Agradecemos a Yohei Yamauchi y Roberta Mancini para que nos proporciona reactivos. El laboratorio AH fue apoyada por las Redes de formación inicial Marie Curie (ITN), el Consejo Europeo de Investigación (CEI), y por la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza (Sinergia).

1. Preparación de tampones y soluciones de archivo <ol><li> Preparar tampón SM (MES 20 mM, Tris 30 mM y NaCl 100 mM) disolviendo 470 mg de clorhidrato de Tris, 390 mg de hidrato de MES y 580 mg de NaCl en 80 ml ​​ddH2O Ajustar el tampón a pH 7,4 y llevarlo a un volumen final de 100 ml con ddH 2 O. </li><li> Preparar tres soluciones idénticas de tampón MES 500 mM disolviendo 9,76 g de hidratos de MES en 80 ml ​​de H2O destilada cada uno. Ajuste los tampones a pH 5,8, 5,4, y 5,0, respectivamente, por titulación con NaOH concentrado. Llevar a cada tampón a un volumen final de 100 ml con dH 2 O. </li><li> Preparar dos soluciones idénticas de tampón Tris 500 mM disolviendo 7,88 g de Tris clorhidrato en 80 ml ​​dH 2 O cada uno y ajustar el pH a 7,4 y 6,4, respectivamente, por titulación con HCl concentrado. Llevar el tampón a un volumen final de 100 ml con dH 2 O. </li><li> Preparar una solución de glicerol al 50% en H2O destilada y mezclar bien hasta que el glycerol es homogéneamente mezclado. Filtrar la solución a través de una unidad de filtro Steritop (0,22 micras de tamaño de poro) en una botella de vidrio. </li><li> Preparar una solución al 10% de NP-40 y 1 M NaCl en dH2O </li><li> Preparar 25x inhibidor de la proteasa concentrada disolviendo dos tabletas en 4 ml ddH2O </li></ol> 2. Preparación de glicerol gradientes <ol><li> Preparar 5 ml de detergente mezcla maestra tampón (NaCl 300 mM, 2% de NP-40, 2x concentrado inhibidor de la proteasa) solución para cada condición de pH de ensayo (pH 7,4, 6,4, 5,8, 5,4, y 5,0). Para este propósito, la mezcla 9 ml de 1 M NaCl, 6 ml de 10% de NP-40, 2,4 ml del inhibidor de la proteasa de 25x, y 9 ml ddH 2 0. </li><li> Para cada condición de pipeta pH 4,4 ml de la mezcla maestra en un tubo cónico de 50 ml. </li><li> Para valores de pH superiores a 5,8 añadir 0,6 ml de la respectiva solución de 500 mM Tris Stock pH ajustado al tubo. Para un pH de 5,8 y menor añadir 0,6 ml de la solución madre respectiva MES 500 mM de pH ajustado. </li><li> hacer 5ml de solución tampón que contenía NaCl 300 mM, inhibidor de la proteasa 2x, 60 mM Tris ajustó a pH 7,4 y ddH 2 O. Esto servirá como tampón de gradiente de control sin detergente. </li><li> Si es necesario, un ajuste preciso del pH de las soluciones a pH 7,4, 6,4, 5,8, 5,4, y 5,0 mediante la adición de soluciones de HCl o NaOH concentrado, respectivamente. </li><li> Añadir 5 ml de la reserva de glicerol 50% a 5 ml de las mezclas de tampón que contiene detergente y libre de detergentes resultantes en seis soluciones de glicerol diferentes 25%. Verificar los valores de pH mediante el uso de tiras indicadoras de pH. NOTA: En caso de que el pH medido difiere significativamente del valor deseado, las respectivas soluciones deben prepararse de nuevo. </li><li> Preparar la solución de glicerol 15% mediante la mezcla de 50% de glicerol con dH 2 O en una proporción de 3: 7. </li></ol> 3. La ultracentrifugación de IAV <ol><li> Añadir 3 ml de solución de glicerol al 15% en tubos de centrifugación ultra claras (13,2 ml, 14 mm x 89 mm) utilizando una jeringa de 5 ml y una neeDLE (21 g, 9 cm de largo). No dejar gotas en la pared interior del tubo ya que esto podría perturbar la integridad del gradiente. Repita este procedimiento para un total de seis tubos de centrifugación, una para cada una de las cinco condiciones de pH para probar y uno para la muestra de control. </li><li> Coloque cuidadosamente solución de glicerol 3,4 ml 25% bajo la capa de glicerol 15% mediante el uso de una jeringa de 5 ml y una aguja larga. Tenga cuidado de no mezclar las dos capas. Repita este procedimiento para todas las seis condiciones para poner a prueba con las respectivas soluciones de glicerol con pH ajustado. NOTA: El trabajo en clase II cabina de bioseguridad para los siguientes pasos. </li><li> superponer suavemente los gradientes de glicerol con 30 l aclarado líquido alantoideo que contiene IAV (X31, H3N2) diluido en 1 ml de tampón SM (corresponde a alrededor de 20-30 g de proteína viral total) para cada gradiente. </li><li> Equilibrio oponerse tubos y colocarlos en un rotor SW41 ultracentrifugación. Se centrifuga durante 150 minutos, a 55.000 xg, y 12 ° C. </li><li> Después de la centrifugación, cuidadosamenteEliminar el sobrenadante, es decir, las dos capas de glicerol mediante el uso de una pipeta Pasteur y limpia un aspirador. Resuspender el precipitado en 40 l (1x) no reductoras tampón de muestra LDS. Es importante pipetear arriba y abajo varias veces para disolver el precipitado completamente. Transferir la muestra en un tubo de microcentrífuga de 1,5 ml. </li></ol> 4. SDS-PAGE de las fracciones de pellets y tinción Coomassie <ol><li> Calentar todas las muestras a 95 ° C durante 10 min. En este punto las muestras se pueden almacenar a -20 ° C hasta que se analizaron por SDS-PAGE. </li><li> Carga de 20 l de los gránulos disueltos en un gradiente de pre-cast (4-12%) de mini gel Bis-Tris y una duración de 1 hora a 200 V en 1x MOPS SDS funcionamiento de amortiguación. </li><li> Hacer solución de fijación con 40% de metanol y ácido acético glacial 10% en ddH 2 O. </li><li> Incubar el gel en solución de fijación durante 1 hora y manchar durante la noche en una placa de cultivo celular de 15 cm con un volumen suficiente de solución de Coomassie coloidal mientras que suavementeagitación a temperatura ambiente. NOTA: Es importante cerrar el plato con el fin de evitar la evaporación de la solución de tinción. </li><li> Destain el gel en ddH2O Vuelva a colocar la ddH2O cada 15-20 minutos hasta que el fondo gel se vuelve clara. Almacenar el gel en ddH2O a 4 ° C hasta que se escanea para la cuantificación banda. </li><li> Analiza el gel a alta resolución y el uso de software disponible o hecho a medida en el comercio para la cuantificación de la intensidad de la banda de proteína. Restar la señal de fondo de una región cerca de las respectivas bandas y normalizar estos valores para las muestras de control sin detergente (a pH 7,4). </li></ol>

