Summary

HIV - 1コアのin vitroでの脱殻

Published: November 08, 2011
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Summary

脱殻は、HIV – 1のライフサイクルの初期段階に必須の工程であるとカプシド殻の分解とウイルスリボ核タンパク質複合体(vRNP)のリリースとして定義されています。ここで、我々はHIV – 1ビリオンから無傷のコアを分離するためと、その脱殻を定量化するための手法を示します<em> in vitroで</em>。

Abstract

レトロウイルスのゲノムは、脂質エンベロープに囲まれたカプシドに包まれています。このようなHIV – 1のようなレンチウイルス、の場合は、円錐形のカプシドの殻は、六角形の格子として配置されたCAのタンパク質で構成されています。カプシドはコーン1、2の狭い方の端で7広い端の五量体と5でクローズされます。このカプシドの殻で覆われて、ウイルスリボ核タンパク質複合体である、と一緒に彼らは、コアを備える。

標的細胞膜とウイルス膜の融合に続いて、HIV – 1は細胞質に放出される。カプシドは、脱殻と呼ばれるプロセスで可溶性の形態3にフリーCAを解放逆アセンブルします。 HIV – 1脱殻の細胞内の場所とタイミングはよくわかっていない。キャプシドの安定性を変更するカリフォルニア州の単一アミノ酸置換はまた、細胞4を感染させるHIV – 1の能力を損なう。これは、カプシドの安定性は、HIV – 1感染に重要であることを示しています。 </p>

HIV – 1脱殻は、このプロセスのための高感度かつ信頼性の高いアッセイの可用性の不足のために勉強することは困難であった。ここでは、感染性HIV – 1粒子から分離されたコアを用いてインビトロで脱殻を研究するための定量的な方法を説明します。アプローチは、寒さで、洗剤の層を通って直線スクロース勾配に集中ビリオンの沈降によってコアの分離を行います。脱殻を定量するために、分離されたコアは37℃でインキュベートする·さまざまな時間間隔および超遠心分離によって、その後ペレット化のためのC。脱殻の範囲は、上清に、CAの割合を定量することによって分析されます。このアプローチは、HIV – 1キャプシドの安定性4、5、6のウイルス変異の影響を分析するために採用されています。また、HIV – 1の脱殻の細胞因子の役割を研究するために有用でなければなりません。

Protocol

1。 HIV – 1粒子の製造先に進む前に、許可を得なければならないし、感染性HIVのために承認されたバイオセーフティ施設で働くためにあなたの機関のバイオセーフティのオフィスからのガイドラインに従ってください。あなたは適切なケアと安全注意をバイオセーフティ実験室で作業中に続いていることを確認する必要があります。 HIV – 1粒子の製造は…

Discussion

方法は、標的細胞にHIV – 1脱殻を分析するために、検証方法の無効性が、特にためにHIV – 1のライフサイクルのこの段階を、研究するための有用なin vitroで脱外勉強するHIV – 1のコアを浄化するためにここで説明する。このメソッドはコアを浄化するために平衡超遠心分離を使用していますが、その他は1%トリトン- X – 100 12、13または0.1%のTriton – X – 100 14、15に重ねショ糖クッシ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

HIV – 1エイケン実験室での脱殻の研究は、NIHの助成金AI40364、AI50423とAI076121によってサポートされていました。 P24 ELISAで使用される試薬を含む、いくつかの重要な材料は、、NIH AIDSリサーチ&リファレンスプログラム、エイズの部、NIAID、NIHによって提供されていました。

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).
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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).

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