Utilizzando Clicca Chimica per misurare l'effetto dell'infezione virale sulla cellula ospite RNA Sintesi
Summary
Questo metodo descrive l'uso di chimica di clic per misurare le variazioni di trascrizione della cellula ospite dopo l'infezione con il virus della febbre della valle del Rift (RVFV) ceppo MP-12. I risultati possono essere visualizzati qualitativamente tramite microscopia a fluorescenza o ottenuti quantitativamente mediante citometria a flusso. Questo metodo è adattabile per l'uso con altri virus.
Abstract
Molti virus a RNA sono evoluti la capacità di inibire la trascrizione cellula ospite come mezzo per aggirare difese cellulari. Per lo studio di questi virus, è quindi importante avere un modo rapido e affidabile di misurazione dell'attività trascrizionale nelle cellule infette. Tradizionalmente, la trascrizione è stata misurata mediante incorporazione di nucleotidi radioattivi come 3 H-uridina seguita da rilevamento mediante autoradiografia o conteggio a scintillazione, o incorporazione di uridina analoghi alogenati come il 5-bromouridine (BRU), seguita da rilevamento mediante immunoistochimica. L'uso di isotopi radioattivi, tuttavia, richiede attrezzature specializzate e non è praticabile in una serie di impostazioni di laboratorio, mentre il rilevamento di Bru può essere ingombrante e può soffrire di bassa sensibilità.
La chimica click recentemente sviluppato, che comporta una formazione triazolo rame-catalizzata da una azide e un alchino, fornisce ora una rapida e highly alternativa sensibili a questi due metodi. Clicca chimica è un processo in due fasi, in cui l'RNA nascente è prima etichettato per incorporazione di uridina analogico 5 ethynyluridine (UE), seguita dalla rilevazione del marchio con una azide fluorescente. Questi azidi sono disponibili come diversi fluorofori differenti, permettendo una vasta gamma di opzioni per la visualizzazione.
Questo protocollo descrive un metodo per misurare la soppressione trascrizionale in cellule infettate con il virus della febbre della valle del Rift (RVFV) ceppo MP-12 utilizzando clic chimica. Contemporaneamente, espressione di proteine virali in queste cellule è determinata dalla classica immunocolorazione intracellulare. Passaggi da 1 a 4 dettaglio un metodo per visualizzare la soppressione trascrizionale tramite microscopia a fluorescenza, mentre i passaggi da 5 a 8 dettaglio un metodo per quantificare la soppressione trascrizionale tramite citometria a flusso. Questo protocollo è facilmente adattabile per l'uso con altri virus.
Introduction
Tradizionalmente, l'attività trascrizionale è stata misurata attraverso l'inserimento di una radioattivo (3 H-uridina) 1 o alogenati (BRU) 2 nucleosidi in RNA nascenti. Questi analoghi uridina vengono assorbiti dalle cellule, convertiti in uridina-trifosfato (UTP) attraverso la via di recupero nucleoside, e successivamente incorporate nella nuova sintesi dell'RNA. 3 H-uridina possono essere rilevati mediante autoradiografia, che può richiedere molto tempo, o scintillazione conteggio, che richiede attrezzature specializzate. Inoltre, l'uso di isotopi radioattivi non può essere pratico in una serie di impostazioni di laboratorio, compresa alto contenimento laboratori di biosicurezza. Bru può essere rilevato attraverso immunoistochimica con anticorpi anti-BRU, che possono richiedere dura permeabilizzazione per garantire l'accesso degli anticorpi al nucleo o parziale denaturazione di RNA, come struttura secondaria dell'RNA potrebbe essere un impedimento sterico il legame degli anticorpi.
