Medição de<em&gt; In Vitro</em&gt; Actividade integração do HIV-1 de pré-integração Complexos

Resumo

This report describes an in vitro assay for measuring the human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) preintegration complex (PIC)-associated integration activity in the cytoplasmic extracts of acutely infected cells. The integration of PIC-associated HIV-1 DNA into heterologous target DNA is quantified by using a nested real-time polymerase chain reaction strategy.

Resumo

proteínas de HIV-1 envelope envolver receptores cognatos na superfície da célula-alvo, o que leva a fusão da membrana da célula virai seguida pela libertação do núcleo da cápside virai (CA) para o citoplasma. Subsequentemente, a transcriptase reversa virai (RT), como parte de um complexo homónimo nucleoproteína denominado o complexo Transcrição Reversa (RTC), converte o genoma de ARN viral de cadeia simples em uma cópia de ADN de cadeia dupla (vDNA). Isto leva a biogénese de outro complexo de nucleoproteínas, denominado o complexo de pré-integração (PIC), composto do vDNA e proteínas de vírus associados e factores do hospedeiro. A integrase viral associada-PIC (EM) orquestra a integração do vDNA no ADN cromossómico do hospedeiro em um processo de duas etapas espacialmente e temporalmente regulado. Em primeiro lugar, o nos processos de extremidades 3 'do vDNA no citoplasma e, em segundo lugar, após o PIC trafica para o núcleo, que medeia a integração do vDNA processado no ADN cromossómico. Os PICs isoladoa partir de células-alvo infectados de forma aguda com HIV-1 são funcionais in vitro, uma vez que são competentes para integrar o vDNA associado num ADN alvo heterólogo adicionado exogenamente. Tal-PIC com base em ensaios in vitro de integração têm contribuído significativamente para delinear os detalhes mecanicistas de integração retroviral e descobrindo em inibidores. Neste relatório, nós elaboramos sobre um ensaio PIC HIV-1 actualizado que emprega uma estratégia baseada aninhada em tempo real Polymerase Chain Reaction quantitativa (qPCR) para medir a atividade de integração in vitro de PICs nativas isoladas.

Introdução

Replicação de HIV-1 na célula alvo envolve vários passos, agrupadas em duas fases: eventos precoces e tardias. Os eventos iniciais começam quando o HIV-1 liga-se a sequência do receptor de superfície da célula alvo CD4 e um dos dois co-receptores (CCR5 ou CXCR4) ^1. Por conseguinte, o fusível membranas de células com vírus, e a cápside virai (CA) do núcleo é libertado para o citoplasma ^2. O núcleo CA contenha o ARN virai genómico de cadeia simples (ssRNA) e várias proteínas, tanto virais e celulares na origem. As proteínas virais associadas-CA incluem Transcriptase Reversa (RT) e da integrase (IN), duas enzimas que medei....

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Protocolo

Produção 1. Vírus

NOTA: Para gerar títulos elevados de VIH-1 infeccioso, transfectar a linha celular de rim embrionário humano (HEK) 293T com um clone molecular infeccioso do HIV-1 usando um reagente de transfecção à base de dendrímero activado. Tem sido observado que o método de transfecção com fosfato de cálcio produz resultados comparáveis.

1. Em um laboratório de Segurança Biológica Nível 2 (BSL2), semente de 3 x 10 ⁶ 293T células por placa de 10 cm em 8 ml de Dulbecco Modified Eagle Médium (DMEM) suplementado com 10% de Soro Fetal Bovino (FBS), penicilina e estreptomicina. Cultura das células numa incubadora a 37 °....

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Resultados

O isolamento do VIH-1 PICs

Um esquema do protocolo usado para o isolamento de PICs do VIH-1 a partir de células SUP-T1 infectados de forma aguda é representada na Figura 1. Este protocolo é derivado a partir dos métodos descritos por Engelman et ai. ^{19, 20.} PICs do VIH-1 são complexos nucleoproteicos que são montados em .......

