Summary

Het meten van endoplasmatisch reticulumstress en ongevouwen eiwitrespons in HIV-1-geïnfecteerde T-cellen en het analyseren van de rol ervan in HIV-1-replicatie

Published: June 14, 2024
doi:

Summary

Hier beschrijven we enkele gevestigde methoden om endoplasmatisch reticulum (ER) stress en activering van ongevouwen eiwitrespons (UPR) te bepalen, met bijzondere nadruk op HIV-1-infectie. Dit artikel beschrijft ook een reeks protocollen om het effect van ER-stress/UPR op HIV-1-replicatie en virion-infectiviteit te onderzoeken.

Abstract

Virale infecties kunnen stress bij het endoplasmatisch reticulum (ER) veroorzaken als gevolg van abnormale eiwitophoping, wat leidt tot ongevouwen eiwitrespons (UPR). Virussen hebben strategieën ontwikkeld om de UPR van de gastheer te manipuleren, maar er is een gebrek aan gedetailleerd begrip van UPR-modulatie en de functionele betekenis ervan tijdens HIV-1-infectie in de literatuur. In deze context beschrijft het huidige artikel de protocollen die in ons laboratorium worden gebruikt om ER-stressniveaus en UPR tijdens HIV-1-infectie in T-cellen te meten en het effect van UPR op virale replicatie en infectiviteit.

Thioflavine T (ThT)-kleuring is een relatief nieuwe methode die wordt gebruikt om ER-stress in de cellen te detecteren door eiwitaggregaten te detecteren. Hier hebben we het protocol geïllustreerd voor ThT-kleuring in HIV-1-geïnfecteerde cellen om ER-stress te detecteren en te kwantificeren. Bovendien werd ER-stress ook indirect gedetecteerd door het meten van de niveaus van UPR-markers zoals BiP, gefosforyleerd IRE1, PERK en eIF2α, splitsing van XBP1, splitsing van ATF6, ATF4, CHOP en GADD34 in HIV-1-geïnfecteerde cellen, met behulp van conventionele immunoblotting en kwantitatieve reverse transcriptie polymerasekettingreactie (RT-PCR). We hebben ontdekt dat de ThT-fluorescentie correleert met de indicatoren van UPR-activering. Dit artikel demonstreert ook de protocollen om de impact van ER-stress en UPR-modulatie op HIV-1-replicatie te analyseren door knockdown-experimenten, evenals het gebruik van farmacologische moleculen. Het effect van UPR op HIV-1-genexpressie/replicatie en virusproductie werd geanalyseerd door respectievelijk Luciferase reporter-assays en p24-antigeen-capture ELISA, terwijl het effect op de infectiviteit van virionen werd geanalyseerd door kleuring van geïnfecteerde reportercellen. Gezamenlijk biedt deze reeks methoden een uitgebreid begrip van de ongevouwen eiwitresponsroutes tijdens HIV-1-infectie, waardoor de ingewikkelde dynamiek ervan wordt onthuld.

Introduction

Verworven immunodeficiëntiesyndroom (AIDS) wordt gekenmerkt door een geleidelijke vermindering van het aantal CD4+ T-lymfocyten, wat leidt tot het progressieve falen van de immuunrespons. Humaan immunodeficiëntievirus-1 (HIV-1) is de veroorzaker van aids. Het is een omhuld, positief sense, enkelstrengs RNA-virus met twee kopieën van RNA per virion en behoort tot de familie retroviridae. De productie van hoge concentraties virale eiwitten in de gastheercel legt overmatige druk op de eiwitvouwmachine van de cel1. ER is het eerste compartiment in de secretoire route van eukaryote cellen. Het is verantwoordelijk voor het produceren, veranderen en afleveren van eiwitten aan de secretoire route en de extracellulaire ruimtedoellocaties. Eiwitten ondergaan tal van posttranslationele veranderingen en vouwen zich in hun natuurlijke conformatie in het ER, waaronder asparagine-gekoppelde glycosylering en de vorming van intra- en intermoleculaire disulfidebindingen2. Daarom zijn er hoge concentraties eiwitten aanwezig in het ER-lumen en deze zijn zeer vatbaar voor aggregatie en misvouwing. Verschillende fysiologische omstandigheden, zoals hitteshock, microbiële of virale infecties, die een verbeterde eiwitsynthese of eiwitmutatie vereisen, leiden tot ER-stress als gevolg van verhoogde eiwitaccumulatie in het ER, waardoor de homeostase van het ER-lumen wordt verstoord. De ER-stress activeert een netwerk van sterk geconserveerde adaptieve signaaltransductieroutes, de Unfolded Protein Response (UPR)3. UPR wordt gebruikt om de normale fysiologische toestand van het ER terug te brengen door de ongevouwen eiwitbelasting en het vouwvermogen op elkaar af te stemmen. Dit wordt veroorzaakt door het vergroten van de ER-grootte en ER-residente moleculaire chaperonnes en foldasen, wat resulteert in een verhoging van het vouwvermogen van de ER. UPR verlaagt ook de eiwitbelasting van het ER door wereldwijde verzwakking van de eiwitsynthese op translationeel niveau en verhoogt de klaring van ongevouwen eiwitten uit het ER door ER-geassocieerde afbraak (ERAD) te reguleren4,5.

