Summary

В пробирке раздевания ВИЧ-1 сердечников

Published: November 08, 2011
doi:

Summary

Раздевания является важным шагом на ранней стадии ВИЧ-1, жизненного цикла и определяется как разборку капсида оболочки и высвобождение вирусного комплекс рибонуклеопротеидных (vRNP). Здесь мы демонстрируем методы выделения нетронутыми ядер от ВИЧ-1 вирионов и для количественного их раздевания<em> В пробирке</em>.

Abstract

Геном ретровируса заключен в капсид окружен липидной оболочкой. Для лентивирусов, таких как ВИЧ-1, конической оболочки капсида состоит из белка CA расположены в виде решетки из шестиугольника. Капсида закрыто 7 пентамеры на широком конце и 5 на узкий конец конуса 1, 2. Заключенная в этой оболочки капсида является вирусный комплекс рибонуклеопротеидных, а вместе они составляют ядро.

После слияния вирусной мембраны с мембраной клетки-мишени, ВИЧ-1 поступает в цитоплазму. Капсида то разбирает освобождения свободного ЦА в растворимой форме 3 в процесс называется раздевания. Внутриклеточные места и времени проведения ВИЧ-1 раздевания мало изучены. Одноместный аминокислотных замен в ЦА, которые изменяют стабильность капсида также ослабить способность ВИЧ-1, чтобы инфицировать клетки 4. Это означает, что стабильность капсид имеет решающее значение для ВИЧ-1 инфекции. </p>

ВИЧ-1 раздевания было трудно учиться из-за отсутствия свободных мест в чувствительных и надежных тестов для этого процесса. Здесь мы опишем количественный метод исследования раздевания в пробирке использованием ядра изолированы от инфекционных ВИЧ-1 частиц. Подход предполагает выделение ядер путем осаждения концентрированных вирионов через слой моющего средства и в линейный градиент сахарозы, в холод. Для количественной оценки раздевания, изолированных ядер инкубируют при 37 ° С для различных определенные интервалы времени, а затем осаждали ультрацентрифугирования. Степень раздевания анализируется количественная доля ЦА в супернатант. Этот подход был применен для анализа последствий вирусных мутаций на ВИЧ-1 капсида стабильности 4, 5, 6. Следует также полезны для изучения роли клеточных факторов ВИЧ-1 раздевания.

Protocol

1. Производство ВИЧ-1 частиц Прежде чем продолжить, вы должны получить разрешение и следовать указаниям из офиса биобезопасности вашей организации на работу в центр биобезопасности одобрен для инфекционного ВИЧ. Вы должны убедиться, что надлежащего ухода и техники безоп?…

Discussion

Метод, описанный здесь, чтобы очистить ВИЧ-1 ядер для изучения раздевания в пробирке полезна для изучения этой стадии ВИЧ-1 жизненного цикла, особенно из-за отсутствия утвержденным методом для анализа на ВИЧ-1 раздевания в клетках-мишенях. Хотя этот метод использует равновесия ультрацен…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ВИЧ-1 раздевания исследования в лаборатории Эйкена были поддержаны грантами NIH AI40364, AI50423 и AI076121. Несколько ключевых материалов, в том числе реагенты, используемые в p24 ELISA, были предоставлены NIH исследований СПИДа и справочные программы, Отдел СПИДа, NIAID, NIH.

Materials

Name of the reagent Company Catalog number Comments (optional)
DMEM Cellgro 10-013-CV  
PBS Cellgro 21-031-CV  
Triton-X-100 Mallinckrodt Baker Inc 9002-93-1  
Tween 20 Acros 9005-64-5  
0.25% Trypsin-EDTA Cellgro 25-053-CI  
2XBBS     Composition: 50mM BES [pH 6.95], 280 mM NaCl and 1.5 mM Na2HPO4. Adjust pH to 6.95 at room temperature. Filter sterilize & store in aliquots at -20°C.
Coating antibody: Monoclonal antibody to p24 (183-H12-5C) NIH AIDS Research and Reference Reagent Program 3537  
Primary antibody: HIV-Ig (hyperimmune human patient serum)

