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Artículo de método

Visualización de VIH-1 Gag unión a Giant unilamelares vesículas membranas (GUV)

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DOI:

10.3791/54293

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28 de julio de 2016

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En este artículo

Resumen

Ilustramos aquí un ensayo de unión a membranas in vitro en el que las interacciones entre el Gag del VIH-1 y las membranas lipídicas se analizan visualmente utilizando Gag marcado con YFP sintetizado en un sistema de traducción in vitro basado en germen de trigo y GUVs preparados por una técnica de electroformación.

Resumen

La proteína estructural de VIH-1, Pr55 Gag (o Gag), se une a la membrana plasmática en las células durante el proceso de ensamblaje del virus. unión de la mordaza de la membrana es un paso esencial para la formación de partículas de virus, ya que un defecto en los resultados de unión a membrana de la mordaza de deterioro severo de la producción de partículas virales. Para obtener detalles mecanicistas de la membrana interacciones Gag-lípidos, los métodos in vitro basados ​​en RMN, la huella de la proteína, resonancia de plasmones superficiales, centrifugación liposoma de flotación, o perla de lípidos de fluorescencia unión se han desarrollado hasta el momento. Sin embargo, cada uno de estos métodos in vitro tiene sus limitaciones. Para superar algunas de estas limitaciones y proporcionar un enfoque complementario a los métodos previamente establecidos, se desarrolló un ensayo in vitro en el que las interacciones entre el VIH-1 Gag y las membranas de lípidos tienen lugar en un entorno de "célula como". En este ensayo, la mordaza de la unión a las membranas lipídicas se analiza visualmente utilizando YFP-Tagged Gag sintetizado en un germen de trigo-basa en el sistema de traducción in vitro y GUVs preparados por una técnica electroformation. Aquí se describen los antecedentes y los protocolos para obtener proteínas Gag de larga duración myristoylated y membranas GUV necesarios para el ensayo y para detectar la unión mediante microscopía Gag-GUV.

Introducción

virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) es un virus con envuelta que se reúne en los brotes y de la membrana plasmática (PM) en la mayoría de tipos de células. El montaje de VIH-1 partículas de virus está impulsado por la proteína del núcleo viral 55 kDa denominado Pr55 Gag (Gag). Gag se sintetiza como una poliproteína precursora compuesta de cuatro grandes dominios estructurales, a saber, matriz, la cápside, la nucleocápside, y p6, así como dos péptidos espaciadores SP1 y SP2. Durante el montaje, la matriz (MA) de dominio es responsable de la orientación de la mordaza para el lugar de montaje, la cápside (CA) de dominio media interacciones Gag....

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Protocolo

Día 1: Expresión de la mordaza de proteínas usando el basado en lisado de germen de trigo in vitro transcripción-traducción Sistema

1. Preparación de VIH-1 Gag

  1. Retire todos los reactivos del kit FBEC germen de trigo comercial del congelador (lisados ​​de germen de trigo se almacenan a -80 ºC; otros reactivos a -20 ºC). Descongelar en hielo y mezclar los componentes como se muestra en la Tabla 1.
Mix-1 (La alimentación de la mezcla)
solución de al....

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Resultados

Utilizando el protocolo anterior, hemos preparado GUVs compuestos de POPC + POPS + Chol (relación molar: 4,66: 2,33: 3). Esta composición fue elegida para representar aproximadamente las concentraciones de colesterol y PS de la PM. Robusto y eficiente de unión de Gag se observó sólo cuando el cerebro-PI (4,5) P2 se incluyó en la mezcla de POPC + + POPS Chol-PI cerebro (4,5) P2 [relación molar (POPC + POPS + + Chol : 4: 2: 3: 1] en este ejemplo) (Figura.......

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Discusión

El ensayo de unión GUV como se describe anteriormente proporciona una buena alternativa en escenarios en los otros ensayos de interacción proteína-lípido tienen sus limitaciones. Este ensayo nos permite examinar las interacciones entre myristoylated la mordaza de cuerpo entero y ácidos lípidos con cadenas de acilo de longitud nativa en el contexto bicapa lipídica y lo hacen sin larga centrifugación de flotación a través de gradientes de sacarosa de alta densidad u otro tratamiento posterior a la unión de Gag-lípido comp.......

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Divulgaciones

Declaramos que no tenemos intereses en conflicto.

Agradecimientos

Nos gustaría dar las gracias a Mohammad Saleem, Jing Wu y Krishnan Raghunathan útil para los debates. También se agradece a Priya Begani de asistencia durante el rodaje. Este trabajo es apoyado por los Institutos Nacionales de Salud subvenciones R01 AI071727 (AO) y R01 GM110052 (a SLV).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Multímetro digitalMeterman30XRUn multímetro genérico que puede medir la resistencia y los voltios servirá para este propósito.
Generador de funcionesInstekGFG-8216AUn generador de funciones genérico que sea capaz de generar una onda sinusoidal a 10 Hz y 1 V es suficiente.
Portaobjetos de vidrio recubierto ITODelta Technologies, Loveland, COCG-90IN
IncubadoraHoeferCualquier incubadora que pueda mantener la temperatura con precisión será suficiente
Cámara de vacíoNalgene
Thermomixer REppendorf21516-166
JeringaHamilton80400Calibre 22S, número de jeringa 702
Kit base de elastómero PDMS Sylgard, Dow-CorningSylgard, 184
RTS 100 Kit CECF de germen de trigoBiotechRabbit,
Berlín, Alemania
BR1401001
DiDLife Technologies, Carlsbad, CA D7757
POPCAvanti Lípidos Polares, Alabastro, AL 850457C
POPSAvanti Lípidos Polares840034C
ColesterolAvanti Lípidos Polares700041P
Cerebro-PI(4,5)P2 Avanti Lípidos Polares840046X

Referencias

  1. Chukkapalli, V., Inlora, J., Todd, G. C., Ono, A. Evidence in support of RNA-mediated inhibition of phosphatidylserine-dependent HIV-1 Gag membrane binding in cells. J Virol. 87 (12), 7155-7159 (2013).
  2. Chukkapalli, V., Oh, S. J., Ono, A.

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Reimpresiones y permisos

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