ER-stress wordt waargenomen door drie ER-residente transmembraaneiwitten: proteïnekinase R (PKR)-achtig endoplasmatisch reticulumkinase (PERK), activerende transcriptiefactor 6 (ATF6) en inositol-vereisend enzym type 1 (IRE1). Al deze effectoren worden inactief gehouden door zich te binden aan het chaperonne Heat shock eiwit familie A (Hsp70) lid 5 (HSPA5), ook bekend als bindend eiwit (BiP)/78-kDa glucose-gereguleerd eiwit (GRP78). Bij ER-stress en accumulatie van ongevouwen/verkeerd gevouwen eiwitten, dissocieert HSPA5 en leidt dit tot activering van deze effectoren, die vervolgens een reeks stroomafwaartse doelen activeren die helpen bij het oplossen van de ER-stress en, in extreme omstandigheden, celdood bevorderen6. Bij dissociatie van HSPA5 autofosforylaten PERK en wordt de kinase-activiteit geactiveerd7. De kinase-activiteit fosforyleert eIF2α, wat leidt tot translationele verzwakking, waardoor de eiwitbelasting van de ER8 wordt verlaagd. In aanwezigheid van fosfo-eukaryote initiatiefactor 2α (eIF2α) worden niet-vertaalde open leesframes op specifieke mRNA’s echter bij voorkeur vertaald, zoals ATF4, waardoor stress-geïnduceerde genen worden gereguleerd. ATF4 en C/EBP homoloog eiwit (CHOP) zijn transcriptiefactoren die door stress geïnduceerde genen reguleren en apoptose en celdoodroutes reguleren 9,10. Een van de doelen van ATF4 en CHOP is het groeistilstand en DNA-schade-induceerbare eiwit (GADD34), dat samen met eiwitfosfatase 1 peIF2α defosforylaat en fungeert als een feedbackregulator voor translationele demping11. Onder ER-stress dissocieert ATF6 van HSPA5 en wordt het Golgi-lokalisatiesignaal blootgesteld, wat leidt tot zijn translocatie naar het Golgi-apparaat. In het Golgi-apparaat wordt ATF6 gesplitst door plaats-1 protease (S1P) en plaats-2 protease (S2P) om de gesplitste vorm van ATF6 (ATF6 P50) vrij te maken. ATF6 p50 wordt vervolgens verplaatst naar de kern, waar het de expressie induceert van genen die betrokken zijn bij eiwitvouwing, rijping en secretie, evenals eiwitafbraak12,13. Tijdens ER-stress dissocieert IRE1 van HSPA5, multimeriseert en autofosforyleert14. Fosforylering van IRE1 activeert zijn RNase-domein, met name door de splitsing van 26 nucleotiden uit het centrale deel van het mRNA van X-box bindend eiwit 1 (XBP1)15,16. Dit genereert een nieuwe C-terminus die een transactiveringsfunctie verleent, waarbij functioneel XBP1s-eiwit wordt gegenereerd, een krachtige transcriptiefactor die verschillende door ER-stress geïnduceerde genen controleert17,18. De gecombineerde activiteit van deze transcriptiefactoren schakelt genetische programma’s in die gericht zijn op het herstellen van de ER-homeostase.

