A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
שיטה זו מתארת את השימוש בכימיה לחץ כדי למדוד שינויים בשעתוק תא מארח לאחר הדבקה בנגיף קדחת הבקעה (RVFV) מתח MP-12. תוצאות יכולות להיות דמיינו איכותית באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי או הושגו כמותית באמצעות cytometry הזרימה. שיטה זו ניתנת להתאמה לשימוש עם וירוסים אחרים.
רבים וירוסי RNA התפתחו היכולת לעכב שעתוק תא מארח כאמצעי לעקוף את ההגנות של סלולריות. לצורך המחקר של וירוסים אלה, ולכן חשוב לנו בצורה מהירה ואמינה למדידת פעילות תעתיק בתאים נגועים. באופן מסורתי, שעתוק כבר נמדד גם על ידי שילוב של נוקלאוזידים רדיואקטיביים כגון H-3 uridine אחרי גילוי דרך autoradiography או נצנץ ספירה, או שילוב של תולדות אנלוגים uridine כגון 5-bromouridine (BRU) ואחריו גילוי דרך immunostaining. השימוש באיזוטופים רדיואקטיביים, לעומת זאת, דורש ציוד מיוחד ולא ריאלי במספר הגדרות מעבדה, תוך זיהוי של ברו יכול להיות מסורבל ועלול לסבול מרגישות נמוכה.
הכימיה לחץ שפותחה לאחרונה, הכוללת היווצרות triazole נחושת קטליזאטור מיזיד וalkyne, החברה מספקת מהירה וhighlחלופה רגישה Y לשתי השיטות הללו. לחץ כימיה היא תהליך שלב שני שבו RNA המתהווה הוא שהכותרת ראשונה על ידי שילוב של אנלוגי uridine 5 ethynyluridine (איחוד אירופי), ואחריו גילוי של התווית עם אזיד ניאון. azides האלה זמינים בכמה fluorophores שונה, המאפשר מגוון רחב של אפשרויות לשם ויזואליזציה.
פרוטוקול זה מתאר שיטה למדידת דיכוי שעתוק בתאים נגועים בנגיף קדחת בקעת (RVFV) מתח MP-12 באמצעות לחץ כימיה. במקביל, ביטוי של חלבונים נגיפיים בתאים אלה נקבע על ידי immunostaining תאי הקלסית. שלבי 1 עד 4 פירוט שיטה לדמיין דיכוי תעתיק באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי, ואילו שלבי 5 עד 8 פירוט שיטה לכמת דיכוי תעתיק באמצעות cytometry הזרימה. פרוטוקול זה הוא להתאמה בקלות לשימוש עם וירוסים אחרים.
באופן מסורתי, פעילות תעתיק כבר נמדד באמצעות שילוב של שני רדיואקטיבי (H-3 uridine) 1 או הלוגנים (BRU) 2 נוקלאוזידים לרנ"א המתהווה. אנלוגים uridine אלה נלקחו על ידי תאים, הוסבו uridine-אדנוזין (UTP) דרך מסלול ההצלה nucleoside, ושולבו לאחר מכן לתוך RNA מסונתז חדש. ניתן לאתר 3 H-uridine ידי autoradiography, שיכול להימשך זמן רב, או נצנץ ספירה, אשר דורש ציוד מיוחד. יתר על כן, השימוש באיזוטופים רדיואקטיביים לא יכולים להיות מעשי במספר הגדרות מעבדה, כולל מעבדות בטיחות ביולוגיות הכלה גבוהה. ניתן לאתר באמצעות ברו immunostaining עם נוגדנים נגד ברו, אשר עשוי לדרוש permeabilization הקשה כדי להבטיח גישה של הנוגדן לגרעין או denaturation החלקית של רנ"א, כמבנה המשני RNA עשוי להיות הפרעה סטרית לכריכת נוגדנים.