_content "> Il protocollo qui descritto utilizza la chimica Clicca recentemente sviluppato clicca chimica 3 per misurare l'attività trascrizionale in cellule infettate con il ceppo RVFV MP-12. basa su un rame altamente selettivo ed efficace (I)-catalizzata reazione di cicloaddizione tra un alchino e una porzione azide 4,5. In questo protocollo, nascenti RNA nelle cellule infettate viene prima etichettato mediante incorporazione della uridina analogico UE. In una seconda fase, l'UE incorporato viene rilevato mediante reazione con un azide fluorescente. I principali vantaggi di questo metodo sono (1) che non richiede l'uso di isotopi radioattivi e (2) che non richiede aspro permeabilizzazione o denaturazione di RNA. Con un peso molecolare inferiore a 50 Da, accesso del azide fluorescente non impedito da insufficiente permeabilizzazione o RNA struttura secondaria. Inoltre, i ricercatori non sono limitati nella loro scelta di anticorpi primari quando si associa la rilevazione di RNA con una classeimmunoistochimica iCal per le proteine virali.Due diversi metodi sono descritti in questo protocollo: uno per la visualizzazione di trascrizione mediante microscopia a fluorescenza (punti 1-4), e uno per quantificare la trascrizione attraverso citometria a flusso (passi 5-8). Entrambi questi metodi si combinano etichettatura di RNA nascenti con una immunocolorazione intracellulare di proteine virali, che consente una correlazione tra l'attività trascrizionale e l'infezione virale su base cella per cella.
Gli autori hanno utilizzato con successo il protocollo qui descritto per determinare l'attività trascrizionale in cellule infettate con il ceppo RVFV MP-12 6 cellule infettate con differenti MP-12 mutanti 7,8, 9 e cellule infettate con virus Toscana (TOSV) 10. Il protocollo qui descritto può essere facilmente adattato per l'uso con diversi virus ed ha il potenziale di essere modificato per includere immunofluorescenza di proteine virali o cellulari specifici.
Protocol
Representative Results
Discussion
Il protocollo fornito descrive un metodo per misurare l'effetto dell'infezione virale sulla trascrizione cellula ospite mediante incorporazione della uridina analogico UE in RNA nascenti. Questo metodo ha diversi vantaggi rispetto ai metodi precedenti: è veloce, sensibile, e non si basa sull'impiego di isotopi radioattivi. Inoltre, il metodo può essere adattato per produrre dati qualitativi tramite microscopia a fluorescenza o dati quantitativi tramite citometria a flusso utilizzando essenzialmente gli ste…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ringraziamo RB Tesh per fornire il mouse policlonale anti-RVFV antisiero e M. Griffin del UTMB Citometria a Flusso Nucleo Struttura per un aiuto con la citometria a flusso. Questo lavoro è stato sostenuto da 5 U54 AI057156 attraverso l'occidentale Centro Regionale di Eccellenza, NIH R01 AI08764301, e il finanziamento del Centro per lo Sviluppo Sealy Vaccino a UTMB.BK è stato sostenuto dalla James W. McLaughlin Fellowship Fund presso UTMB.OL è stato sostenuto da un Maurice R. Hilleman fase iniziale di carriera Career Investigator Award.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| 5-ethynyl-uridine | Berry & Associates | PY 7563 | dissolve in DMSO for 100 mM stock |
| 12-mm round coverslips | Fisherbrand | 12-545-82 | |
| 5 ml polystyrene tubes | BD Biosciences | 352058 | |
| Actinomycin D (ActD) | Sigma | 9415 | dissolve in DMSO for 10 mM stock |
| Alexa Fluor 488 goat anti-mouse IgG | Invitrogen | A-11029 | |
| Bovine Serum Albumin (BSA) | Santa Cruz | sc-2323 | |
| CuSO4 | Sigma | C-8027 | dissolve in H2O for 100 mM stock |
| DAPI | Sigma | D-9542 | dissolve in H2O for 5 mg/ml stock |
| DMEM | Invitrogen | 11965092 | |
| FBS | Invitrogen | 16000044 | |
| fluorescent azide (Alexa Fluor 594-coupled) | Invitrogen | A10270 | |
| fluorescent azide (Alexa Fluor 657-coupled) | Invitrogen | A10277 | |
| Fluoromount-G | Southern Biotech | 0100-01 | |
| L-ascorbic acid | Sigma | A-5960 | dissolve in H2O for 500 mM |
| paper filter | VWRbrand | 28333-087 | |
| paraformaldehyde | Sigma | 158127 | |
| Penicillin-Streptomycin | Invitrogen | 15140122 | |
| poly-L-lysine (MW ≥ 70000) | Sigma | P1274 | |
| Triton X-100 | Sigma | T-8787 | |
| Trizma base | Sigma | T-1503 | dissolve in H2O for 1.5 M stock, pH 8.5 |
| Trypsin-EDTA | Invitrogen | 25200056 | |
| Fluorescence Microscope | e.g. Olympus IX71 | ||
| Flow Cytometer | e.g. BD Biosciences LSRII Fortessa |
References
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