Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

İnfluenza A Virüsü Enfeksiyonu Sırasında Proteinleri Parçalayan Kaspasların ve Motiflerinin Belirlenmesi

1.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/64189

⸱

21 Temmuz 2022

Bu makalede

Özet

İnfluenza A virüsü (IAV) enfeksiyonu, konakçı ve viral proteinleri parçalayan kaspazları aktive eder ve bunlar da pro- ve antiviral fonksiyonlara sahiptir. İnhibitörler, RNA girişimi, bölgeye yönelik mutagenez ve batı lekelenme ve RT-qPCR teknikleri kullanılarak, konakçı kortaktin ve histon deasetilazları parçalayan enfekte memeli hücrelerinde kaspazlar tanımlandı.

Özet

Sistein proteazlarının bir ailesi olan kaspazlar, mikrobiyal enfeksiyonlar da dahil olmak üzere çeşitli uyaranlara yanıt olarak programlanmış hücre ölümünü düzenler. Başlangıçta apoptoz ile ortaya çıktığı tanımlanan programlanmış hücre ölümünün şimdi birbirine bağlı üç yolu kapsadığı bilinmektedir: pirotoz, apoptoz ve nekroptoz, birlikte tek bir süreç olarak adlandırılan PANoptoz. Etki Bir virüs (IAV) enfeksiyonu, farklı kaspazların aktivasyonunu indükleyerek memeli hücrelerinde PANoptozu indükler, bu da çeşitli konakçıların yanı sıra viral proteinleri de parçalara ayırır ve konakçının doğuştan gelen antiviral yanıtının aktivasyonu veya antagonistik konakçı proteinlerinin bozulması gibi süreçlere yol açar. Bu bağlamda, IAV enfeksiyonuna yanıt olarak hem hayvan hem de insan epitel hücrelerinde konakçı kortaktin, histon deasetilaz 4 (HDAC4) ve histon deasetilaz 6'nın (HDAC6) kaspaz 3 aracılı bölünmesi keşfedilmiştir. Bunu göstermek için, inhibitörler, RNA girişimi ve bölgeye yönelik mutagenez kullanıldı ve daha sonra, bölünmeye karşı bölünme veya direnç ve kortaktin, HDAC4 ve HDAC6 polipeptitlerinin geri kazanımı batı lekelenmesi ile ölçüldü. Bu yöntemler, RT-qPCR ile birlikte, IAV veya diğer insan ve hayvan virüslerinin enfeksiyonu sırasında kaspaz aracılı bölünmeye maruz kalan viral proteinlerin yanı sıra konakçıyı tanımlamak için basit ama etkili bir strateji oluşturur. Mevcut protokol, bu stratejinin temsili sonuçlarını detaylandırmakta ve daha etkili hale getirmenin yolları da tartışılmaktadır.

Giriş

İnfluenza A virüsü (IAV), Orthomyxoviridae ailesinin prototipik üyesidir ve küresel salgınlara ve öngörülemeyen pandemilere neden olduğu bilinmektedir. IAV, genellikle "grip" olarak bilinen insan solunum yolu hastalığına, influenzaya neden olur. Grip, konakçı pro- ve anti-inflamatuar doğuştan gelen immün yanıtların indüksiyonu ve insan solunum yollarında epitel hücrelerinin ölümü ile sonuçlanan akut bir hastalıktır. Her iki süreç de programlanmış hücre ölümü1 adı verilen bir fenomen tarafından yönetilir. Programlanmış hücre ölümü için sinyalizasyon, çeşitli patojen tanıma reseptörleri konakçı hücrelerde gelen virüs parçacıklarını algıl....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

IAV ve memeli hücreleriyle çalışmak için Otago Üniversitesi Kurumsal Biyolojik Güvenlik Komitesi'nden düzenleyici onaylar alındı. Bu çalışmada Madin-Darby Köpek Böbreği (MDCK) veya insan akciğer alveoler epitel A549 hücreleri ve IAV H1N1 alt tipleri kullanılmıştır. IAV, başka bir yerde açıklandığı gibi tavuk yumurtasında yetiştirildi17. Memeli hücreleriyle çalışmak için steril ve aseptik koşullar kullanıldı ve IAV alt tipleriyle çalışmak için bir Biyogüvenlik Seviye 2 (veya Fiziksel Muhafaza 2) tesisi ve Sınıf II biyogüvenlik kabini kullanıldı.