Er zijn verschillende methoden om ER-stress en UPR te detecteren. Deze omvatten de conventionele methoden voor het analyseren van de UPR-markers19,20. Verschillende niet-conventionele methoden omvatten het meten van de redoxtoestand van de UPR en de calciumverdeling in het ER-lumen, evenals het beoordelen van de ER-structuur. Elektronenmicroscopie kan worden gebruikt om te zien hoeveel het ER-lumen toeneemt als reactie op ER-stress in cellen en weefsels. Deze methode is echter tijdrovend en afhankelijk van de beschikbaarheid van een elektronenmicroscoop, die mogelijk niet voor elke onderzoeksgroep beschikbaar is. Ook het meten van de calciumflux en de redoxtoestand van de ER is een uitdaging vanwege de beschikbaarheid van reagentia. Bovendien is de uitlezing van deze experimenten zeer gevoelig en kan deze worden beïnvloed door andere factoren van het cellulaire metabolisme.

Een krachtige en eenvoudige techniek voor het monitoren van de UPR-uitgangen is het meten van de activering van de verschillende signaalroutes van de UPR en wordt al tientallen jaren gebruikt in verschillende stressscenario’s. Deze conventionele methoden om UPR-activering te meten zijn economisch, haalbaar en leveren de informatie in minder tijd in vergelijking met andere bekende methoden. Deze omvatten immunoblotting om de expressie van UPR-markers op eiwitniveau te meten, zoals fosforylering van IRE1, PERK en eIF2α en splitsing van ATF6 door het meten van de P50-vorm van ATF6 en eiwitexpressie van andere markers zoals HSPA5, gesplitste XBP1, ATF4, CHOP en GADD34, evenals RT-PCR om de mRNA-niveaus te bepalen, evenals splitsing van XBP1-mRNA.

Dit artikel beschrijft een gevalideerde en betrouwbare reeks protocollen om ER-stress en UPR-activering in HIV-1-geïnfecteerde cellen te monitoren en om de functionele relevantie van UPR bij HIV-1-replicatie en infectiviteit te bepalen. De protocollen maken gebruik van gemakkelijk verkrijgbare en zuinige reagentia en geven overtuigende informatie over de UPR-uitgangen. ER-stress is het resultaat van de ophoping van ongevouwen/verkeerd gevouwen eiwitten, die vatbaar zijn voor de vorming van eiwitaggregaten21. Hierbij beschrijven we een methode om deze eiwitaggregaten te detecteren in HIV-1-geïnfecteerde cellen. Thioflavine T-kleuring is een relatief nieuwe methode die wordt gebruikt om deze eiwitaggregaten te detecteren en te kwantificeren22. Beriault en Werstuck beschreven deze techniek om eiwitaggregaten te detecteren en te kwantificeren en dus ER-stressniveaus in levende cellen. Het is aangetoond dat het kleine fluorescerende molecuul thioflavine T (ThT) selectief bindt aan eiwitaggregaten, met name amyloïde fibrillen.

In dit artikel beschrijven we het gebruik van ThT om ER-stress in HIV-1-geïnfecteerde cellen te detecteren en te kwantificeren en te correleren met de conventionele methode voor het monitoren van UPR door de activering van verschillende signaalroutes van UPR te meten.

Omdat er ook een gebrek is aan uitgebreide informatie over de rol van UPR tijdens HIV-1-infectie, bieden we een reeks protocollen om de rol van UPR bij HIV-1-replicatie en virioninfectiviteit te begrijpen. Deze protocollen omvatten de door lentivirus gemedieerde knockdown van UPR-markers en behandeling met farmacologische ER-stressinductoren. Dit artikel toont ook de soorten uitlezingen die kunnen worden gebruikt om de HIV-1-genexpressie, virale productie en de besmettelijkheid van de geproduceerde virionen te meten, zoals respectievelijk luciferase-test op basis van lange terminale herhaling (LTR), p24-enzymgekoppelde immunosorbenttest (ELISA) en β-gal reporter-kleuringstest.

Met behulp van de meeste van deze protocollen hebben we onlangs de functionele implicatie van HIV-1-infectie op UPR in T-cellen23 gerapporteerd, en de resultaten van dat artikel suggereren de betrouwbaarheid van de hier beschreven methoden. Daarom biedt dit artikel een reeks methoden voor uitgebreide informatie over de wisselwerking tussen HIV-1 en ER-stress en UPR-activering.