_content "> הפרוטוקול המתואר כאן מנצל את הכימיה לחץ פיתחה לאחרונה לחץ כימיה 3 למדידת פעילות תעתיק בתאים נגועים בזן RVFV MP-12. מסתמכת על נחושת סלקטיבי והיעילה ביותר (אני)-catalyzed תגובת cycloaddition בין alkyne ו מחצית אזיד 4,5. בפרוטוקול זה, RNA המתהווה בתאים נגועים שכותרתו ראשונה באמצעות שילוב של uridine האנלוגי האיחוד האירופי. בשלב שני, האיחוד האירופי Incorporated הוא זוהה באמצעות תגובה עם אזיד ניאון. היתרונות העיקריים של שיטה זו הם (1) שהיא אינה דורשת את השימוש באיזוטופים רדיואקטיביים ו( 2) שהיא אינה דורשת permeabilization הקשה או denaturation של רנ"א. עם משקל מולקולרי של פחות מ -50 דא, גישה של אזיד הניאון לא הקשתה על ידי מספיק permeabilization או RNA מבנה המשני. יתר על כן, חוקרים אינם מוגבלים בבחירתם של נוגדנים עיקריים כאשר שילוב זיהוי של RNA עם כיתהimmunostaining iCal לחלבונים ויראליים.שתי שיטות שונות מתוארות בפרוטוקול זה: אחת להמחשת שעתוק באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי (צעדים 1-4), ואחד לכימות שעתוק באמצעות cytometry זרימה (שלבים 5-8). שתי שיטות אלה משלבות תיוג של רנ"א המתהווה עם immunostaining תאי לחלבונים נגיפיים, המאפשר למתאם בין פעילות תעתיק וזיהום ויראלי על בסיס תא אחר תא.
החוקרים השתמשו בהצלחה בפרוטוקול שתואר כאן כדי לקבוע פעילות תעתיק בתאים נגועים בזן RVFV MP-12 6, התאים נגועים במוטציות שונות MP-12, 9, 7,8 ותאים נגועים בנגיף טוסקנה (TOSV) 10. ניתן להתאים הפרוטוקול המתואר כאן בקלות לשימוש עם וירוסים שונים ויש לו את הפוטנציאל להיות שונה כדי לכלול מכתים immunofluorescence של חלבונים נגיפיים או סלולריים ספציפיים.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ניתוח של שעתוק על ידי מיקרוסקופ פלואורסצנטי
1. להדביק תאים עם RNA המתהווה ייבל עם איחוד אירופי MP-12 ו
הערה: אם יש לי תאי צרות דבקות coverslips, מעיל עם פולי-L-ליזין (MW ≥ 70,000) לפני הצבת בבארות. למטרה זו, coverslips לצלול בפתרון מ"ג / מ"ל 0.1 סטרילי בH 2 O של פולי-L-ליזין למשך 5 דקות. יש לשטוף coverslips עם סטרילי H 2 O ואוויר יבש לפחות שעה 2.
הערה: במקום להדביק תאים, יכולים גם להיות transfected תאים עם DNA פלסמיד או במבחנה מסונתזת RNA קידוד חלבון נגיפי ספציפי. למטרה זו, עם transfect תאים מגיב transfection כימי מתאים בהתאם להוראות היצרן והמשך לשלב 1.5 ב16 transfection ההודעה HR. רצוי לייעל את תנאי transfection וזמן דגירה לפני התיוג וקיבוע רנ"א.
> שים לב: כדי להכין 4% PFA פתרון קיבעון, לפזר paraformaldehyde G 10 בH 2 O 150 מ"ל מחומם ל 60 מעלות צלזיוס בstirrer מגנטי מחומם. הוסף 500 μl של 1M NaOH ולהמשיך לבחוש עד שהפתרון הופך ברור. פתרון סינון PFA דרך נייר סינון כדי להסיר את החלקיקים ולהוסיף 62.5 מ"ל פוספט חיץ (77 מ"מ אא 2 PO 4, 287 מ"מ Na 2 4 HPO, pH 7.4). הוסף H 2 O עד נפח כולל של 250 מ"ל. להקפיא ב -20 ° C בaliquots שימוש יחיד.
הערה: חשוב להמשיך מייד עם התגובה לחץ, כמו רנ"א מתנוון אם כל הזמן בשלב זה לתקופות ממושכות של זמן: הפסד של אות הקרינה RNA כבר ניתן לראות אם תאים נשמרים במשך שעה 1 על 4 מעלות צלזיוס . בדומה לכך, אם לכלגיבוש ניסוי כמובן זמן, כדי להיות בטוח תווית, לתקן, ולהכתים את כל הדגימות באותו הזמן.
2. לחץ על תגובה לזיהוי תווית RNA
הערה: כל פתרונות המשמשים בשלבים 2.1-2.3 צריכים להיות nuclease ללא תשלום.
הערה: כדי להרכיב את התא, הקו הלח התחתון של תרבית תאים או צלחת פטרי בקוטר 10 ס"מ עם סרט פרפין פלסטיק. מרפד את החלק הפנימי של הקצה של דיsh עם מגבות נייר לחות. הנח את coverslips על סרט פרפין הפלסטיק.