NIH AIDS Research

and Reference Reagent Program
3957  

Secondary antibody:

Goat anti-human IgG, peroxidase conjugated
Pierce 31130  
HRP substrate KPL Inc 50-76-11  
Immulon 2HB 96 well plates Thermo Scientific 3455  
SW32Ti and SW32.1 Ti rotors and compatible ultracentrifuge Beckman Coulter    
TLA-55 rotor and tabletop ultracentrifuge Beckman Coulter    
High speed microfuge tubes Beckman Coulter 326823, 358123, 357448  
Auto-Densi Flow density gradient fractionator Labconco Corp. 4517000  
Gradient Former CBS Scientific Co. Inc. GM-20  

References

  1. Ganser, B. K., Li, S., Klishko, V. Y., Finch, J. T., Sundquist, W. I. Assembly and analysis of conical models for the HIV-1 core. Science. 283, 80-83 (1999).
  2. Li, S., Hill, C. P., Sundquist, W. I., Finch, J. T. Image reconstructions of helical assemblies of the HIV-1 CA protein. Nature. 407, 409-413 (2000).
  3. Aiken, C. Viral and cellular factors that regulate HIV-1 uncoating. Curr. Opin. HIV. AIDS. 1, 194-199 (2006).
  4. Forshey, B. M., Schwedler, U. v. o. n., Sundquist, W. I., Aiken, C. Formation of a human immunodeficiency virus type 1 core of optimal stability is crucial for viral replication. J. Virol. 76, 5667-5677 (2002).
  5. Forshey, B. M., Aiken, C. Disassembly of human immunodeficiency virus type 1 cores in vitro reveals association of Nef with the subviral ribonucleoprotein complex. J. Virol. 77, 4409-4414 (2003).
  6. Wacharapornin, P., Lauhakirti, D., Auewarakul, P. The effect of capsid mutations on HIV-1 uncoating. Virology. 358, 48-54 (2007).
  7. Chen, C., Okayama, H. High-efficiency transformation of mammalian cells by plasmid DNA. Mol Cell Biol. 7, 2745-2752 (1987).
  8. Aiken, C., Prasad, V. R., Ganjam, K. V. . Methods in Molecular Biology. 485, 41-53 (2009).
  9. Kotov, A., Zhou, J., Flicker, P., Aiken, C. Association of Nef with the human immunodeficiency virus type 1 core. J. Virol. 73, 8824-8830 (1999).
  10. Kewalramani, V. N., Emerman, M. Vpx association with mature core structures of HIV-2. Virology. 218, 159-168 (1996).
  11. Wehrly, K., Chesebro, B. p24 antigen capture assay for quantification of human immunodeficiency virus using readily available inexpensive reagents. Methods. 12, 288-293 (1997).
  12. Welker, R., Hohenberg, H., Tessmer, U., Huckhagel, C., Kräusslich, H. G. Biochemical and structural analysis of isolated mature cores of human immunodeficiency virus type 1. J. Virol. 74, 1168-1177 (2000).
  13. Briggs, J. A., Wilk, T., Welker, R., Kräusslich, H. G., Fuller, S. D. Structural organization of authentic, mature HIV-1 virions and cores. EMBO J. 22, 1707-1715 (2003).
  14. Auewarakul, P., Wacharapornin, P., Srichatrapimuk, S., Chutipongtanate, S., Puthavathana, P. Uncoating of HIV-1 requires cellular activation. Virology. 337, 93-101 (2005).
  15. Accola, M. A., Ohagen, A., Göttlinger, H. G. Isolation of human immunodeficiency virus type 1 cores: retention of Vpr in the absence of p6(gag. J. Virol. 74, 6198-6202 (2000).
check_url/kr/3384?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Shah, V. B., Aiken, C. In vitro Uncoating of HIV-1 Cores. J. Vis. Exp. (57), e3384, doi:10.3791/3384 (2011).

View Video