV-1 em Células Humanas

2.6K vistas

DOI:

10.3791/64332

20 de outubro de 2022

Neste artigo

Resumo

A amplificação do sinal de tiramida durante a coloração imunofluorescente permite a detecção sensível de RIPK3 fosforilado e MLKL durante necroptose induzida por ZBP1 após infecção por HSV-1.

Resumo

A proteína quinase 3 (RIPK3) e sua linhagem mista quinase quinase (MLKL) são reguladores críticos da necroptose, uma forma inflamatória de morte celular com importantes funções antivirais. A autofosforilação do RIPK3 induz a fosforilação e a ativação da proteína executora formadora de poros da necroptose MLKL. O tráfico e a oligomerização da MLKL fosforilada na membrana celular resultam em lise celular, característica da morte celular necroptótica. O sensor de ácido nucleico ZBP1 é ativado ligando-se ao RNA DE FITA DUPLA (Z-RNA) da forma Z canhoto após a infecção por vírus de RNA e DNA. A ativação do ZBP1 restringe a infecção pelo vírus, induzindo a morte celular regulada, incluindo necroptose, de células hospedeiras infectadas. A microscopia de imunofluorescência permite a visualização de diferentes etapas de sinalização a jusante da necroptose mediada por ZBP1 por célula. No entanto, a sensibilidade da microscopia de fluorescência padrão, usando anticorpos fosfo-específicos atualmente disponíveis comercialmente contra RIPK3 e MLKL humanos, impede a imagem reprodutível desses marcadores. Aqui, descrevemos um procedimento de coloração otimizado para serina (S) fosforilada RIPK3 (S227) e MLKL (S358) em células HT-29 humanas infectadas com o vírus herpes simplex 1 (HSV-1). A inclusão de uma etapa de amplificação de sinal de tiramida (TSA) no protocolo de coloração imunofluorescente permite a detecção específica de RIPK3 fosforilado S227. Além disso, a TSA aumenta muito a sensibilidade da detecção de MLKL fosforilado S358. Juntos, esse método permite a visualização desses dois eventos críticos de sinalização durante a indução da necroptose induzida por ZBP1.

Introdução

A serina/treonina proteína quinase 3 (RIPK3) e a quinase de linhagem mista (MLKL) são reguladores centrais da morte celular necroptótica 1,2. A necroptose é uma forma lítica e inflamatória de morte celular regulada envolvida na imunidade antiviral e na autoinflamação. A necroptose de células infectadas por vírus interrompe imediatamente a replicação do vírus. A lise celular após a indução da necroptose também libera padrões moleculares associados a danos, que estimulam a imunidade antiviral 3,4. A necroptose é iniciada pela ativação da RIPK3 após inter....

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Protocolo

1. Preparação de tiramida biotinilada

  1. Preparar tiramida biotinilada a partir de biotina-tiramida. Para fazer uma solução-mãe de 10 mM, dissolver 3,6 mg de biotina-tiramida em 1 mL de DMSO. Conservar o produto dissolvido em alíquotas a -20 °C para preservar a qualidade.

2. Manutenção das células HT-29 em cultura

NOTA: Os HT-29 que expressam ZBP1 foram gerados por transdução com um lentivetor27 que codifica ZBP1 humano.

  1. Manter as células HT-29 que expressam ZBP1 no meio 5A de McCoy suplementadas com L-glutamina, sódio-piruvato e 10%....

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Resultados

A detecção imunofluorescente da fosforilação MLKL e, especialmente, da fosforilação RIPK3 em células humanas é tecnicamente desafiadora26. Apresentamos aqui um protocolo de coloração melhorado para p-RIPK3 humano (S227) e p-MLKL (S358) após a ativação do ZBP1. O protocolo inclui uma etapa da TSA para melhorar o limite de detecção e a sensibilidade dos sinais fluorescentes. Para validar o método, foi realizada uma comparação lado a lado da imunofluorescência mediada pela TSA com coloração fluoresce.......

