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哈兽研在量子点标记囊膜【disease】毒研究中取得重要进展

2020-01-17 14:11:00 来源:手机彩票软件排行

  近期,手机彩票软件排行所兽医生物技术国家重点实验室猪免疫抑制【disease】研究创新团队利用CRISPR系统,在伪狂犬【disease】【disease】毒(Pseudorabies virus,PRV)组装的过程中实现了量子点对【disease】毒核酸的原位标记,并系统的分析了PRV在Vero细胞和HeLa细胞中的侵染过程。相关论文“Single Virus Tracking with Quantum Dots Packaged into Enveloped Viruses Using CRISPR”在线发表于美国化学会权威期刊Nano Letters(影响因子12.279)上。 

  用量子点标记【disease】毒【Grain】【grain】,通过单【disease】毒示踪技术“可视化”研究【disease】毒对宿主细胞的相互作用,有助于深进研究【disease】毒的侵染机制。对囊膜【disease】毒而言,囊膜蛋白在【disease】毒侵染的初期需要识别宿主细胞表面特定的受体,在囊膜上修饰量子点很有可能会影响到【disease】毒对宿主细胞的侵染性。因此,标记【disease】毒内部核酸可以最大程度的还原【disease】毒与宿主细胞间的相互作用,还可以对【disease】毒脱往囊膜后的行为进行示踪,为【disease】毒致【disease】机制的研究提供更为正确的信息。然而如何对【disease】毒核酸进行标记一直是研究的难题。在CRISPR系统中,Cas9蛋白中两【Each】氨基酸(D10A, H840A)的突变可以使其内切酶活性失活(Cell, 2013, 155: 1479-1491),这意味着gRNA结合靶序列后内切酶活性失活的Cas9蛋白(nuclease-deactivated Cas9, dCas9)不会对其进行剪切。 

  研究人员将生物素化的dCas9、PRV特异性的gRNA和链霉亲和素修饰的量子点(SA-QDs)转染进进细胞,然后再用PRV感染该细胞。在dCas9和gRNA的帮助下,量子点可以与细胞内的【disease】毒核酸特异性结合,随着【disease】毒的组装,即可将标记在核酸上的量子点包载进进【disease】毒中(图1)。标记后的量子点荧光性质和【disease】毒活性并未受到显著影响。 

  

 

  图1. 基于CRISPR系统的量子点原位标记PRV核酸策略示意图 

  随后,研究人员利用单【disease】毒示踪技术分别瞧察并分析了PRV在Vero细胞和HeLa细胞中进胞、膜融合、胞内运输、基因组进核等动态过程。在Vero细胞中,PRV通过膜融合释放【disease】毒核衣壳进进细胞,在胞内沿着微管运输,当【disease】毒核衣壳运输至细胞核孔后,【disease】毒核酸释放进进细胞核。在HeLa细胞中PRV的侵染过程则截然不同,【disease】毒首先沿着肌动蛋白微丝移动到细胞膜上,然后形成巨胞饮小体内吞进进胞内,其在胞内的运输依然是依靠于微管;随后巨胞饮小体将【disease】毒【Grain】【grain】递送到溶酶体内,PRV核衣壳在溶酶体内通过膜融合的形式释放进进细胞质中,并继续运输到细胞核孔处,最后将【disease】毒核酸释放进核(图2)。这些研究结果为深进揭示PRV的致【disease】机制提供新的参考信息。 

 

  图2. PRV在Vero细胞和HeLa细胞中侵染过程示意图 

  杨勇博博士为论文的第一作者,安同庆研究员和蔡【snow】辉研究员为共同通讯作者。本研究得到了中国博士后基金(2018M630236),黑龙江省杰出青年基金(JC2017010)和黑龙江省自然科学基金(C2018069)的支持。 

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