Name: confocal imaging of double-stranded rna and pattern recognition receptors in negative-sense rna virus infection
Uploaded: 2019-01-26T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Confocal Imaging of Double-Stranded RNA and Pattern Recognition Receptors in Negative-Sense RNA Virus Infection at JoVE.com

Мы хотели бы поблагодарить UTMB изображений основной зал и Максим Иванников помощи микроскопа.
Эта работа была поддержана Служба общественного здравоохранения грант, RO1AI093445 и RO1AI129198 награждены SP, до UTMB приверженность Фонда P84373 для CH и T32 AI007526 ет.

1. Подготовка A549 клеток и JUNV инфекции
<ol><li>Семенной 2 x 105 человеческих легких A549 клеток эпителия на поли D-Лизин (PDL) покрытием стекла coverslips в 12-ну пластины на 24 часа до инфекции.</li>
	<li>Подготовить аликвоты 150 мл JUNV13 на умножение инфекции (МВД) 1.0 зубного налета, образуя блок...

<ol>
	<li>Jensen, S., Thomsen, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensing+of+RNA+viruses:+a+review+of+innate+immune+receptors+involved+in+recognizing+RNA+virus+invasion.">Sensing of RNA viruses: a review of innate immune receptors involved in recognizing RNA virus invasion.</a> Journal of Virology. 86, 2900-2910 (2012).</li><li>Weber, F., Wagner, V., Rasmussen, S. B., Hartmann, R., Paludan, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double-stranded+RNA+is+produced+by+positive-strand+RNA+viruses+and+DNA+viruses+but+not+in+detectable+amounts+by+negative-strand+RNA+viruses.">Double-stranded RNA is produced by positive-strand RNA viruses and DNA viruses but not in detectable amounts by negative-strand RNA viruses.</a> Journal of Virology. 80, 6 (2006).</li><li>Triantafilou, K., Vakakis, E., Kar, S., Richer, E., Evans, G. L., Triantafilou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualisation+of+direct+interaction+of+MDA5+and+the+dsRNA+replicative+intermediate+form+of+positive+strand+RNA+viruses.">Visualisation of direct interaction of MDA5 and the dsRNA replicative intermediate form of positive strand RNA viruses.</a> Journal of Cell Science. 125, 4761-4769 (2012).</li><li>Onomoto, K., 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=Critical+role+of+an+antiviral+stress+granule+containing+RIG-I+and+PKR+in+viral+detection+and+innate+immunity.">Critical role of an antiviral stress granule containing RIG-I and PKR in viral detection and innate immunity.</a> PLoS One. 7, e43031 (2012).</li><li>Son, K. N., Liang, Z., Lipton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Double-stranded+RNA+is+detected+by+immunofluorescence+analysis+in+RNA+and+DNA+virus+infections,+including+those+by+negative-sense+RNA+viruses.">Double-stranded RNA is detected by immunofluorescence analysis in RNA and DNA virus infections, including those by negative-sense RNA viruses.</a> Journal of Virology. 89, 9383-9392 (2015).</li><li>Mateer, E. J., Paessler, S., Huang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+double-stranded+RNA+colocalizing+with+pattern+recognition+receptors+in+arenavirus+infected+cells.">Visualization of double-stranded RNA colocalizing with pattern recognition receptors in arenavirus infected cells.