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	<li>Taubenberger, J. K., Kash, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influenza+Virus+Evolution,+Host+Adaptation,+and+Pandemic+Formation.">Influenza Virus Evolution, Host Adaptation, and Pandemic Formation.</a> Cell host &amp; microbe. 7 (6), 440-451 (2010).</li><li>Skehel, J. J., Wiley, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Receptor+binding+and+membrane+fusion+in+virus+entry:+the+influenza+hemagglutinin.">Receptor binding and membrane fusion in virus entry: the influenza hemagglutinin.</a> Annual review of biochemistry. 69, 531-569 (2000).</li><li>de Vries, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissection+of+the+influenza+a+virus+endocytic+routes+reveals+macropinocytosis+as+an+alternative+entry+pathway.">Dissection of the influenza a virus endocytic routes reveals macropinocytosis as an alternative entry pathway.</a> PLoS pathogens. 7 (3), e1001329 (2011).</li><li>Matlin, K. S., Reggio, H., Helenius, A., Simons, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infectious+entry+pathway+of+influenza+virus+in+a+canine+kidney+cell+line.">Infectious entry pathway of influenza virus in a canine kidney cell line.</a> J Cell Biol. 91 (3 Pt 1), 601-613 (1981).</li><li>Patterson, S., Oxford, J. S., Dourmashkin, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+the+mechanism+of+influenza+virus+entry+into+cells.">Studies on the mechanism of influenza virus entry into cells.</a> J Gen Virol. 43 (1), 223-229 (1979).</li><li>Rust, M. J., Lakadamyali, M., Zhang, F., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assembly+of+endocytic+machinery+around+individual+influenza+viruses+during+viral+entry.">Assembly of endocytic machinery around individual influenza viruses during viral entry.</a> Nat Struct Mol Biol. 11 (6), 567-573 (2004).</li><li>Sieczkarski, S. B., Whittaker, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissecting+virus+entry+via+endocytosis.">Dissecting virus entry via endocytosis.</a> J Gen Virol. 83 (Pt 7), 1535-1545 (2002).</li><li>Yoshimura, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infectious+Cell+Entry+Mechanism+of+Influenza+Virus.">Infectious Cell Entry Mechanism of Influenza Virus.</a> Journal of Virology. 43 (1), 284-293 (1982).</li><li>White, J., Kartenbeck, J., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane-fusion+activity+of+influenza+virus.">Membrane-fusion activity of influenza virus.</a> Embo Journal. 1 (2), 217-222 (1982).</li><li>Martin, K., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+transport+of+influenza+virus+ribonucleoproteins:+The+viral+matrix+protein+(M1)+promotes+export+and+inhibits+import.">Nuclear transport of influenza virus ribonucleoproteins: The viral matrix protein (M1) promotes export and inhibits import.</a> Cell. 67 (1), 117-130 (1991).</li><li>Palese, P., Shaw, M. L., Knipe, D. M., Howley, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+47.">Chapter 47.</a> Fields Virology. , 1647-1690 (2006).</li><li>Chou, Y. -. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colocalization+of+Different+Influenza+Viral+RNA+Segments+in+the+Cytoplasm+before+Viral+Budding+as+Shown+by+Single-molecule+Sensitivity+FISH+Analysis.">Colocalization of Different Influenza Viral RNA Segments in the Cytoplasm before Viral Budding as Shown by Single-molecule Sensitivity FISH Analysis.</a> PLoS Pathog. 9 (5), e1003358 (2013).</li><li>Martin, K., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transport+of+incoming+influenza+virus+nucleocapsids+into+the+nucleus.">Transport of incoming influenza virus nucleocapsids into the nucleus.</a> Journal of Virology. 65 (1), 232-244 (1991).</li><li>Bui, M., Whittaker, G., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+M1+protein+and+low+pH+on+nuclear+transport+of+influenza+virus+ribonucleoproteins.">Effect of M1 protein and low pH on nuclear transport of influenza virus ribonucleoproteins.</a> Journal of Virology. 70 (12), 8391-8401 (1996).</li><li>Li, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pH-Controlled+Two-Step+Uncoating+of+Influenza+Virus.">pH-Controlled Two-Step Uncoating of Influenza Virus.</a> Biophysical Journal. 106 (7), 1447-1456 (2014).</li><li>Stauffer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stepwise+priming+by+acidic+pH+and+high+K++is+required+for+efficient+uncoating+of+influenza+A+virus+cores+after+penetration.">Stepwise priming by acidic pH and high K+ is required for efficient uncoating of influenza A virus cores after penetration.</a> Journal of Virology. , (2014).</li><li>Zhirnov, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solubilization+of+matrix+protein+M1/M+from+virions+occurs+at+different+pH+for+orthomyxo-+and+paramyxoviruses.">Solubilization of matrix protein M1/M from virions occurs at different pH for orthomyxo- and paramyxoviruses.</a> Virology. 176 (1), 274-279 (1990).</li><li>Banerjee, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influenza+A+virus+uses+the+aggresome+processing+machinery+for+host+cell+entry.">Influenza A virus uses the aggresome processing machinery for host cell entry.</a> Science. 346 (6208), 473-477 (2014).</li><li>Huotari, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cullin-3+regulates+late+endosome+maturation.">Cullin-3 regulates late endosome maturation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (3), 823-828 (2012).</li><li>Yamauchi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histone+Deacetylase+8+Is+Required+for+Centrosome+Cohesion+and+Influenza+A+Virus+Entry.">Histone Deacetylase 8 Is Required for Centrosome Cohesion and Influenza A Virus Entry.</a> PLoS Pathog. 7 (10), e1002316 (2011).</li><li>Bachmayer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+Solubilization+of+Hemagglutinin+and+Neuraminidase+from+Influenza+Viruses.">Selective Solubilization of Hemagglutinin and Neuraminidase from Influenza Viruses.</a> Intervirology. 5 (5), 260-272 (1975).</li><li>Reginster, M., Nermut, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+Characterization+of+Influenza+Virus+Cores.">Preparation and Characterization of Influenza Virus Cores.</a> Journal of General Virology. 31 (2), 211-220 (1976).</li><li>Nermut, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+Investigation+on+the+Fine+Structure+of+Influenza+Virus.">Further Investigation on the Fine Structure of Influenza Virus.</a> Journal of General Virology. 17 (3), 317-331 (1972).</li><li>Schulze, I. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+influenza+virus:+II.+A+model+based+on+the+morphology+and+composition+of+subviral+particles.">The structure of influenza virus: II. A model based on the morphology and composition of subviral particles.</a> Virology. 47 (1), 181-196 (1972).</li><li>Candiano, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blue+silver:+A+very+sensitive+colloidal+Coomassie+G-250+staining+for+proteome+analysis.">Blue silver: A very sensitive colloidal Coomassie G-250 staining for proteome analysis.</a> Electrophoresis. 25 (9), 1327-1333 (2004).</li><li>Greber, U. F., Singh, I., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+virus+uncoating.">Mechanisms of virus uncoating.</a> Trends in microbiology. 2 (2), 52-56 (1994).</li><li>Yamauchi, Y., Helenius, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Virus+entry+at+a+glance.">Virus entry at a glance.</a> Journal of Cell Science. 126 (6), 1289-1295 (2013).</li><li>Zhirnov, O. P., Grigoriev, V. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disassembly+of+Influenza+C+Viruses,+Distinct+from+That+of+Influenza+A+and+B+Viruses+Requires+Neutral-Alkaline+pH.">Disassembly of Influenza C Viruses, Distinct from That of Influenza A and B Viruses Requires Neutral-Alkaline pH.</a> Virology. 200 (1), 284-291 (1994).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