Protocol

OPMERKING: De hier gebruikte cellijnen zijn HEK-293T en Jurkat J6 (een CD4+T-cellijn), die zijn verkregen van de Cell Repository, NCCS, Pune, India; TZM-bl, een van HeLa afgeleide cellijn die kopieën van β-galactosidase- en luciferase-genen heeft geïntegreerd onder de HIV-1 long terminal repeat (LTR) promotor24 en CEM-GFP (een andere CD4+ T-reporter-cellijn)25 werd verkregen uit de NIH AIDS Repository, VS. <stro…

Representative Results

In dit werk hebben we een gedetailleerd protocol beschreven om in vitro ER-stress en UPR-activering bij HIV-1-infectie in T-cellen te bestuderen (Figuur 2). Deze studie beschrijft ook methoden om de functionele relevantie van UPR bij HIV-1-replicatie en virion-infectiviteit te analyseren (Figuur 3). Daartoe analyseerden we de ER-stress veroorzaakt door HIV-1-infectie door de eiwitaggregaten i…

Discussion

Het toepassingsgebied van dit protocol omvat (i) de omgang met HIV-1-virusvoorraden en de meting van de virusconcentratie en virioninfectiviteit, (ii) infectie van T-cellen met HIV-1 en de beoordeling van het effect ervan op ER-stress en verschillende markers van UPR, (iii) Effect van knockdown van UPR-markers en hun effect op HIV-1 LTR-gestuurde genactiviteit, virusproductie en virion-infectiviteit en (iv) overstimulatie van de UPR met behulp van farmacologische moleculen en analyse va…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We danken het National Centre for Cell Science, Department of Biotechnology, Government of India, voor de intramurale ondersteuning. AT en AD zijn dankbaar voor de Ph.D. onderzoeksondersteuning ontvangen van het National Centre for Cell Science, Department of Biotechnology, Government of India. DM is dankbaar voor de JC Bose National Fellowship van SERB, de regering van India.