</a> Frontiers Cellular and Infection Microbiology. 8, 251 (2018).</li><li>Buchmeier, M. J., de la Torre, J. C., Peters, C. J., 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=Arenavirdae:+The+viruses+and+their+replication.">Arenavirdae: The viruses and their replication.</a> Fields Virology. 2, (2006).</li><li>Levis, S. C., 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=Endogenous+interferon+in+Argentine+hemorrhagic+fever.">Endogenous interferon in Argentine hemorrhagic fever.</a> The Journal of Infectious Diseases. 149, 428-433 (1984).</li><li>Levis, S. C., 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=Correlation+between+endogenous+interferon+and+the+clinical+evolution+of+patients+with+Argentine+hemorrhagic+fever.">Correlation between endogenous interferon and the clinical evolution of patients with Argentine hemorrhagic fever.</a> Journal of Interferon Research. 5, 383-389 (1985).</li><li>Huang, C., 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=Highly+pathogenic+new+world+and+old+world+human+arenaviruses+induce+distinct+interferon+response+in+human+cells.">Highly pathogenic new world and old world human arenaviruses induce distinct interferon response in human cells.</a> Journal of Virology. 89, 7079-7088 (2015).</li><li>Huang, C., 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=Junin+virus+infection+activates+the+type+I+interferon+pathway+in+a+RIG-I-dependent+manner.">Junin virus infection activates the type I interferon pathway in a RIG-I-dependent manner.</a> PLoS Neglected Tropical Diseases. 6, e1659 (2012).</li><li>Huang, C., Kolokoltsova, O. A., Mateer, E. J., Koma, T., Paessler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+pathogenic+new+world+arenavirus+infection+activates+the+pattern+recognition+receptor+protein+kinase+R+without+attenuating+virus+replication+in+human+cells.">Highly pathogenic new world arenavirus infection activates the pattern recognition receptor protein kinase R without attenuating virus replication in human cells.</a> Journal of Virology. 91, 20 (2017).</li><li>Emonet, S. F., 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=Rescue+from+cloned+cDNAs+and+in+vivo+characterization+of+recombinant+pathogenic+Romero+and+live-attenuated+Candid#1+strains+of+Junin+virus,+the+causative+agent+of+Argentine+hemorrhagic+fever+disease.">Rescue from cloned cDNAs and in vivo characterization of recombinant pathogenic Romero and live-attenuated Candid#1 strains of Junin virus, the causative agent of Argentine hemorrhagic fever disease.</a> Journal of Virology. 85 (4), 1473-1483 (2011).</li><li>Child, S. 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=Antagonism+of+the+protein+kinase+R+pathway+in+human+cells+by+Rhesus+Cytomegalovirus.">Antagonism of the protein kinase R pathway in human cells by Rhesus Cytomegalovirus.</a> Journal of Virology. 92, 6 (2018).</li><li>Hobro, A. J., Smith, N. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+fixation+methods:+Spatial+and+compositional+cellular+changes+observed+by+Raman+imaging.">An evaluation of fixation methods: Spatial and compositional cellular changes observed by Raman imaging.</a> Vibrational Spectroscopy. 91, 31-45 (2017).</li></ol>