הערה: היזהר שלא לתת את coverslips להתייבש בזה או בכל שלב אחר בפרוטוקול. עדיף להוסיף את הפתרון מכתים לכל coverslip ישירות לאחר שהושם בתא הלח.
שימו לב: הכן לחץ מכתים פתרון הטרי מייד לפני הצעד הזה. פתרונות מניות של 1.5 מ 'טריס pH 8.5, 100 מ"מ CuSO 4, וחומצה אסקורבית 500 מ"מ ניתן לאחסן ב 4 ° C. עם זאת, להשליך כל פתרון מניות חומצה אסקורבית שהפך צהובה.
שים לב: הקפד לבחור fluorophore התואם את המסננים על מיקרוסקופ פלואורסצנטי שלך.
הערה: אם אין דהtection של חלבונים נגיפיים הוא רצוי, יכולה להיות מותקנת coverslips וצלמה לאחר שלב זה (המשך לשלב 3.3).
3. Immunofluorescence כדי לזהות ביטוי של חלבונים נגיפיים
שים לב: כאשר התאמת פרוטוקול זה לשימוש בוירוס שונה, לקבוע את הדילול האופטימלי לנוגדן הראשוני שלך ראשון.
הערה: לחלופין, ניתן לבצע את הצעד הזה O / N ב 4 ° C בחושך.
שים לב: הקפד לבחור את נוגדנים משני שיכול לזהות את הנוגדן הראשוני שלך ותואם את המסננים על מיקרוסקופ פלואורסצנטי שלך.
הערה: אם תרצה, ניתן להוסיף 200 ng / ml DAPI לדילול הנוגדנים משני כדי להמחיש גרעינים.
הערה: אם הדמיה במיקרוסקופ הפוכה, לאפשר Fluoromount-G לבסס על 4 מעלות CO / N או להדביק את coverslips לשקופית מיקרוסקופ על ידי איטום הקצה עם לק השקוף.
הערה: יכולות להיות צילמו שקופיות באופן מיידי או מאוחסנות על 4 מעלות צלזיוס בחושך לתקופה של עד שבוע.
4. רכישת נתונים
שים לב: הקפד לבחור fluorophores המתאים שניתן דמיין באמצעות מיקרוסקופ שלך. לקבלת הפניה, להלן fluorophores וערכות מסנן המשמש לרכישת התמונות המוצגות בפרסום זה.
DAPI:
מסנן עירור: BP 330-385
Dichromatic מראה: DM 400
פליטת מסנן: LP 420
S = "jove_content"> Fluorophore עם מקסימום עירור / פליטה של 495/519:
מסנן עירור: BP 460-490
Dichromatic מראה: DM 505
פליטת מסנן: LP 510
Fluorophore עם מקסימום עירור / פליטה של 590/617:
מסנן עירור: BP 545-580
Dichromatic מראה: DM 600
פליטת מסנן: LP 610
ניתוח של שעתוק על ידי הזרימה cytometry
5. להדביק תאים עם RNA המתהווה ייבל עם איחוד אירופי MP-12 ו
הערה: אם התאמת פרוטוקול זה לשימוש עם וירוס אחר, רצוי לבצע ניסוי כמובן זמן כדי לקבוע את נקודת הזמן האופטימלית עבור תיוג וקציר. הגדר את מהלך הזמן הזה, כך שפעמי הזיהום הם מעד ויכולים להיות מתויגים כל הדגימות, שנקטפו, ומוכתם באותו הזמן.
הערה: במהלך פעולות אלה ולאחר מכן, לא צנטריפוגות תאים מהר יותר מאשר 500 - 1000 XG כדי למנוע שבירת תא. צנטריפוגה תאים 2 - 1 דקות למשקעים.
הערה: אם immunostaining פני השטח מתוכנן בעקבות לחץ התגובה, הקציר באמצעות שוטר גומי או מגרד תא הפנוי במקום.
הערה: חשוב להמשיך מייד עם התגובה לחץ, כמו רנ"א מתנוון אם כל הזמן בשלב זה לתקופות ממושכות של זמן. באופן דומה, אם ביצוע ג זמןניסוי ourse, הקפד תווית, לתקן ולהכתים את כל הדגימות באותו הזמן.
6. לחץ על תגובה לזיהוי תווית RNA
הערה: כל פתרונות המשמשים בשלבים 6.1-6.3 צריכים להיות nuclease ללא תשלום.