Materials

Acrylamamide Biorad, USA 1610107
Agarose G-Biosciences, USA RC1013
Ammonium persulphate Sigma-Aldrich, USA A3678
anti-ATF4 antibody Cell Signaling Technology, USA 11815 Western blot detection Dilution-1:1000
anti-ATF6 antibody Abcam, UK ab122897 Western blot detection Dilution-1:1000
anti-CHOP antibody Cell Signaling Technology, USA 2897 Western blot detection Dilution-1:1000
anti-eIF2α antibody Santa Cruz Biotechnology, USA sc-11386 Western blot detection Dilution-1:2000 
anti-GADD34 antibody Abcam, UK ab236516 Western blot detection Dilution-1:1000
anti-GAPDH antibody Santa Cruz Biotechnology, USA sc-32233 Western blot detection Dilution-1:3000 
anti-HSPA5 antibody Cell Signaling Technology, USA 3177 Western blot detection Dilution-1:1000
anti-IRE1 antibody Cell Signaling Technology, USA 3294 Western blot detection Dilution-1:2000
Anti-mouse HRP conjugate antibody  Biorad, USA 1706516 Western blot detection Dilution- 1:4000
anti-peIF2α antibody Invitrogen, USA 44-728G Western blot detection Dilution-1:1000
anti-PERK antibody Cell Signaling Technology, USA 5683 Western blot detection Dilution-1:2000
anti-pIRE1 antibody Abcam, UK ab243665 Western blot detection Dilution-1:1000
anti-pPERK antibody Invitrogen, USA PA5-40294 Western blot detection Dilution-1:2000
Anti-rabbit HRP conjugate antibody Biorad, USA 1706515 Western blot detection Dilution- 1:4000
anti-XBP1 antibody Abcam, UK ab37152 Western blot detection Dilution-1:1000
Bench top high speed centrifuge Eppendorf, USA 5804R Rotor- F-45-30-11
Bench top low speed centrifuge Eppendorf, USA 5702R Rotor- A-4-38
Bis-Acrylamide Biorad, USA 1610201
Bovine Serum Albumin (BSA) MP biomedicals, USA 160069
Bradford reagent Biorad, USA 5000006
CalPhos mammalian Transfection kit Clontech, Takara Bio, USA 631312 Virus stock preparation
CEM-GFP NIH, AIDS Repository, USA 3655
Clarity ECL substrate Biorad, USA 1705061 chemiluminescence detecting substrate
Clarity max ECL substrate Biorad, USA 1705062 chemiluminescence detecting substrate
Confocal laser scanning microscope Olympus, Japan Model:FV3000
Cytospin centrifuge Thermo Fisher Scientific, USA ASHA78300003
DMEM Invitrogen, USA 11995073
DMSO Sigma-Aldrich, USA D2650
dNTPs Promega, USA U1515
DTT Invitrogen, USA R0861
EDTA Invitrogen, USA 12635
EtBr Invitrogen, USA `15585011
Fetal Bovine Serum Invitrogen, USA 16000044
G418 Invitrogen, USA 11811023
Glutaraldehyde 25% Sigma-Aldrich, USA G6257 Infectivity assay
Glycine Thermo Fisher Scientific, USA Q24755
HEK-293T NCCS, India
HIV-1 infectious Molecular Clone pNL4-3 NIH, AIDS Repository, USA 114
Inverted microscope Nikon, Japan Model: Eclipse Ti2
iTaq Universal SYBR Green Supermix Biorad, USA 1715124
Jurkat J6 NCCS, India
Magnesium chloride Sigma-Aldrich, USA M8266 Infectivity assay
MMLV-RT  Invitrogen, USA 28025013
MTT reagent Sigma-Aldrich, USA M5655 Cell viability assay
N,N-dimethyl formamide Fluka Chemika 40255 Infectivity assay
NaCl Thermo Fisher Scientific, USA Q27605
NaF Sigma-Aldrich, USA 201154
NP40 Invitrogen, USA 85124
P24 antigen capture ELISA kit ABL, USA 5421
PageRuler prestained protein ladder Sci-fi Biologicals, India PGPMT078
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich, USA P6148
pEGFP-N1 Clontech, USA 632515
Penicillin/Streptomycin Invitrogen, USA 151140122
Phosphatase Inhibitor Sigma-Aldrich, USA 4906837001
Phusion High-fidelity PCR mastermix with GC buffer NEB,USA M05532
pLKO.1-TRC Addgene, USA 10878 Lentiviral cloning vector
pMD2.G Addgene, USA 12259 VSV-G envelope vector
PMSF Sigma-Aldrich, USA P7626
Polyethylenimine (PEI)  Polysciences, Inc., USA 23966
Potassium ferricyanide Sigma-Aldrich, USA 244023 Infectivity assay
Potassium ferrocyanide Sigma-Aldrich, USA P3289 Infectivity assay
Protease Inhibitor Sigma-Aldrich, USA  5056489001
psPAX2 Addgene, USA 12260 Lentiviral packaging plasmid
Puromycin Sigma-Aldrich, USA P8833 Selection of stable cells
PVDF membrane Biorad, USA 1620177
Random primers Invitrogen, USA 48190011
RPMI 1640 Invitrogen, USA 22400105
SDS Sigma-Aldrich, USA L3771
Steady-Glo substrate Promega, USA E2510 Luciferase assay
T4 DNA ligase Invitrogen, USA 15224017
TEMED Invitrogen, USA 17919
Thapsigargin Sigma-Aldrich, USA T9033
Thioflavin T Sigma-Aldrich, USA 596200
Tris Thermo Fisher Scientific, USA Q15965
Triton-X-100 Sigma-Aldrich, USA T8787
Trizol Invitrogen, USA 15596018
Tween 20 Sigma-Aldrich, USA P1379
TZM-bl NIH, AIDS Repository, USA 8129
Ultracentrifuge Beckman Optima L90K, USA 330049 Rotor-SW28Ti
UltraPure X-gal Invitrogen, USA 15520-018 Infectivity assay