Для положительных смысл РНК-вирусов и вирусов dsDNA dsRNA легко обнаружены с антитела анти dsRNA J2 широко используется. Однако производить двуцепочечной ДНК на низком уровне или ниже обнаружения с помощью же антитела2считаются отрицательный смысл РНК-вирусов. Таким образом многи...

Начальный шаг индукции врожденный иммунный ответ является признание принимающей двуцепочечные РНК (ds), модель распознавания рецепторов (ПРРС) как ретиноевой кислоты (RIG-я) как рецепторы (RLRs) рог-I и меланома дифференциация связанных белка 5 (MDA-5)1. Для положительных смысл РНК-вирусов двуцепочечной ДНК может обычно легко обнаружить с помощью моноклональных антител (МАБ)2анти dsRNA J2 или K1. Взаимодействие между малым интерферирующим РНК и РРСС в положительных нить РНК-вирусов, таких как Пикорнавирусы, характеризуется с помощью конфокальной микроскопии3. Однако для отрицательных смысл РНК вируса, визуализации и характеристика PRR и dsRNA взаимодействия сдерживается отсутствием чувствительных антител к двуцепочечной ДНК. РНК флуоресцентной гибридизации in situ (рыба) был применен к визуализации вирусной РНК и РРСС4. Тем не менее рыба методология требует знания РНК последовательности целевого объекта и не могут быть совместимы с PRR совместно пятнать. Недавно, 9D 5 МАБ, которая первоначально была разработана для диагностики инфекции Пан энтеровирусов, было обнаружено более чувствительны, чем J2 МАБ и может легко обнаружить двуцепочечной ДНК в отрицательной смысле РНК вирус инфекции5,6. Таким образом МАБ 9D 5 — Роман и полезным инструментом для изучения вирусной репликации и взаимодействие между ПРР и вирусной РНК для отрицательных смысл РНК вируса.
Аренавирусов представляют собой семейство одноцепочечной, отрицательные чувство РНК-вирусов, которые включают несколько человеческие патогены, например вирус Ласса (LASV), вирус Хунин (JUNV) и Мачупо вирус (MACV), которые вызывают тяжелые геморрагические лихорадки заболевания людей7. Клинические данные из тяжелых и смертельных случаев Аргентинская геморрагическая лихорадка, вызванных новый мир Аренавирусы JUNV выставку необычно высокий уровень сывороточного ИФН α8,9. Мы показали, что патогенных аренавирусов NW (JUNV и MACV), но не патогенные Аренавирусы старого света, LASV, побудить типа я интерферон (ИФН) ответ в человека моноцитарных дендритных клеток10. Кроме того, RIG-I является одним из датчиков посредничество типа I ИФН ответ в JUNV-инфицированных клеток11. Мы также обнаружили, что белок протеинкиназы R (PKR) рецептор, который традиционно известен для распознавания малым интерферирующим РНК, активируется в болезнетворные СВ Аренавирусы инфекции12. Для более глубокого понимания механизма вирус специфических ИФН ответа во время Аренавирусы инфекции, мы стремились разработать протокол к визуализировать взаимодействие между вирусной РНК и цитоплазматических РРСС.
Инфекция эксперименты с патогенных JUNV, MACV и LASV должны быть выполнены в области биобезопасности уровня 4 (BSL-4) объектов. Таким образом помимо предположительно низкий уровень двуцепочечной ДНК, образованная в Аренавирусы инфекции, выполнения требований по биобезопасности является еще одной проблемой технику при выполнении визуализации исследования для этих высоко патогенные вирусы. Используя 9D 5 антитела и Candid1 # вакцинного штамма JUNV, конфокальная микроскопия-протокол на основе описанных в настоящем докладе, который успешно используется для визуализации малым интерферирующим РНК, вирусных белков и PRR одновременно в клетках, инфицированных Аренавирусы в BSL2 лаборатории. Протокол также подходит для визуализации внутриклеточного распределения двуцепочечной ДНК и PRR во время патогенных Аренавирусы инфекции в BSL4 зал.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>APEX Alexa Fluor 647 antibody labeling kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A10475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BSA</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A4503</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>4083</td>
			<td>1:1,000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey-anti rabbit Alexa Fluor 594</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A-11058</td>
			<td>1:2,000 dilution; Lot #: 1454437</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s modified Eagle&#39;s medium</td>
			<td>Corning</td>
			<td>10-013-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Atlanta Bio</td>
			<td>S11150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass microscope slides</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>12-550-15</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat-anti mouse Alexa Fluor 488</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A-11029</td>
			<td>1:2000 dilution; Lot #: 1874804</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human lung epithelial A549 cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-185</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>A412</td>
			<td>Stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse MAb anti-JUNV NP</td>
			<td>BEI</td>
			<td>NA05-AG12</td>
			<td>Conjugated to Alexa-647 at 1:1,000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse MAb pan-Enterovirus 9D5 Reagent</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>3361</td>
			<td>ready for use; diluted to 1:2; Lot #: 3067445</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS supplemented with Ca and Mg</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-030-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDL Coated coverslips</td>
			<td>Neuvitro</td>
			<td>H-12-1.5-pdl</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProLong Gold antifade</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>P10144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit MAb MDA-5</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab126630</td>
			<td>1:250 dilution; Lot #: GR97758-7</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>recombiant Candid#1 strain of JUNV</td>
			<td>Lab generated</td>
			<td>Lab generated</td>
			<td>As previously described in reference 13.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RIG-I mouse MAb conjugated to Alexa-594</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>sc-376845</td>
			<td>1:1000 dilution; Lot #: AO218</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T8787&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

confocal imaging of double-stranded rna and pattern recognition receptors in negative-sense rna virus infection