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Discussão

Este protocolo de coloração imunofluorescente descreve o uso de amplificação de sinal de tiramida (TSA) para aumentar a sensibilidade para eventos de sinalização da via de sinalização necroptótica humana que são difíceis de detectar, incluindo a fosforilação de RIPK3 e MLKL26. A inclusão de uma etapa TSA melhora significativamente o limiar de detecção de p-RIPK3 (S227) e p-MLKL (S358) e aumenta a sensibilidade do esforço p-MLKL (S358). A TSA revelou um sinal p-RIPK3 (S227) já presente nas amostras.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer ao VIB Bioimaging Core pelo treinamento, suporte e acesso ao parque de instrumentos. J.N. é apoiado por uma bolsa de doutoramento da Fundação de Investigação Flandres (FWO). A investigação no grupo J.M. foi apoiada por uma bolsa Odysseus II (G0H8618N), EOS INFLADIS (40007512), uma bolsa de investigação júnior (G031022N) da Fundação de Investigação da Flandres (FWO), uma bolsa de prova de conceito para jovens investigadores do CRIG e pela Universidade de Ghent. A investigação no grupo P.V. foi apoiada por EOS MODEL-IDI (30826052), EOS INFLADIS (40007512), FWO senior research grants (G.0C76.18N, G.0B71.18N, G.0B96.20N, G.0A9322N), Methusalem (BO....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Anticorpos
Anti-coelho HRPAgilent Technologies BélgicaK4002Envision+ System-HRP Polímero Marcado Anti-coelho
Cabra anti-rato DyLight 633Thermofisher35513Anticorpo secundário
HSV-1 ICP0 SantaCruzsc-53070Camundongo anti-ICP0(HSV-1) anticorpo
Soro de camundongo IAV-PR8Produção internaxxAnticorpo policlonal anti-IAV-PR8 de camundongo
pMLKLAbcamab187091Anticorpo anti-MLKL-fosfo S358 de coelho
pRIPK3Abcamab209384Coelho anticorpo anti-RIPK3-fosfo S227
< forte > fluoróforos< / forte >
DAPIThermofisherD21490Para visualizar o núcleo das células
Estreptavidina acoplada a Alexa Fluor 568ThermofisherS11226Para visulalizar moléculas de biotina
Compounds
30% H2O2SigmaH1009Substrato oxidante, necessário para a atividade HRP
4% PFASANBIOAR1068Para fixar/reticular as células
Biotinil-tiramidaR& D Systems6241Para amplificar o sinal, substrato HRP
BV-6SelleckchemS7597BV6 IAP Inhibitor
         Para cultura de células: para separar as células
         8,0 g/L de NaCl
         0,4 g/L de sal dissódico de EDTA
EDTA 0,04%Formulação1,1 g/L Na2HPO4
         0,2 g/L NaH2PO4
         0,2 g/L KCl
         0,2 g/L Glicose
Soro bovino fetalTICOFBS EU XXXPara cultura de células, mantendo a cultura de células; número de lote: 90439
GSK'840Inibidor de quinase AOB0917 RIPK3Aobious
L-GlutaminaSigma-AldrichG7513Para cultura de células, mantendo a cultura de células
MAXblockActive Motif15252Solução de bloqueio
PBSGibco
piruvato de sódioSigma-AldrichS8636Para cultura de células, mantendo a cultura de células
TNF-αMolécula de sinalização de produção interna, capaz de desencadear a morte celular em combinação com BV6 e zVAD
Triton X-100Sigma AldrichT8787-50MLPara permeabilizar as células
Trypan blueMerck11732Para contagem de células, usado como marcador vivo / morto a 0,1%
TrypsineSigma-AldrichT4424Para cultura de células: para separar as células
zVADBachemBACE4026865.0005Z-Val-Ala-DL-Asp-fluorometilcetona
Material
µ-Slide 8 poços de fundo de vidro altoiBidi80807Para cultivar as células
Bolas de preparação de algodão-tamanho médioMicroscopia eletrônica Ciências71001-10Para limpar as objetivas
Immersol 518 F / 30 ° CZEISS444970-9000-000Para visualizar a amostra em grandes ampliações
Limpador de lentesZEISS000000-0105-200Para limpar as objetivas
LSM880 MicroscópioPara visualizar a amostra
Software
ExcelOfficexxPara processar os dados
Prisma 9GraphpadxxPara analisar os dados - testes estatísticos e geração de gráficos
Volocidade 6.3VolocidadexxPara realizar quantificações
Zen blackZEISSxxPara adquirir e processar imagens
Zen blueZEISSxxPara visualizar imagens
Vírus
Cepa HSV-1 (mutRHIM) Fproduzida por  Dr. Jiahuai Hanreplicação internaHSV-1 como um gatilho para necroptose; O domínio central RHIM de UL39 / ICP6 é mutado (VQCG>AAAA)
HSV-1 (WT) Cepa FProduzido pelo Dr. Jiahuai Hanem replicação internaHSV-1 (WT) como um controle negativo para indução de necroptose (inibição de ICP6)
IAV PR8em estoque domésticoem casa replicação IAVcomo um gatilho para necroptose
interna 10444402 confocal Fast Airyscan

Referências

  1. Meng, Y., Sandow, J. J., Czabotar, P. E., Murphy, J. M. The regulation of necroptosis by post-translational modifications. Cell Death & Differentiation. 28 (3), 861-883 (2021).
  2. Petrie, E. J., Czabotar, P. E., Murphy, J. M. The structural basis of necroptotic c....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Necroptose Dependente de ZBP1RIPK3 FosforiladoMLKL FosforiladoMicroscopia ConfocalBiomarcadores de NecroptoseVias de Morte CelularC lulas Humanas HT 29