Referenzen

  1. Levy, J. A. . HIV and the Pathogenesis of AIDS. , (2007).
  2. Hebert, D. N., Molinari, M. In and out of the ER: Protein folding, quality control, degradation, and related human diseases. Physiol Rev. 87 (4), 1377-1408 (2007).
  3. Mori, K. The unfolded protein response: The dawn of a new field. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 91 (9), 469-480 (2015).
  4. Balch, W. E., Morimoto, R. I., Dillin, A., Kelly, J. W. Adapting proteostasis for disease intervention. Science. 319 (5865), 916-919 (2008).
  5. Kaufman, R. J. Orchestrating the unfolded protein response in health and disease. J Clin Invest. 110 (10), 1389-1398 (2002).
  6. Ron, D., Walter, P. Signal integration in the endoplasmic reticulum unfolded protein response. Nat Rev Mol Cell Biol. 8 (7), 519-529 (2007).
  7. Marciniak, S. J., Garcia-Bonilla, L., Hu, J., Harding, H. P., Ron, D. Activation-dependent substrate recruitment by the eukaryotic translation initiation factor 2 kinase PERK. J Cell Biol. 172 (2), 201-209 (2006).
  8. Harding, H. P., Zhang, Y., Ron, D. Protein translation and folding are coupled by an endoplasmic-reticulum-resident kinase. Nature. 397 (6716), 271-274 (1999).
  9. Vattem, K. M., Wek, R. C. Reinitiation involving upstream ORFs regulates ATF4 mRNA translation in mammalian cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 101 (31), 11269-11274 (2004).
  10. Harding, H. P., et al. An integrated stress response regulates amino acid metabolism and resistance to oxidative stress. Mol Cell. 11 (3), 619-633 (2003).
  11. Novoa, I., Zeng, H., Harding, H. P., Ron, D. Feedback inhibition of the unfolded protein response by GADD34-mediated dephosphorylation of eIF2α. J Cell Biol. 153 (5), 1011-1021 (2001).
  12. Haze, K., Yoshida, H., Yanagi, H., Yura, T., Mori, K. Mammalian transcription factor ATF6 is synthesized as a transmembrane protein and activated by proteolysis in response to endoplasmic reticulum stress. Mol Biol Cell. 10 (11), 3787-3799 (1999).
  13. Ye, J., et al. ER stress induces cleavage of membrane-bound ATF6 by the same proteases that process SREBPs. Mol Cell. 6 (6), 1355-1364 (2000).
  14. Tirasophon, W., Welihinda, A. A., Kaufman, R. J. A stress response pathway from the endoplasmic reticulum to the nucleus requires a novel bifunctional protein kinase/endoribonuclease (Ire1p) in mammalian cells. Genes Dev. 12 (12), 1812-1824 (1998).
  15. Yoshida, H., Matsui, T., Yamamoto, A., Okada, T., Mori, K. XBP1 mRNA is induced by ATF6 and spliced by IRE1 in response to ER stress to produce a highly active transcription factor. Cell. 107 (7), 881-891 (2001).
  16. Calfon, M., et al. IRE1 couples endoplasmic reticulum load to secretory capacity by processing the XBP-1 mRNA. Nature. 415 (6867), 92-96 (2002).
  17. Wu, J., et al. ATF6α optimizes long-term endoplasmic reticulum function to protect cells from chronic stress. Dev Cell. 13 (3), 351-364 (2007).
  18. Shoulders, M. D., et al. Stress-independent activation of XBP1s and/or ATF6 reveals three functionally diverse ER proteostasis environments. Cell Rep. 3 (4), 1279-1292 (2013).
  19. Oslowski, C. M., Urano, F. Measuring ER stress and the unfolded protein response using mammalian tissue culture system. Methods Enzymol. 490, 71-92 (2011).
  20. Gupta, S., Samali, A., Fitzgerald, U., Deegan, S. Methods for monitoring endoplasmic reticulum stress and the unfolded protein response. Int J Cell Biol. 2010, 830307 (2010).
  21. Wang, M., Kaufman, R. J. Protein misfolding in the endoplasmic reticulum as a conduit to human disease. Nature. 529 (7586), 326-335 (2016).
  22. Beriault, D. R., Werstuck, G. H. Detection and quantification of endoplasmic reticulum stress in living cells using the fluorescent compound, Thioflavin T. Biochim Biophys Acta. 1833 (10), 2293-2301 (2013).
  23. Tripathi, A., Iyer, K., Mitra, D. HIV-1 replication requires optimal activation of the unfolded protein response. FEBS Lett. 597 (23), 2908-2930 (2023).
  24. Platt, E. J., Wehrly, K., Kuhmann, S. E., Chesebro, B., Kabat, D. Effects of CCR5 and CD4 cell surface concentrations on infections by macrophagetropic isolates of human immunodeficiency virus type 1. J Virol. 72 (4), 2855 (1998).