Двуцепочечные РНК (ds) выпускается в виде репликативной промежуточных во время РНК вируса. Признание малым интерферирующим РНК, принимающих шаблон признание рецепторов (ПРРС) как ретиноевой кислоты (RIG-я) как рецепторы (RLRs) рог-I и меланома дифференциация связанные белком 5 (MDA-5) приводит к индукции врожденный иммунный ответ. Формирования и внутриклеточного распределения двуцепочечной ДНК в положительных смысле РНК вируса также характеризуется микроскопии. Многие РНК-вирусов негативные чувства, включая некоторые аренавирусов, триггер врожденный иммунный ответ во время инфекции. Однако отрицательный смысл РНК-вирусов предполагалось производить низкий уровень двуцепочечной ДНК, что препятствует исследования изображений PRR распознавания вирусной РНК. Кроме того инфекции эксперименты с высоко патогенного аренавирусов должны выполняться в высокой сдерживания биобезопасности уровня удобства (BSL-4). Взаимодействие между вирусной РНК и неродным для высоко патогенного вируса РНК практически неизвестны из-за дополнительных технических проблем, которые исследователи должны сталкиваться в зал BSL-4. Недавно была признана моноклональных антител (МАБ) (клон 9D 5), первоначально использовались для обнаружения Пан энтеровирусного специально обнаружить двуцепочечной ДНК с более высокой чувствительности, чем традиционные J2 или K1 антител анти-двуцепочечной ДНК. Здесь, используя 9D 5 антитела, мы описываем confocal микроскопии протокол, который успешно используется для визуализации малым интерферирующим РНК, вирусных белков и PRR одновременно в отдельных клетках, инфицированных Аренавирусы. Протокол также подходит для изображений исследования двуцепочечной ДНК и распределения PRR в патогенные Аренавирусы инфицированных клеток в BSL4 зал.

Этот протокол был применен для изучения распределения и colocalization между RLRs (RIG-I и MDA-5) и малым интерферирующим РНК в клетках, инфицированных JUNV. Как показано на рис.1 и рис.2, накопление двуцепочечной ДНК увеличивается с течением времени как ...

Watch this Scientific Journal Video about Confocal Imaging of Double-Stranded RNA and Pattern Recognition Receptors in Negative-Sense RNA Virus Infection at JoVE.com

Confocal Imaging of Double-Stranded RNA and Pattern Recognition Receptors in Negative-Sense RNA Virus Infection

Двуцепочечной РНК производится во время репликации РНК вируса могут быть признаны рецепторов признание шаблон побудить врожденный иммунный ответ. Для отрицательных смысл РНК-вирусов взаимодействие между низкоуровневых двуцепочечной ДНК и РРСС остается неясным. Мы разработали метод confocal микроскопии для визуализации Аренавирусы двуцепочечной ДНК и ПРР в отдельных клетках.

Конфокальная томография двуцепочечной РНК и шаблон признание рецепторов в отрицательной смысл РНК вируса

Double-stranded (ds) RNA is produced as a replicative intermediate during RNA virus infection. Recognition of dsRNA by host pattern recognition receptors ...

Традиционные двойной нити РНК обнаружения анализа, как правило, не является достаточно чувствительным для обнаружения двухструны РНК формируется в негативном смысле РНК вирусной инфекции. Поэтому взаимодействие между двухструйными РНК и рецепторами распознавания образов хозяина остается в значительной степени неуловимым для этих вирусов. Используя этот протокол, мы можем визуализировать и охарактеризовать взаимодействие между вирусным ядерным белком, двухструйной РНК и принимать ОРВ на одноклеточном уровне для вируса РНК негативного смысла. Это мультиплексный анализ, который позволяет одновременное окрашивание двухместной РНК и двух вирусных или принимающих белковых мишеней в отдельных клетках. В отличие от анализа РНК-ФИШ, этот метод является РНК-последовательностью независимой и обычно совместим с обнаружением антител белковых целей. Начните за 24 часа до заражения, посев 200 000 человеческих легких эпителиальных клеток A549 на Поли-D-лизин покрытием стеклянной крышкой скользит в 12-хорошо пластин и выращивая их на 37

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

RNA Interference in Ticks

РНК-интерференция в клещи

Ticks are obligate hematophagous ectoparasites of wild and domestic animals and humans, and are considered to be second worldwide to mosquitoes as vectors ...