cápsides virales son complejos macromoleculares metaestables. Durante el montaje de los viriones requiere la encapsidación y la condensación del genoma del virus, el inicio de la siguiente ronda de infección depende de desmontaje de esta estructura de la cápside compacto. Los virus han evolucionado para explotar varios mecanismos celulares para controlar el ciclo de recubrimiento-uncoating, incluyendo receptores celulares, chaperones, enzimas proteolíticas, fuerzas físicas proporcionadas por proteínas motoras o helicases, así como pH y conmutadores iónicos 26,27. A continuación, describimos un método in vitro basado en una centrifugación en gradiente de glicerol para probar específicamente el efecto de los factores que promueven el desmontaje del núcleo IAV. La técnica puede ser potencialmente adaptada para la disección de los procesos uncoating de otros virus con envoltura. Mediante el uso de Coomassie coloidal, las principales proteínas estructurales IAV M1, NP, y HA se puede detectar claramente en SDS-PAGE, incluso con una cantidad relativamente pequeña de virus particnúmero de archivo. Sin embargo, una caracterización más detallada de la estructura de la cápsida sedimentado y su composición requeriría análisis de seguimiento, tales como la microscopía electrónica (tal como se presenta anteriormente 28), Western Blot, dispersión de luz dinámica o espectrometría de masas. Es necesaria una ampliación del protocolo podría incluir el fraccionamiento de la parte baja (25%) fase de glicerol y el análisis de los componentes básicos específicos. Ajuste de la capa de glicerol inferior al pH de fusión óptimo de 5,0 (para X31) condujo a una disociación casi completa de la capa de matriz (Figura 2) 16. Sin embargo, alrededor de 30% de la señal de entrada NP todavía se puede detectar a este pH. Es posible que debido a la ausencia de factores de uncoating celulares en esta configuración, como el recientemente identificado histona desacetilasa 6 (HDAC6) 18, se produce el desmontaje incompleto. Dentro de la célula, la acidificación lenta del núcleo viral y la exposición a un cambio de Na + a K + </sup&gt; ceba el virus de la liberación completa vRNP controlada por factores no capa 16. No podemos excluir que, en nuestra configuración, el detergente no iónico interrumpe parcialmente el núcleo-ácido expuesto y desestabilizado. Sin embargo, ningún efecto sobre el núcleo sedimentación a pH neutro se observa indica por las intensidades de banda de proteínas similares en comparación con muestras no solubilizadas (Figura 2A, comparar los carriles 1 y 2). Aunque, el ensayo que aquí se presenta demostrado ser muy reproducible y (como tal es) lo suficientemente robusta como para la cuantificación de la banda, se pudo observar un cierto rango de variación. El uso de glicerol en este protocolo es crítica para el resultado del experimento. Como se informó anteriormente 17, ultracentrifugación a través de un gradiente de sacarosa desestabiliza el núcleo IAV, que es probablemente debido a una alta fuerza osmótica creado por sacarosa. Purificación de IAV a través de gradientes de sacarosa podría ejercer efectos similares. Por lo tanto se compararon huevo crecido X31 deriva de cl<html> arified fluido alantoideo y las existencias de sacarosa-purificado. No diferencia importante se puede observar con respecto a la influencia de pH ácido en la estabilidad de la base (datos no mostrados). Sin embargo, con el fin de excluir posibles efectos secundarios de la sacarosa osmóticamente activa, se recomienda realizar el ensayo in vitro con uncoating clarificados alantoideo sobrenadantes de cultivo de células de fluidos o concentrados. Además de la elección del material del gradiente, es importante para mantener la integridad de la pendiente para no influir en el comportamiento de sedimentación de los núcleos virales lisadas y garantizar resultados reproducibles. Además, la resuspensión incompleta de la fracción de sedimento después de la ultracentrifugación probablemente conduce a resultados diferentes. Por último, se recomienda fuertemente ajustar el pH de las soluciones tampón que contiene detergente, preferiblemente, en el mismo día del experimento como pequeños cambios en la concentración iónica podrían tener un efecto drástico en la estabilidad de la base viral. contenido &quot;&gt; Es importante tener en cuenta que, dependiendo de la cepa particular IAV, diferentes eficiencias de desmontaje podría ocurrir en base a las propiedades de la respectiva M1 y variantes NP. Esto también podría aplicarse para los virus mutantes. Por lo tanto, los umbrales de pH para la capa matriz y vRNP la disociación no se han determinado para la respectiva cepa de IAV antes de probar las influencias adicionales. para el análisis de las condiciones específicas sobre la estabilidad del núcleo viral, se aconseja ajustar la capa de glicerol inferior a un valor de pH de manera que se consigue desmontaje media máxima de M1. es posible para investigar la influencia de iones específicos o agentes reductores mediante la modificación de la capa que contiene detergente en consecuencia. factores uncoating celulares putativos podrían ser añadidos directamente al gradiente de glicerol. en el caso de los factores citoplásmicos, tercera capa de glicerol en la parte inferior de la pendiente podría ser introducido, que se ajusta a pH neutro, contiene el factor celular de interés, y es libre de detergente. de esta manera, THe gradiente de tres capas imitaría aún más de cerca el paso del virus a través del sistema endocítica y liberación de segmentos de genes en el citoplasma neutral. Tomados en conjunto, presentamos un simple pero sólido ensayo in vitro para estudiar IAV y no capa de imprimación, que tiene el potencial para modificaciones versátiles con el fin de abordar diversas cuestiones en el contexto de la entrada IAV. Además, se puede aplicar para investigar los procesos de entrada de otros virus con envoltura con mecanismos uncoating relacionados.

