9 февраля 2009 г.
Геном вируса гриппа А состоит из восьми отдельных комплексов РНК и белков, называемых вирусными комплексов рибонуклеопротеидных (vRNPs). Эта статья описывает очистки глицерина градиента и просвечивающей электронной микроскопии визуализации гриппа vRNPs.
Данная процедура начинается с удаления любых примесей из раствора вируса гриппа путем центрифугирования. Затем вирусная мембрана разрушается с помощью детергента, и высвобождаемые VR nps разделяются на глицериновом градиенте.
Фракции центрифугирования из градиента собирают и анализируют аликвоту каждой фракции. На SDS-PAGE гели окрашивают кумасси синим для определения пиковых фракций, содержащих V NPS; затем эти фракции концентрируют путем центрифугирования, и очищенные VRP наносят на медную сетку для ТЭМ, которую затем подвергают негативному окрашиванию для визуализации VRP с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Здравствуйте, я Уинко Ву из лаборатории доктора Нелли Пейн на кафедре зоологии Университета Британской Колумбии.
Меня зовут Линдси Уивер, я ранее работала в лаборатории Пейна. Сегодня мы продемонстрируем вам процедуру очистки вирусных рибонуклеопротеиновых комплексов вируса гриппа. Мы используем эту процедуру в нашей лаборатории для изучения ядерного импорта вируса гриппа A в клетках культуральных тканей.
Итак, приступим. Для начала эксперимента добавьте 750 µL буфера MNT в одну поликарбонатную центрифужную пробирку Beckman размером 11 мм на 34 мм. Затем добавьте в пробирку 500 µL раствора вируса гриппа A с концентрацией 2 mg/mL, после чего несколько раз пропипетируйте содержимое вверх-вниз для перемешивания вируса с буфером MNT.
После перемешивания поместите пробирку в ротор TLA one 20.2 и центрифугируйте в центрифуге Beckman Optima max E в течение 10 минут при 109,000 ×g и температуре 4 °C. По окончании центрифугирования удалите супернатант, затем ресуспендируйте осадок в 500 µL буфера для дезинтеграции. Интенсивно перемешайте ресуспендированный осадок на вортексе, а затем инкубируйте при 31 °C в течение 20 минут в термомиксе Eppendorf.
После завершения встряхивания приступайте к центрифугированию в градиенте глицерина для определения скорости седиментации. Для подготовки градиента глицерина поместите в центрифужную пробирку Beckman UltraClear размером 13 мм на 51 мм следующие объемы глицерина: 1 мл 70% (об. %) GLYCEROL, 0,75 мл 50% глицерина, 0,375 мл 40% глицерина и 1,8 мл 33% глицерина. Данные растворы глицерина готовят путем смешивания чистого глицерина с буфером NM.
Также подготовьте балансную пробирку, содержащую глицерин и буфер. Затем снова перемешайте образец разрушенного вируса на вортексе и нанесите его на глицериновый градиент. Поместите пробирку в ротор с качающимися стаканами Beckman MLS 50 и центрифугируйте градиент в течение 3 часов 45 минут при 217 000 ×g и температуре 4 °C.
После завершения центрифугирования вручную соберите аликвоты градиента по 250 µL, начиная с верхней части пробирки. Храните фракции на льду или при температуре 4 °C. После сбора фракций можно приступить к их анализу с помощью электрофореза в полиакриламидном геле с SDS.
Для начала анализа методом SDS-PAGE перенесите по 20 µL из каждой фракции в отдельные пробирки. Затем добавьте 5 µL 5-кратного буфера для образцов SDS-PAGE и нагрейте образцы при 95 °C в течение пяти минут. После нагревания кратко центрифугируйте образцы и нанесите их на 10% полиакриламидный гель, поместив маркеры молекулярной массы в одну из лунок. Затем проведите электрофорез образцов в геле до тех пор, пока краситель бромфеноловый синий не достигнет нижней части геля.
Извлеките гель из аппарата для SDS-ПААГ и окрасьте его кумасси синим. На основании результатов окрашивания определите фракции, содержащие преимущественно нуклеопротеин вируса гриппа.