  25. Gervaix, A., West, D., Leoni, L. M., Richman, D. D., Wong-Staal, F., Corbeil, J. A new reporter cell line to monitor HIV infection and drug susceptibility in vitro. Proc Natl Acad Sci U S A. 94 (9), 4653-4658 (1997).
  26. Augustine, T., et al. Cyclin F/FBXO1 interacts with HIV-1 viral infectivity factor (Vif) and restricts progeny virion infectivity by ubiquitination and proteasomal degradation of vif protein through SCFcyclin F E3 ligase machinery. J Biol Chem. 292 (13), 5349-5363 (2017).
  27. Shihan, M. H., Novo, S. G., Le Marchand, S. J., Wang, Y., Duncan, M. K. A simple method for quantitating confocal fluorescent images. Biochem Biophys Rep. 25, 100916 (2021).
  28. Treiman, M., Caspersen, C., Christensen, S. B. A tool coming of age: Thapsigargin as an inhibitor of sarco-endoplasmic reticulum Ca2+-ATPases. Trends Pharmacol Sci. 19 (4), 131-135 (1998).
  29. Moffat, J., et al. A lentiviral RNAi library for human and mouse genes applied to an arrayed viral high-content screen. Cell. 124 (6), 1283-1298 (2006).
  30. Sodroski, J., Rosen, C., Goh, W. C., Haseltine, W. A Transcriptional activator protein encoded by the x-lor region of the human T-cell leukemia virus. Science. 228 (4706), 1430-1434 (1985).
  31. Rosen, C. A., Sodroski, J. G., Kettman, R., Haseltine, W. A. Activation of enhancer sequences in type II human T-cell leukemia virus and bovine leukemia virus long terminal repeats by virus-associated trans-acting regulatory factors. J Virol. 57 (3), 738-744 (1986).
  32. Dandekar, D. H., Kumar, M., Ladha, J. S., Ganesh, K. N., Mitra, D. A quantitative method for normalization of transfection efficiency using enhanced green fluorescent protein. Anal Biochem. 342 (2), 341-344 (2005).
  33. Mahmood, T., Yang, P. C. Western blot: Technique, theory, and trouble shooting. N Am J Med Sci. 4 (9), 429-434 (2012).
  34. Ghosh, R., Gilda, J. E., Gomes, A. V. The necessity of and strategies for improving confidence in the accuracy of western blots. Expert Rev Proteomics. 11 (5), 549-560 (2014).
  35. Peña, J., Harris, E. Dengue virus modulates the unfolded protein response in a time-dependent manner. J Biol Chem. 286 (16), 14226-14236 (2011).
  36. Soboleski, M. R., Oaks, J., Halford, W. P. Green fluorescent protein is a quantitative reporter of gene expression in individual eukaryotic cells. FASEB J. 19 (3), 440-442 (2005).
  37. Martinez, Z. S., Castro, E., Seong, C. S., Cerón, M. R., Echegoyen, L., Llano, M. Fullerene derivatives strongly inhibit HIV-1 replication by affecting virus maturation without impairing protease activity. Antimicrob Agents Chemother. 60 (10), 5731-5741 (2016).
  38. Askari, S., Javadpour, P., Rashidi, F. S., Dargahi, L., Kashfi, K., Ghasemi, R. Behavioral and molecular effects of Thapsigargin-induced brain ER- stress: Encompassing inflammation, MAPK, and insulin signaling pathway. Life. 12 (9), 1374 (2022).
  39. Jaskulska, A., Janecka, A. E., Gach-Janczak, K. Thapsigargin-from traditional medicine to anticancer drug. Int J Mol Sci. 22 (1), 4 (2021).
  40. Shaban, M. S., et al. Multi-level inhibition of coronavirus replication by chemical ER stress. Nat Commun. 12 (1), 5536 (2021).
  41. Marciniak, S. J., Chambers, J. E., Ron, D. Pharmacological targeting of endoplasmic reticulum stress in disease. Nat Rev Drug Discov. 21 (2), 115-140 (2022).
  42. Sriburi, R., Jackowski, S., Mori, K., Brewer, J. W. XBP1: A link between the unfolded protein response, lipid biosynthesis, and biogenesis of the endoplasmic reticulum. J Cell Biol. 167 (1), 35-41 (2004).
  43. Siwecka, N., Rozpędek-Kamińska, W., Wawrzynkiewicz, A., Pytel, D., Diehl, J. A., Majsterek, I. The structure, activation and signaling of IRE1 and its role in determining cell fate. Biomedicines. 9 (2), 156 (2021).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
Tripathi, A., Dasgupta, A., Mitra, D. Measuring Endoplasmic Reticulum Stress and Unfolded Protein Response in HIV-1 Infected T-Cells and Analyzing its Role in HIV-1 Replication. J. Vis. Exp. (208), e66522, doi:10.3791/66522 (2024).

View Video