Influenza A virus (IAV) es un virus con envoltura y pertenece a la familia de Orthomyxoviridae. Sus genes están codificados en un sentido negativo segmentado y genoma de ARN de cadena simple. En los seres humanos, IAV causa infecciones respiratorias, que se producen en brotes epidémicos estacionales y tiene el potencial de pandemias globales 1. Tras la unión a los residuos de ácido siálico en la superficie de la célula huésped 2, IAV es internalizado por endocitosis dependiente de clatrina y las vías de clathrin independiente 3-8. El medio ácido (pH &lt;5,5) en las vacuolas endocíticas desencadena un cambio conformacional importante en la IAV espiga glicoproteína hemaglutinina (HA), lo que resulta en la fusión de la viral y el fallecido membrana 9 endosomal. Una vez que la cápside IAV (aquí también se hace referencia como &quot;núcleo&quot; viral) ha escapado de los endosomas finales (LES), que no está recubierto en el citosol seguido por el transporte de las ribonucleoproteínas virales (vRNPs) en el núcleo - el sitio ola replicación del virus y la transcripción f 10-13. Antes de la activación ácida de HA del virus experimenta una disminución gradual en el pH en el sistema endocítica, que ceba el núcleo para su posterior desmontaje 14-16. En este &quot;cebado&quot; intensificar los canales iónicos M2 en la membrana viral mediar en la afluencia de protones y K +10,14,16. El cambio en la concentración iónica en el interior virus perturba las interacciones se acumulan por la proteína de la matriz M1 viral y el haz vRNP ocho, y facilita IAV uncoating en el citoplasma después de la fusión de membranas 10,14-17. El análisis directo y cuantitativa de la etapa de cebado se ha visto obstaculizada por el hecho de que los endosomas son difíciles de acceder experimentalmente. El proceso de entrada es, por lo demás, altamente no sincrónico. Además, los ensayos de punto final, como QRT-PCR mediciones de ARN o la infectividad viral liberados, no proporcionan una imagen detallada sobre el estado bioquímico de la capsi virald en cualquier etapa dada de entrada. Mientras que la perturbación de los endosomas de siRNA o tratamiento de drogas ha contribuido significativamente a la comprensión de la entrada IAV 18-20, puesta a punto es difícil y propensos a los efectos secundarios inespecíficos en el programa endosoma maduración estrechamente controlada. Para evitar estos problemas, hemos adaptado un protocolo previamente desarrollado in vitro basado en el uso de la velocidad de centrifugación en gradiente de 17. A diferencia de otros intentos 21,22, 23,24, que se basan principalmente en combinaciones de escisión proteolítica y tratamiento con detergente seguido por análisis de EM, este enfoque permitió un resultado fácilmente cuantificable. La centrifugación a través de diferentes capas de gradiente permite que las partículas que sedimentan a estar expuestos a y reaccionan con las condiciones cambiantes de una manera controlada. En el protocolo presentado, IAV derivado de fluido alantoideo aclarado o partículas virales purificadas se sedimentan en un glicerol de dos capasgradiente en el que la capa inferior contiene el detergente no iónico NP-40 (Figura 1). A medida que el virus entra en la segunda capa, que contiene detergente, la envoltura de lípidos y glicoproteínas de la envoltura viral se solubilizan con suavidad y dejaron atrás. El núcleo, formado por el haz de ocho vRNP y rodeado por una capa de matriz, los sedimentos como una estructura estable en la fracción de sedimento. proteínas del núcleo viral, tales como M1 y nucleoproteína asociado-vRNP (NP), se pueden identificar en el sedimento por SDS-PAGE y tinción Coomassie. En particular, tomando ventaja de geles de gradiente disponibles en el mercado y la tinción con el coloidal Coomassie altamente sensible 25, permite una alta precisión y la detección de incluso pequeñas cantidades de proteínas del núcleo asociada virales. Esto establece la base para probar si las diferentes condiciones tales como el pH, la concentración de sal, y los factores putativos Uncoating tener efectos sobre el comportamiento de sedimentación de los componentes del núcleo y de núcleo Stabil<html> dad. Para este objetivo, solamente la capa que contiene detergente menor en el gradiente de glicerol se modifica mediante la introducción del factor o condición de interés. La técnica ha sido particularmente valiosa en la investigación del efecto de diferentes valores de pH y concentraciones de sal en la integridad del núcleo 16 IAV. Pasos intermedios de IAV uncoating podrían ser monitorizados incluyendo la disociación de la capa de la matriz a pH ligeramente ácido (&lt;6,5), seguido de vRNP disociación a pH 5,5 e inferior 16,17 (Figura 1). Este último paso se ha mejorado aún más por la presencia de una alta concentración de K + en la capa de glicerol, lo que refleja un entorno endocítica finales 16. Por lo tanto, como el virus y el núcleo sedimentan a través del gradiente que experimentaron un medio de cambio que imita las condiciones en los endosomas. El resultado fue un desmontaje por etapas del núcleo viral in vitro, como complemento de los resultados derivados de los ensayos de biología celular. t &quot;&gt; El método que aquí se presenta ha permitido el análisis rápido y altamente reproducible de IAV (X31 y A / WSN / 33) e IBV (B / Lee / 40) Uncoating desencadenada por pH ácido y el aumento de K +16,17, así como el desmontaje de núcleos de paramixovirus tras la exposición pH alcalino 17. es concebible que el enfoque se puede adaptar a otros virus con envoltura para obtener información sobre las propiedades bioquímicas de la estructura de la cápside viral y desmontaje de la cápside durante la entrada en la célula.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1103">
	