Белок NP вируса гриппа A имеет молекулярную массу примерно 56 килодальтон и является основным белком в составе вирусных рибонуклеопротеиновых комплексов. Таким образом, полоса NP, как правило, является наиболее интенсивной в фракциях, содержащих vRNP. В следующей части мы сконцентрируем эти фракции vRNP.
Объедините глицериновые фракции, содержащие преимущественно NP, и распределите их по двум поликарбонатным центрифужным пробиркам Beckman размером 11 мм на 34 мм; заполните каждую пробирку ультрачистой водой, обработанной этилпирокарбонатом или DEPC. Затем несколько раз пропипетируйте содержимое для перемешивания. Поместите пробирки в ротор Beckman TLA 120.2 и центрифугируйте в течение четырех с половиной часов при 157 000 ×g и температуре 4 °C.
По завершении центрифугирования удалите супернатант и ресуспендируйте осадок. Очищенные V NPS распределите по аликвотам в 50 µL воды, обработанной DEPC; одну аликвоту отберите для использования, а остальные храните при -80 °C. Теперь можно приступать к негативному окрашиванию VRPs.
Разведите 1 µL очищенного VRNP в 9 µL свежеприготовленного и дважды фильтрованного ПСБ-буфера; подвергните медную сетку для ПЭМ свечения в тлеющем разряде в течение 30 секунд. Эта сетка была предварительно покрыта Parlow Dion и углеродной пленкой. Удерживая только что обработанную сетку пинцетом, нанесите на нее каплю разведенного VRNP объемом 5 µL.
В течение восьми минут ожидания дайте капле впитаться в сетку. Поместите небольшую полоску парафильма в лоток, затем нанесите на парафильм две капли PBS-буфера по 10 µL каждая, а также каплю свежеприготовленного окрашивающего раствора объемом 80 µL, состоящего из 1% мелидата аммония. Теперь промойте сетку с образцом, осторожно погрузив ее в две капли PBS на общее время одну минуту.
Затем с помощью кусочка фильтровальной бумаги удалите часть раствора образца с сетки с объектом, не допуская ее высыхания. Сразу после удаления последней капли буфера с сетки полностью погрузите ее в каплю красителя. Подождите одну минуту.
Спустя одну минуту с помощью нового кусочка фильтровальной бумаги полностью удалите раствор красителя с сеточки с образцом. Дайте сеточке с образцом высохнуть на воздухе в течение нескольких минут перед наблюдением. Ниже представлены репрезентативные изображения негативно контрастированных V nps, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа.
Как видно здесь, V NPS представляют собой стержневидные частицы переменной длины, составляющей приблизительно от 30 nanometers до 120 nanometers. Олигомерная NP организована в виде цепи молекул NP, которая далее сворачивается в структуру с двойным спиральным повтором. Поэтому на обоих концах этих стержневидных частиц иногда можно наблюдать петли.
Мы только что продемонстрировали вам способ очистки и визуализации вирусных рибонуклеопротеиновых комплексов гриппа. При выполнении данной процедуры важно не использовать PBS для разведения VRNPs, если вы применяете урацилацетат для негативного контрастирования.
На этом всё. Спасибо за просмотр и удачи в ваших экспериментах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Данное исследование посвящено очистке и визуализации вирусных рибонуклеопротеиновых комплексов (вРНП) вируса гриппа А. Методология включает центрифугирование и просвечивающую электронную микроскопию для анализа вРНП.
Очистка вирусных рибонуклеопротеиновых комплексов (вРНП) вируса гриппа А позволяет снизить риски при механистическом подтверждении мишеней противовирусных препаратов путем отделения функционального аппарата репликации от компонентов вириона. Такой подход повышает прогностическую точность на ранних этапах поиска новых лекарств, предоставляя систему, релевантную заболеванию, для изучения ядерного импорта и репликации генома без влияния структурных белков вируса. Данный метод облегчает разработку анализов и подготовку к скринингу терапевтических средств против гриппа за счет стандартизированного и воспроизводимого получения вРНП.
Процесс очистки vRNP вписывается в общий цикл разработки противовирусных препаратов против гриппа — от валидации мишени и идентификации ведущих соединений до доклинической оценки, обеспечивая стандартизированный исходный материал для механистического и фенотипического скрининга.