Isolation of Fidelity Variants of RNA Viruses and Characterization of Virus Mutation Frequency

Выделение вариантов Fidelity РНК-содержащих вирусов и характеристика вирусов Частота мутаций

RNA viruses use RNA dependent RNA polymerases to replicate their genomes. The intrinsically high error rate of these enzymes is a large contributor to the ...

Development of Cell-type specific anti-HIV gp120 aptamers for siRNA delivery

Развитие сотового типа конкретных анти-ВИЧ gp120 аптамеры для доставки миРНК

The global epidemic of infection by HIV has created an urgent need for new classes of antiretroviral agents. The potent ability of small interfering ...

Separation of Single-stranded DNA, Double-stranded DNA and RNA from an Environmental Viral Community Using Hydroxyapatite Chromatography

Разделение одноцепочечных ДНК двухцепочечной ДНК и РНК из экологического сообщества Вирусный Использование гидроксиапатита хроматографии

Viruses, particularly bacteriophages (phages), are the most numerous biological entities on Earth1,2.  Viruses modulate host cell abundance and diversity, ...

Monitoring Activation of the Antiviral Pattern Recognition Receptors RIG-I And PKR By Limited Protease Digestion and Native PAGE

Мониторинг Активация противовирусной Распознавание Рецепторы RIG-I И PKR По ограниченной протеазы Пищеварение и Native СТРАНИЦЕ

Host defenses to virus infection are dependent on a rapid detection by pattern recognition receptors (PRRs) of the innate immune system. In the cytoplasm, ...

Nucleocapsid Annealing-Mediated Electrophoresis (NAME) Assay Allows the Rapid Identification of HIV-1 Nucleocapsid Inhibitors

Nucleocapsid Annealing-Mediated Electrophoresis NAME Assay Allows the Rapid Identification of HIV-1 Nucleocapsid Inhibitors

Нуклеокапсидные отжига опосредованная электрофореза (NAME) Анализ позволяет быстро выявлять ВИЧ-1 нуклеокапсидные ингибиторов

RNA or DNA folded in stable tridimensional folding are interesting targets in the development of antitumor or antiviral drugs. In the case of HIV-1, viral ...

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

Нейтрофильная Выделение и анализ для определения их роли в клеточной лимфомы чувствительность к терапевтических агентов

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 ...

The Ex Vivo Culture and Pattern Recognition Receptor Stimulation of Mouse Intestinal Organoids

The Ex Vivo Culture and Pattern Recognition Receptor Stimulation of Mouse Intestinal Organoids

<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Культура и Pattern Recognition Рецептор Стимуляция мыши Кишечные органоидами

Primary intestinal organoids are a valuable model system that has the potential to significantly impact the field of mucosal immunology. However, the ...

Combining Analysis of DNA in a Crude Virion Extraction with the Analysis of RNA from Infected Leaves to Discover New Virus Genomes

Объединяя анализ ДНК в добыче сырой вириона с анализом РНК от зараженных листьев, чтобы обнаружить новый вирус геномов

This metagenome approach is used to identify plant viruses with circular DNA genomes and their transcripts. Often plant DNA viruses that occur in low ...

Imaging Cell Interaction in Tracheal Mucosa During Influenza Virus Infection Using Two-photon Intravital Microscopy

Изображений взаимодействия клеток в слизистой оболочки трахеи во время инфекции вируса гриппа с помощью двух Фотон прижизненной микроскопии

The analysis of cell-cell or cell-pathogen interaction in vivo is an important tool to understand the dynamics of the immune response to infection. ...