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Discussão

análises bioquímicas de PICs retrovirais têm proporcionado uma visão crítica sobre o mecanismo de integração do DNA retroviral. Medição da actividade de integração de PICs retrovirais pode ser conseguida por ensaio de placas de formação, a análise de mancha de Southern, e nested qPCR. A estratégia experimental do ensaio de placa é trabalhoso e utiliza um método indirecto para medir a integração ^{6, 7, 18.} Inte.......

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Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
Fetal Bovine Serum (FBS)	GIBCO/Invitrogen	10437-028
Heat-inactivated Fetal Bovine Serum (Hi-FBS)	GIBCO/Invitrogen	10438-026
Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM)	GIBCO/Invitrogen	11995-065
Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 medium	GIBCO/Invitrogen	11875-093
Phosphate-buffered Saline (PBS) (1x)	GIBCO/Invitrogen	20012-027
Trypsin-EDTA (0.25%)	GIBCO/Invitrogen	25200-056
Penicillin-Streptomycin solution (100x)	Cellgro/Mediatech	30-002-CI
HEK293T cells (293T)	American Type Culture Collection (ATCC)	CRL-3216
HIV-1 proviral molecular clone pNL4-3	NIH AIDS Research and Reference Reagent Program	114
PolyFect transfection reagent	Qiagen	301107
DNase 1	Calbiochem/Merckmillipore	260913
Sup-T1 cells	American Type Culture Collection (ATCC)	CRL-1942
HEPES pH 7.2 - 7.5 (ready-to-use solution)	GIBCO/Invitrogen	15630-080
Potassium chloride (KCl) solution	Sigma-Aldrich	60142
Magnesium chloride (MgCl2) solution	Sigma-Aldrich	M1028
Dithiothreitol (DTT)	Sigma-Aldrich	43815
Aprotinin	Sigma-Aldrich	A6106
Digitonin	Sigma-Aldrich	D141
RNase A	Invitrogen	12091-021
Sucrose	Sigma-Aldrich	S0389
phiX174 Replicative Form 1 DNA	Promega	D1531
PhiX174-F primer: 5’-CGCTTCCATGACGCAGAAGTT-3’ PhiX174-R primer: 5’-CACTGACCCTCAGCAATCTTA-3’	Invitrogen and/or IDT-DNA
dNTP mix	Promega	U1515
Go Taq DNA Polymerase	Promega	M3005
Qiaquick gel extraction kit	Qiagen	28706
Ultrapure distilled water	Invitrogen	10977-015
Tris-EDTA (TE) buffer (100x)	Sigma-Aldrich	T9285
Sodium Dodecyl Sulphate (SDS)	Sigma-Aldrich	L3771
Ethylenediamine tetraacetic acid, disodium salt (EDTA) solution, 0.5 M, pH 8.0	Sigma-Aldrich	E7889
Proteinase K (20 mg/mL ready-to-use solution)	Qiagen	19131
Phenol (equilibrated with 10 mM Tris HCl, pH 8.0 and 1 mM EDTA)	Sigma-Aldrich	P4557
Chloroform	Sigma-Aldrich	288306
Glycogen (5 mg/mL solution)	Ambion/Invitrogen	AM9510
Sodium acetate (3 M, pH 5.2)	Sigma-Aldrich	S7899
Ethanol	Sigma-Aldrich	E7023
First round LTR primer: 5’-GTGCGCGCTTCAGCAAG-3’ First round phiX174 primer: 5’-CACTGACCCTCAGCAATCTTA-3’	Invitrogen and/or IDT-DNA	---
Second round LTR-R primer: 5’-TCTGGCTAACTAGGGAACCCA-3’ Second round LTR-U primer: 5’-CTGACTAAAAGGGTCTGAGG-3’ Second round Taqman probe:  5’-6- FAM/TTAAGCCTCAATAAAGCTTGC CTTGAGTGC/6-TAMRA/-3’	Invitrogen and/or IDT-DNA	---
iQ Supermix	Bio-Rad	170-8862