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">cOmplete&#8482;, EDTA-free protease inhibitor tablets</td>
			<td style="width:123px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:116px;">11873580001</td>
			<td style="width:473px;">The stock solution can be stored at 2 to 8 &#176;C for 1 to 2 weeks</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glacial acetic acid</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>100063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glycerol anhydrous BioChemica</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A1123</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hydrochloric acid</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>100317</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Long injection needle (21 GA, 9 cm, bevel or blunt-end)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MES hydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M8250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methanol</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>106009</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NP-40</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>I8896</td>
			<td>Now commercially available as IGEPAL&#174; CA-630</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NuPAGE&#174; 4-12% Bis-Tris mini gels, 10 wells, 1.0 mm</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>NP0321</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NuPAGE&#174; LDS sample buffer (4X)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>NP0008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NuPAGE&#174; MOPS SDS running buffer (20X)</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>NP0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">pH indicator strips, pH 4.0 - 7.0</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>109542</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QC Colloidal Coomassie Stain</td>
			<td>BIO RAD</td>
			<td>1610803</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium chloride</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>106406</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodiumhydroxide</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>106498</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Steritop&#8482; filter unit</td>
			<td>Merck Millipore</td>
			<td>SCGPT05RE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SW41 Ti, ultracentrifuge rotor set</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>331336</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thinwall, Ultra-clear centrifuge tubes, 13.2 ml, 14 x 89 mm</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>344059</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tris hydrochloride&#160;</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A1087</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">X31 Influenza A virus (H3N2), egg-grown, clarified allantoic fluid</td>
			<td>Virapur</td>
			<td></td>
			<td>Freshly thawed on 4&#176;C</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro disassembly of influenza a virus capsids by gradient centrifugation

Acid-triggered molecular processes closely control cell entry of many viruses that enter through the endocytic system. In the case of influenza A virus (IAV), virus fusion with the endosomal membrane as well as the subsequent disassembly of the viral capsid, called uncoating, is governed by the ionic conditions inside endocytic vesicles. The early steps in the virus life cycle are hard to study because endosomes cannot be directly accessed experimentally, creating the need for an in vitro approach. Here, we describe a method based on velocity gradient centrifugation of purified virions through a two-layer glycerol gradient, which enables analysis of the IAV core and its stability. The gradient contains a non-ionic detergent (NP-40) in its lower layer to remove the viral membrane by solubilization as the virus sediments toward the bottom. At neutral pH, viral cores are pelleted as stable structures. The major core components, matrix protein (M1) and the viral ribonucleoproteins (vRNPs), can be clearly identified in the pellet fraction by SDS-PAGE. Decreasing the pH to 6.0 or lower in the bottom layer selectively removes M1 from the pellet followed by release of vRNPs at more acidic conditions. Viral protein bands on Coomassie-stained gels can be subjected to densitometric quantification to monitor intermediate states of IAV disassembly. Besides pH, other factors that influence viral core stability can be assessed, such as salt concentration and putative viral uncoating factors, simply by modifying the detergent-containing glycerol layer accordingly. Taken together, the presented technique allows highly reproducible and quantitative analysis of viral uncoating in vitro. It can be applied to other enveloped viruses that undergo complex uncoating processes.

Como ya se ha comentado, el cebado en los endosomas que se requiere para hacer que el núcleo IAV uncoating competente. La protonación del núcleo debilita la interacción de M1 y vRNPs (compuesto del ARN viral, NP, y la polimerasa PB1 complejo / PB2 / PA). Este proceso se inicia cuando el virus entrante se expone a un pH de 6,5 (o inferior) en los endosomas tempranos (EEE) y continúa hasta que los fusibles de virus en torno a pH 5,0 en LES. Con el fin de imitar la disminución del pH, la capa inferior de los gradientes de glicerol se ajustó a valores entre pH 7,4 y 5,0 a una concentración de sal constante. X31 derivado de fluido alantoideo aclarado se sometió a centrifugación en gradiente de velocidad y se analizó mediante SDS-PAGE (Figura 2A, B). Sin detergente presente en el gradiente (Figura 2A, carril 1) viriones intactos se sedimentan, como se refleja en el patrón característico debandas que representan HA (HA1 y HA2; 63 kDa), NP (56 kDa), y M1 (27 kDa) en el gel teñido con Coomassie. Dado que el gel se llevó a cabo bajo condiciones no reductoras, HA1 y HA2 proteolíticamente escindido todavía están conectados por enlaces disulfuro y funcionan a aproximadamente 64 kDa. En condiciones reductoras las bandas correspondientes a HA1 y HA2 aparecerían muy cerca de las bandas de NP y M1, respectivamente, por lo que es difícil de interpretar fielmente y determinar las intensidades de banda que se derivan únicamente del núcleo viral (Figura 2B). Tras la adición de NP-40 a la parte inferior (25%) de glicerol capa de la envoltura viral incluyendo HA, NA, y M2 se solubilizaron y el núcleo viral solo sedimenta en el pellet durante la ultracentrifugación (Figura 1; la Figura 2, carril 2). A partir de un pH por debajo de 6,5, M1 se pierde gradualmente de la fracción de sedimento, alcanzando un mínimo entre pH 5,8 y 5,4 (Figura2A, B). Por debajo de pH 5,8 vRNPs se disociaron y por lo tanto pierden a partir del sedimento. Anteriormente, se ha demostrado que, de hecho, vRNPs enteros se liberan en la capa superior, ya que su liberación correlacionada con la pérdida de PB2 de la fracción de sedimento 16. Se determinaron las intensidades de las bandas de proteínas, revelando dos umbrales de pH diferentes para el desmontaje de la capa de M1 y la disociación de los haces de vRNP, respectivamente (Figura 2). las bandas adicionales podrían observarse en el gel, lo que podría corresponder a la proteínas de la polimerasa PB1 (87 kDa), PB2 (86 kDa), PA (83 kDa) y M2 (11 kDa). Debido a sus bajos números de copias dentro de viriones IAV no hemos podido determinar con certeza su identidad y que en consecuencia, no se tuvieron en cuenta para la cuantificación. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53909/53909fig1.jpg" /> Figura 1: Representación esquemática de la IAV <em&gt; ensayo in vitro desmontaje del núcleo en. Brevemente, las partículas virales purificadas se carga en un gradiente de glicerol de dos pasos. La capa inferior contiene el detergente NP-40 y se ajusta a la concentración de pH y sal deseada mientras que la capa superior, libre de detergente se mantiene a una concentración de pH y sal constante. Dependiendo de la condición en la capa más baja de glicerol, núcleos virales completas sedimentan al fondo (1) o se disocian y se mantienen en la capa de glicerol (2). pH Neutro conduce a la sedimentación de los núcleos virales intactas compuestos de M1 y vRNPs. Condiciones favorables para uncoating, tales como pH ácido (5,0), da como resultado la disociación de los componentes del núcleo viral y por lo tanto la pérdida de la fracción de sedimento. Después de ultracentrifugación, glicerol sobrenadantes se eliminan y gránulos se analizaron por SDS-PAGE. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53909/53909fig1large.jpg" target="_blank">Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a> </<html> p&gt; <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/53909/53909fig2.jpg" /> Figura 2: IAV núcleo desmontaje in vitro tras la acidificación (A) desmontaje in vitro de núcleos X31 en diferentes condiciones de pH en la capa de glicerol inferior.. Como control, NP-40 fue omitido de la capa de glicerol inferior (primero carril). Las muestras se separaron mediante SDS-PAGE en condiciones no reductoras seguido por tinción Coomassie. bandas de proteínas virales se indican a la derecha. (B) densitométrico cuantificación de las intensidades de las bandas de proteínas virales que se muestran en (A). intensidades de las bandas de proteína para M1 y NP se normalizaron a los de pH 7,4 sin NP-40. Los datos se representan como medio de experimentos duplicados ± la desviación estándar (SD). Adaptado de Stauffer et al., 2014 16.ge.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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In Vitro Disassembly of Influenza A Virus Capsids by Gradient Centrifugation

Disassembly of influenza A virus cores during virus entry into host cells is a multistep process. We describe an in vitro method to analyze the early stages of viral uncoating. In this approach, velocity gradient centrifugation is used to biochemically dissect the steps that initiate uncoating under defined conditions.

In Vitro El desmontaje de virus de influenza A cápsides por centrifugación en gradiente

Acid-triggered molecular processes closely control cell entry of many viruses that enter through the endocytic system. In the case of influenza A virus ...

in-vitro-disassembly-influenza-virus-capsids-gradient

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

In Vitro Disassembly of Influenza A Virus Capsids by Gradient Centrifugation

8.9K vistas.  ETH Zurich. Disassembly of influenza A virus cores during virus entry into host cells is a multistep process. We describe an in vitro method to analyze the early stages of viral uncoating. In this approach, velocity gradient centrifugation is used to biochemically dissect the steps that initiate uncoating under defined conditions.

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Generation of Recombinant Influenza Virus from Plasmid DNA

Efforts by a number of influenza research groups have been pivotal in the development and improvement of influenza A virus reverse genetics. Originally established in 1999 1,2 plasmid-based reverse genetic techniques to generate recombinant viruses have revolutionized the influenza research field because specific questions have been answered by genetically engineered, infectious, recombinant influenza viruses. Such studies include virus replication, function of viral proteins, the contribution of specific mutations in viral proteins in viral replication and/or pathogenesis and, also, viral vectors using recombinant influenza viruses expressing foreign proteins 3.

Rescue of influenza A viruses from plasmid DNA is a basic and essential experimental technique that allows influenza researchers to generate recombinant viruses to study multiple aspects in the biology of influenza virus, and to be used as potential vectors or vaccines.

Generación de recombinantes del virus de influenza a partir del ADN plásmido

Efforts by a number of influenza research groups have been pivotal in the development and improvement of influenza A virus reverse genetics. Originally ...

Investigación

Inmunología e Infección

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

During the 1918 influenza virus pandemic, which killed approximately 50 million people worldwide, the majority of fatalities were not the result of infection with influenza virus alone. Instead, most individuals are thought to have succumbed to a secondary bacterial infection, predominately caused by the bacterium Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus). The synergistic relationship between infections caused by influenza virus and the pneumococcus has subsequently been observed during the 1957 Asian influenza virus pandemic, as well as during seasonal outbreaks of the virus (reviewed in 1, 2). Here, we describe a protocol used to investigate the mechanism(s) that may be involved in increased morbidity as a result of concurrent influenza A virus and S. pneumoniae infection. We have developed an infant murine model to reliably and reproducibly demonstrate the effects of influenza virus infection of mice colonised with S. pneumoniae. Using this protocol, we have provided the first insight into the kinetics of pneumococcal transmission between co-housed, neonatal mice using in vivo imaging 3.

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

A concurrent infection with influenza A virus is one of the factors implicated in the induction of invasive pneumococcal disease during asymptomatic Streptococcus pneumoniae carriage. Here we describe a mixed infection method using infant mice to investigate the synergism between these two respiratory pathogens.

Utilizando imágenes bioluminiscentes encargado de investigar la sinergia entre Streptococcus pneumoniae Y el Virus de la Influenza en ratones lactantes

During the 1918 influenza virus pandemic, which killed approximately 50 million people worldwide, the majority of fatalities were not the result of ...

High-throughput Detection Method for Influenza Virus

Influenza virus is a respiratory pathogen that causes a high degree of morbidity and mortality every year in multiple parts of the world. Therefore, precise diagnosis of the infecting strain and rapid high-throughput screening of vast numbers of clinical samples is paramount to control the spread of pandemic infections. Current clinical diagnoses of influenza infections are based on serologic testing, polymerase chain reaction, direct specimen immunofluorescence and cell culture 1,2.
Here, we report the development of a novel diagnostic technique used to detect live influenza viruses. We used the mouse-adapted human A/PR/8/34 (PR8, H1N1) virus 3 to test the efficacy of this technique using MDCK cells 4. MDCK cells (104 or 5 x 103 per well) were cultured in 96- or 384-well plates, infected with PR8 and viral proteins were detected using anti-M2 followed by an IR dye-conjugated secondary antibody. M2 5 and hemagglutinin 1 are two major marker proteins used in many different diagnostic assays. Employing IR-dye-conjugated secondary antibodies minimized the autofluorescence associated with other fluorescent dyes. The use of anti-M2 antibody allowed us to use the antigen-specific fluorescence intensity as a direct metric of viral quantity. To enumerate the fluorescence intensity, we used the LI-COR Odyssey-based IR scanner. This system uses two channel laser-based IR detections to identify fluorophores and differentiate them from background noise. The first channel excites at 680 nm and emits at 700 nm to help quantify the background. The second channel detects fluorophores that excite at 780 nm and emit at 800 nm. Scanning of PR8-infected MDCK cells in the IR scanner indicated a viral titer-dependent bright fluorescence. A positive correlation of fluorescence intensity to virus titer starting from 102-105 PFU could be consistently observed. Minimal but detectable positivity consistently seen with 102-103 PFU PR8 viral titers demonstrated the high sensitivity of the near-IR dyes. The signal-to-noise ratio was determined by comparing the mock-infected or isotype antibody-treated MDCK cells.
Using the fluorescence intensities from 96- or 384-well plate formats, we constructed standard titration curves. In these calculations, the first variable is the viral titer while the second variable is the fluorescence intensity. Therefore, we used the exponential distribution to generate a curve-fit to determine the polynomial relationship between the viral titers and fluorescence intensities. Collectively, we conclude that IR dye-based protein detection system can help diagnose infecting viral strains and precisely enumerate the titer of the infecting pathogens.

This method describes the use of Infrared dye based imaging system for detection of H1N1 in bronchioalveolar lavage (BAL) fluid of infected mice at a high sensitivity. This methodology can be performed in a 96- or 384-well plate, requires &lt;10 &mu;l volume of test material and has the potential for concurrent screening of multiple pathogens.

De alto rendimiento Método de detección de virus de la influenza

Influenza virus is a respiratory pathogen that causes a high degree of morbidity and mortality every year in multiple parts of the world. Therefore, ...

Isolation of Human Monocytes by Double Gradient Centrifugation and Their Differentiation to Macrophages in Teflon-coated Cell Culture Bags

Human macrophages are involved in a plethora of pathologic processes ranging from infectious diseases to cancer. Thus they pose a valuable tool to understand the underlying mechanisms of these diseases. We therefore present a straightforward protocol for the isolation of human monocytes from buffy coats, followed by a differentiation procedure which results in high macrophage yields. The technique relies mostly on commonly available lab equipment and thus provides a cost and time effective way to obtain large quantities of human macrophages. Briefly, buffy coats from healthy blood donors are subjected to a double density gradient centrifugation to harvest monocytes from the peripheral blood. These monocytes are then cultured in fluorinated ethylene propylene (FEP) Teflon-coated cell culture bags in the presence of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF). The differentiated macrophages can be easily harvested and used for subsequent studies and functional assays. Important methods for quality control and validation of the isolation and differentiation steps will be highlighted within the protocol. In summary, the protocol described here enables scientists to routinely and reproducibly isolate human macrophages without the need for cost intensive tools. Furthermore, disease models can be studied in a syngeneic human system circumventing the use of murine macrophages.

We present a simple and efficient protocol for the generation of human macrophages. Buffy coats are processed by double density gradient centrifugation and isolated monocytes are then differentiated to macrophages in Teflon-coated cell culture bags. This maximizes macrophage yields and facilitates cell harvesting for subsequent experiments.

Aislamiento de monocitos humanos por doble centrifugación en gradiente y su diferenciación a macrófagos en Bolsos Cultivo Celular recubiertos de teflón

Human macrophages are involved in a plethora of pathologic processes ranging from infectious diseases to cancer. Thus they pose a valuable tool to ...

Influenza Virus Propagation in Embryonated Chicken Eggs

Influenza infection is associated with about 36,000 deaths and more than 200,000 hospitalizations every year in the United States. The continuous emergence of new influenza virus strains due to mutation and re-assortment complicates the control of the virus and necessitates the permanent development of novel drugs and vaccines. The laboratory-based study of influenza requires a reliable and cost-effective method for the propagation of the virus. Here, a comprehensive protocol is provided for influenza A virus propagation in fertile chicken eggs, which consistently yields high titer viral stocks. In brief, serum pathogen-free (SPF) fertilized chicken eggs are incubated at 37 &#176;C and 55-60% humidity for 10 &#8211; 11 days. Over this period, embryo development can be easily monitored using an egg candler. Virus inoculation is carried out by injection of virus stock into the allantoic cavity using a needle. After 2 days of incubation at 37 &#176;C, the eggs are chilled for at least 4 hr at 4 &#176;C. The eggshell above the air sac and the chorioallantoic membrane are then carefully opened, and the allantoic fluid containing the virus is harvested. The fluid is cleared from debris by centrifugation, aliquoted and transferred to -80 &#176;C for long-term storage. The large amount (5-10 ml of virus-containing fluid per egg) and high virus titer which is usually achieved with this protocol has made the usage of eggs for virus preparation our favorable method, in particular for in vitro studies which require large quantities of virus in which high dosages of the same virus stock are needed.

Fertile chicken eggs are widely used to produce large amounts of human influenza A virus as they provide a convenient and cost-effective system to prove high yields of virus.

Propagación del virus de la influenza en embrionados de pollo Huevos

Influenza infection is associated with about 36,000 deaths and more than 200,000 hospitalizations every year in the United States. The continuous ...

Co-immunoprecipitation of the Mouse Mx1 Protein with the Influenza A Virus Nucleoprotein

Studying the interaction between proteins is key in understanding their function(s). A very powerful method that is frequently used to study interactions of proteins with other macromolecules in a complex sample is called co-immunoprecipitation. The described co-immunoprecipitation protocol allows to demonstrate and further investigate the interaction between the antiviral myxovirus resistance protein 1 (Mx1) and one of its viral targets, the influenza A virus nucleoprotein (NP). The protocol starts with transfected mammalian cells, but it is also possible to use influenza A virus infected cells as starting material. After cell lysis, the viral NP protein is pulled-down with a specific antibody and the resulting immune-complexes are precipitated with protein G beads. The successful pull-down of NP and the co-immunoprecipitation of the antiviral Mx1 protein are subsequently revealed by western blotting. A prerequisite for successful co-immunoprecipitation of Mx1 with NP is the presence of N-ethylmaleimide (NEM) in the cell lysis buffer. NEM alkylates free thiol groups. Presumably this reaction stabilizes the weak and/or transient NP&#8211;Mx1 interaction by preserving a specific conformation of Mx1, its viral target or an unknown third component. An important limitation of co-immunoprecipitation experiments is the inadvertent pull-down of contaminating proteins, caused by nonspecific binding of proteins to the protein G beads or antibodies. Therefore, it is very important to include control settings to exclude false positive results. The described co-immunoprecipitation protocol can be used to study the interaction of Mx proteins from different vertebrate species with viral proteins, any pair of proteins, or of a protein with other macromolecules. The beneficial role of NEM to stabilize weak and/or transient interactions needs to be tested for each interaction pair individually.

This co-immunoprecipitation protocol allows to study the interaction between the influenza A virus nucleoprotein and the antiviral Mx1 protein in human cells. The protocol emphasizes the importance of N-ethylmaleimide for successful co-immunoprecipitation of Mx1 and influenza A virus nucleoprotein.

Co-inmunoprecipitación de la proteína de ratón Mx1 con la Influenza A nucleoproteína del virus

Studying the interaction between proteins is key in understanding their function(s). A very powerful method that is frequently used to study interactions ...

Nasal Wipes for Influenza A Virus Detection and Isolation from Swine

Surveillance for influenza A viruses in swine is critical to human and animal health because influenza A virus rapidly evolves in swine populations and new strains are continually emerging. Swine are able to be infected by diverse lineages of influenza A virus making them important hosts for the emergence and maintenance of novel influenza A virus strains. Sampling pigs in diverse settings such as commercial swine farms, agricultural fairs, and live animal markets is important to provide a comprehensive view of currently circulating IAV strains. The current gold-standard ante-mortem sampling technique (i.e. collection of nasal swabs) is labor intensive because it requires physical restraint of the pigs. Nasal wipes involve rubbing a piece of fabric across the snout of the pig with minimal to no restraint of the animal. The nasal wipe procedure is simple to perform and does not require personnel with professional veterinary or animal handling training. While slightly less sensitive than nasal swabs, virus detection and isolation rates are adequate to make nasal wipes a viable alternative for sampling individual pigs when low stress sampling methods are required. The proceeding protocol outlines the steps needed to collect a viable nasal wipe from an individual pig.

The authors present a protocol to collect swine nasal wipes to detect and isolate influenza A viruses.

Nasal Toallitas para Influenza A Detección de Virus y aislamiento de los cerdos

Surveillance for influenza A viruses in swine is critical to human and animal health because influenza A virus rapidly evolves in swine populations and ...

Measuring Attachment and Internalization of Influenza A Virus in A549 Cells by Flow Cytometry

Attachment to target cells followed by internalization are the very first steps of the life cycle of influenza A virus (IAV). We provide here a detailed protocol for measuring relative changes in the amount of viral particles that attach to A549 cells, a human lung epithelial cell line, as well as in the amount of particles that are internalized into the cell. We use biotinylated virus which can be easily detected following staining with Cy3-labeled streptavidin (STV-Cy3). We describe the growth, purification and biotinylation of A/WSN/33, a widely used IAV laboratory strain. Cold-bound biotinylated IAV particles on A549 cells are stained with STV-Cy3 and measured using flow cytometry. To investigate uptake of viral particles, cold-bound virus is allowed to internalize at 37 &#176;C. In order to differentiate between external and internalized viral particles, a blocking step is applied: Free binding spots on the biotin of attached virus on the cell surface are bound by unlabeled streptavidin (STV). Subsequent cell permeabilization and staining with STV-Cy3 then enables detection of internalized viral particles. We present a calculation to determine the relative amount of internalized virus. This assay is suitable to measure effects of drug-treatments or other manipulations on attachment or internalization of IAV.

We present a protocol describing a semi-quantitative method for measuring both, the attachment of influenza A virus to A549 cells, as well as the internalization of virus particles into the target cells by flow cytometry.

Medición de apego y Internalización del Virus de la Influenza en células A549 por Citometría de Flujo

Attachment to target cells followed by internalization are the very first steps of the life cycle of influenza A virus (IAV). We provide here a detailed ...

Neutrophil Isolation and Analysis to Determine their Role in Lymphoma Cell Sensitivity to Therapeutic Agents

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of inflammation. They are key players in the innate immune system and play major roles in cancer biology. Neutrophils have been proposed as key mediators of malignant transformation, tumor progression, angiogenesis and in the modulation of the antitumor immunity; through their release of soluble factors or their interaction with tumor cells. To characterize the specific functions of neutrophils, a fast and reliable method is coveted for in vitro isolation of neutrophils from human blood. Here, a density gradient separation method is demonstrated to isolate neutrophils as well as mononuclear cells from the blood. The procedure consists of layering the density gradient solution such as Ficoll carefully above the diluted blood obtained from patients diagnosed with chronic lymphocytic leukemia (CLL), followed by centrifugation, isolation of mononuclear layer, separation of neutrophils from RBCsby dextran then lysis of residual erythrocytes. This method has been shown to isolate neutrophils &#8805; 90 % pure. To mimic the tumor microenvironment, 3-dimensional (3D) experiments were performed using basement membrane matrix such as Matrigel. Given the short half-life of neutrophils in vitro, 3D experiments with fresh human neutrophils cannot be performed. For this reason promyelocytic HL60 cells are differentiated along the granulocytic pathway using the differentiation inducers dimethyl sulfoxide (DMSO) and retinoic acid (RA). The aim of our experiments is to study the role of neutrophils on the sensitivity of lymphoma cells to anti-lymphoma agents. However these methods can be generalized to study the interactions of neutrophils or neutrophil-like cells with a large range of cell types in different situations.

Neutrophils are the most abundant type of white blood cells. The isolation of neutrophils from human blood by density gradient separation method and the differentiation of human promyelocytic (HL60) cells along the granulocytic pathway are described here; to test their role on sensitivity of lymphoma cells to anti-lymphoma agents.

Aislamiento de neutrófilos y análisis para determinar su papel en el linfoma de células sensibles a los agentes terapéuticos

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of ...

Influenza A Virus Studies in a Mouse Model of Infection

Influenza viruses cause over 500,000 deaths worldwide1 and are associated with an annual cost of 12 - 14 billion USD in the United States alone considering direct medical and hospitalization expenses and work absenteeism2. Animal models are crucial in Influenza A virus (IAV) studies to evaluate viral pathogenesis, host-pathogen interactions, immune responses, and the efficacy of current and/or novel vaccine approaches as well as antivirals. Mice are an advantageous small animal model because their immune system is evolutionarily similar to that found in humans, they are available from commercial vendors as genetically identical subjects, there are multiple strains that can be exploited to evaluate the genetic basis of infections, and they are relatively inexpensive and easy to manipulate. To recapitulate IAV infection in humans via the airways, mice are first anesthetized prior to intranasal inoculation with infectious IAVs under proper biosafety containment. After infection, the pathogenesis of IAVs is determined by monitoring daily the morbidity (body weight loss) and mortality (survival) rate. In addition, viral pathogenesis can also be evaluated by assessing virus replication in the upper (nasal mucosa) or lower (lungs) respiratory tract of infected mice. Humoral responses upon IAV infection can be rapidly evaluated by non-invasive bleeding and secondary antibody detection assays aimed at detecting the presence of total or neutralizing antibodies. Here, we describe the common methods used to infect mice intranasally (i.n) with IAV and evaluate pathogenesis, humoral immune responses and protection efficacy.

Influenza A viruses (IAVs) are important human respiratory pathogens. To understand the pathogenicity of IAVs and to perform preclinical testing of novel vaccine approaches, animal models mimicking human physiology are required. Here, we describe techniques to evaluate IAV pathogenesis, humoral responses and vaccine efficacy using a mouse model of infection.