1. IAV ile enfekte olmuş hücrelerdeki proteinlerin kaspazlar tarafı....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Kaspaz 3 inhibitörü ile tedavi
Konakçı kortaktin, HDAC4 ve HDAC6 polipeptitlerinin hem köpek (MDCK) hem de insan (A549, NHBE) hücrelerinde IAV enfeksiyonuna yanıt olarak bozulmaya uğradığı keşfedilmiştir 7,8,9. Yukarıdaki yaklaşımlar kullanılarak, IAV kaynaklı konak kaspazlarının, özellikle kaspaz 3'ün, 7,8,9 oranınd.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Virüslerin konakçı faktörleri ve yolları kendi yararlarına göre uyarladıkları tespit edilmiştir. Buna karşılık, konakçı hücreler çeşitli stratejiler kullanarak buna direnirler. Bu stratejilerden biri, konakçı hücrelerin virüs enfeksiyonlarına karşı antiviral bir strateji olarak kullandıkları PANoptozdur. Bununla birlikte, IAV gibi virüsler, PANoptoza karşı koymak ve onu kendi avantajlarına göre kullanmak için kendi stratejilerini geliştirmiştir 1,3,6

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarın açıklayacağı bir çıkar çatışması yoktur.

Teşekkürler

Yazar, Jennifer Tipper, Bilan Li, Jesse vanWestrienen, Kevin Harrod, Da-Yuan Chen, Farjana Ahmed, Sonya Mros, Kenneth Yamada, Richard Webby, BEI Kaynakları (NIAID), Yeni Zelanda Sağlık Araştırma Konseyi, Maurice ve Phyllis Paykel Vakfı (Yeni Zelanda), HS ve J.C. Anderson Trust (Dunedin) ve Mikrobiyoloji ve İmmünoloji Bölümü ve Biyomedikal Bilimler Okulu'nu (Otago Üniversitesi) kabul ediyor.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
A549 hücreleriATCCCRM-CCL-185İnsan, epitel, akciğer
Amonyum klorürSigma-AldrichA9434
Kaspaz 3 İnhibitörüSigma-Aldrich264156-M'Çözelti İçi Kaspaz-3 İnhibitörü II - Calbiochem'cOmplete
, Mini Proteaz İnhibitörü KokteyliRoche11836153001
Keçi anti-NP olarak da bilinir RichardHediyesi (St Jude Children' s Araştırma Hastanesi, Memphis, ABD) - MH
Lipofectamine 2000 Transfeksiyon ReaktifiThermoFisher Scientific31985062
Lipofektamin RNAiMAX Transfeksiyon ReaktifiThermoFisher Scientific13778150
MDCK hücreleriATCCCCL-34Köpek, epitel, böbrek
MG132Sigma-AldrichM7449
Minimum Temel Orta (MEM)ThermoFisher Scientific11095080Gerektiği gibi L-glutamin, antibiyotik veya diğer takviyeleri ekleyin
MİSYON siRNA Evrensel Negatif Kontrol #1Sigma-AldrichSIC001
Odyssey Fc görüntüleyici, Image Studio Lite yazılımı 5.2 LI-COROdyssey Fc, Odyssey XF ile değiştirildi ve Image Studio Lite yazılımı, Empiria Studio yazılımı ile değiştirildi.
Pierce BCA Protein Test KitiThermoFisher Scientific23225
İnsan kortaktin-GFP füzyonunu eksprese eden Plazmid Addgene50728Kenneth Yamada'dan Addgene'ye Hediye
Sigma-AldrichNM_004346siRNA ID'yeönceden tasarlanmış küçük enterferans yapan RNA (siRNA):
Kaspaz'a önceden tasarlanmış küçük enterferans yapan RNA 6Sigma-AldrichNM_001226siRNA ID: SASI_Hs01_00019062
Kaspaz'a önceden tasarlanmış küçük enterferans yapan RNA 7Sigma-AldrichNM_001227siRNA ID: SASI_Hs01_00128361
Önceden tasarlanmış SYBR Green RT-qPCR Primer çiftleriSigma-AldrichKSPQ12012Primer Çifti Kimlikleri: H_CASP3_1; H_CASP6_1; H_CASP7_1
Protran Premium nitroselüloz membranCytiva (Fomerly GE Healthcare)10600003
Tavşan anti-aktin antikoruAbcamab8227
Tavşan anti-kortaktin antikoruHücre Sinyali3502
Tavşan anti-GFP antikoruTakara632592
SeeBlue Önceden Boyanmış Protein StandardıThermoFisher BilimselLC5625
Transfeksiyon ortamı, Opti-MEMThermoFisher Scientific11668019
Tris-HCl, NaCl, SDS, Sodyum Deoksikolat, Triton X-100Merck
Tripsin, TPCK ile Tedavi EdilmişSigma-Aldrich4370285
Webby'den antikor Kaspaza 3 SASI_Hs01_00139105

Kaynaklar

  1. Place, D. E., Lee, S., Kanneganti, T. -D. PANoptosis in microbial infection. Current Opinion in Microbiology. 59, 42-49 (2021).
  2. Zheng, M., Kanneganti, T. -D. The regulation of the ZBP1-NLRP3 inflammasome and its implications in....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Kaspaz KesimiProtein DegradasyonuKaspaz MotifleriWestern BlottingBölgeye Özgü MutajenezRNA İnterferansıPANoptozis YolaklarıKonak Proteini KesimiSistein Proteazlar