הערה: אם תאים אינם משקעים כראוי במהלך שלב זה, להגדיל את זמן צנטריפוגה עד 5 דקות. התנהגות שקיעה תשפר פעם אחת תאים תלויים בFACS חיץ (שלב 6.4).
הערה: אל תשתמש בEDTA בשלב זה כמו זה chelate Cu 2 + היונים ההכרחי לתגובת לחץ.
שימו לב: הכן לחץ מכתים פתרון הטרי מייד לפני הצעד הזה. פתרונות מניות של 1.5 מ 'טריס pH 8.5, 100 מ"מ CuSO 4, וחומצה אסקורבית 500 מ"מ ניתן לאחסן ב 4 ° C. עם זאת, להשליך כל פתרון מניות חומצה אסקורבית שהפך צהובה.
הערה: אם תאי גוש ביחד במהלך שלב זה, resuspend ידי pipetting מעלה ומטה מספר פעמים.
שים לב: הקפד לבחור fluorophore שיכול להיות מזוהה על ידי cytometer הזרימה שלך.
הערה: ניתן גם להכין דגימה אחת של תאים נגועים שאינם כפופים להליך מכתים לחץ, אלה יהיו צורך בכיול של cytometer הזרימה. כך או להשתמש במחצית מהתאים הנגועים או לכלול נוסף נגוע גם בשלב 5.2. קון אלהתאי Trol יהיו immunostained בשלב 7.1.
הערה: אם אין immunostaining של חלבונים נגיפיים הוא רצוי, ניתן לנתח תאים באופן מיידי (המשך לשלב 8).
7. Immunofluorescence כדי לזהות ביטוי של חלבונים נגיפיים
הערה: לחלופין, ניתן לבצע את הצעד הזה O / N ב 4 ° C בחושך.
הערה: ניתן גם להכין דגימה אחת של תאים נגועים בו היו נתונים להליך מכתים לחץ אבל לא immunostained, אלה יהיו צורך בכיול של cytometer הזרימה. כך או להשתמש במחצית מהתאים הנגועים או המדומים כוללים גם נגוע נוספות בצעד 5.2.
שים לב: כאשר התאמת פרוטוקול זה לשימוש בוירוס שונה, לקבוע את הדילול האופטימלי לנוגדן הראשוני שלך ראשון.
הערה: בשלב זה, ניתן לאחסן תאי O / N ב 4 ° C בחושך.
8. רכישת נתונים
לאדואר: הקפד לבחור fluorophores המתאים שיכול להיות מזוהה על ידי המכשיר שלך. לקבלת הפניה, להלן קווי לייזר ומערכות סינון ששמשו לרכישה את הנתונים המוצגים בפרסום זה.
Fluorophore עם ספקטרום עירור / פליטה של 495/519:
לייזר: 488 ננומטר
מסנן: 530/30
Fluorophore עם ספקטרום עירור / פליטה של 650/665:
לייזר: 640 ננומטר
מסנן: 670/20
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
החלבון של NSS RVFV (משפחת Bunyaviridae, Phlebovirus סוג) 11 מעכב שעתוק כללי תא מארח באמצעות שני מנגנונים נפרדים: (א) על ידי sequestering מקטע P44 של גורם השעתוק הבסיסי TFIIH 11 ו (ב) על ידי קידום השפלה proteasomal של p62 מקטע של 6 TFIIH. MP-12 זן תרכיב RVFV 13 שימש במשך הניסויים שתואר?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הפרוטוקול סיפק מתאר שיטה למדוד את ההשפעה של זיהום ויראלי בשעתוק תא מארח באמצעות שילוב של uridine האנלוגי האיחוד האירופי לרנ"א המתהווה. לשיטה זו מספר יתרונות על פני שיטות קודמות: הוא מהיר, רגיש, ושאינו מסתמך על השימוש באיזוטופים רדיואקטיביים. יתר על כן, ניתן להתאים את ה?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
אין ניגודי האינטרסים הכריזו.
אנו מודים RB Tesh למתן העכבר polyclonal אנטי RVFV נסיוב ומ 'גריפין של מתקן Core cytometry זרימת UTMB לעזרה עם cytometry הזרימה. עבודה זו נתמכה על ידי 5 U54 AI057156 באמצעות המרכז האזורי המערבי של אקסלנס, מענק NIH R01 AI08764301, ומימון ממרכז Sealy לפיתוח חיסון בUTMB.BK נתמכה על ידי מלגת קרן מקלפלין וו ג'יימס בUTMB.OL נתמכה על ידי פרס מוריס הילמן ר 'בשלב מוקדם בקריירה חוקר.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | 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 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved