超分辨率显微镜

病毒学研究

了解病毒颗粒结构,病毒相互作用,病毒病理等

Vutara单分子定位显微镜用于病毒研究

Vutara单分子定位系统一直是理解病毒颗粒的关键工具。病毒颗粒通常比光的衍射极限(<200 nm)小得多,这使得单分子定位显微镜成为最佳合适的荧光技术,用于解决病毒颗粒结构细节或确定用细胞机械确定病毒成分的定位。在下面,我们强调了Vutara用于病毒研究的关键特征。

  • 使用专有双翼飞机单分子定位的超级分辨图像,至少达到20 nm xy和50 nm z精度。
  • 唯一能够对多种样本类型进行成像的3D单分子系统,从纯化的病毒粒子到组织切片和整个模型生物。
  • 高速采集:适合实时成像,粒子跟踪和快速数据采集的理想选择。
  • 综合流体:蛋白质组,基因组或活细胞应用的多重成像。
  • 具有实时单分子定位的强大采集软件。
  • 强大的可视化和分析软件软件包提供了一个完整的统计工具集。

Vutara病毒应用

下面我们重点介绍了对Vutara进行的病毒研究。在覆盖层和组织中深处进行单分子定位的独特能力,使Vutara成为唯一能够成像病毒颗粒结构,病毒颗粒宿主细胞相互作用以及病毒感染对细胞生物学对细胞生物学的影响的系统。相同的显微镜。在页面底部,您可以找到一些使用Vutara超分辨率显微镜执行的突出显示的病毒研究论文。

Vutara病毒研究:

  • 病毒颗粒结构
  • 病毒宿主相互作用
  • 病毒病理
囊泡气孔病毒颗粒。红色 - 用Alexa Fluor 647标记的VSV-G蛋白。

病毒颗粒结构

Alonas,E.,Lifland,A.W.,Gudheti,M.,Vanover,D.,Jung,J.,Zurla,C.,Kirschman,J.,Fiore,V.F.,Douglas,A.,Barker,T.H.。将单个RNA敏感探针与细胞限制和活细胞成像相结合,可以使细胞中病毒动力学的表征。ACS Nano 8,302–315。doi.org/10.1021/NN405998V

作者开发了研究包裹病毒的早期感染和复制的工具。

  • 作者开发了MTRIP(倍数标记为四位价RNA成像探针)。一种实时标记HRSV病毒基因组的方法。
  • MTRIP技术使蛋白质和病毒基因组的同时进行超分辨率成像。传统的荧光原位杂交技术(FISH)不可能。
  • 作者使用vutara来确定沿病毒GRNA的病毒蛋白的分布。只有单分子定位显微镜才能分辨出图像这些亚300 nm颗粒。

宿主细胞相互作用

蒂瓦里(Tiwari)设计的mRNA表达抗体可预防呼吸综合病毒感染。自然通讯9,1-15。doi.org/10.1038/S41467-018-06508-3

作者使用Vutara显微镜确定治疗性抗体Palivizumab对RSV感染的作用机理。

  • 使用Vutara在3D中成像培养细胞的能力,作者能够可视化细胞膜上的病毒颗粒。
  • 当细胞在其细胞表面表达帕利维珠单抗时,可以在细胞膜(病毒粒子的大小约为100-300 nm)附近观察到病毒体。
  • 这表明帕利维珠单抗作用机理是通过停止融合和胞质摄取RSV来防止感染。
表达暴露于RSV病毒体(Magenta)的Vero细胞的帕利珠单抗(绿色)。3D单分子的定位显微镜与Vutara显示出表达帕利珠单抗的细胞无能力被RSV感染,而是将细胞和病毒体被困在细胞外部的膜上。取自:Tiwari等人。2018年设计的mRNA表达抗体可预防呼吸综合病毒感染,自然通信。

病毒感染对宿主细胞的影响

Milrot,E.,Shimoni,E.,Dadosh,T.,Rechav,K.,Unger,T。,Etten,J.L.V.,Minsky,Minsky,A.,2017年。结构研究表明,真核生物感染囊囊的噬菌体样复制周期。PLOS病原体13,E1006562。doi.org/10.1371/journal.ppat.1006562

作者使用Vutara来确定病毒感染对细胞骨架结构的影响。由此,他们确定肌动蛋白细胞骨架在病毒感染中起关键作用。

  • 作者使用超分辨率成像来监测病毒感染过程中微管和肌动蛋白细胞骨架的变化。
  • 在感染过程中,微管网络变得更加碎片,并从细胞的中心消失。
  • 在感染过程中,肌动蛋白细胞骨架在细胞的周围失去了细胞的结构,并在细胞的圆形边缘周围形成壳。
  • 药理学实验和其他实验表明,微管网络的破坏对病毒体的产生影响不大,而肌动蛋白细胞骨架的破坏减少了病毒粒子的产生。

活细胞成像

病毒研究人员也可能对Vutara的活细胞和单分子颗粒跟踪能力感兴趣。Vutara完全能够对细胞结构(例如细胞器和单分子颗粒跟踪)的活细胞单分子成像。独特的是,Vutara还能够结合这两种技术与细胞结构成像结合进行粒子跟踪。

请参考实时单元网页和Vutara Live Cell网络研讨会了解有关使用Vutara显微镜和SRX软件

顶部:使用闪光炸弹染料对线粒体的现场成像。底部:单个TOM20蛋白(左)和线粒体成像的实时粒子跟踪(右)。

强调病毒研究出版物:

  • Akiyama,H.,Ramirez,N.-G.P.,Gudheti,M.V.,Gummuluru,S.,2015年。CD169介导的艾滋病毒对树突状细胞中质膜起伏的运输降低了抗GP120的疗效,广泛中和抗体。PLOS病原11。https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1004751
  • Alonas,E.,Lifland,A.W.,Gudheti,M.,Vanover,D.,Jung,J.,Zurla,C.,Kirschman,J.,Fiore,V.F.,Douglas,A.,Barker,T.H.。将单个RNA敏感探针与细胞限制和活细胞成像相结合,可以使细胞中病毒动力学的表征。ACS Nano 8,302–315。https://doi.org/10.1021/nn405998v
  • Hodges,J.,Tang,X.,Landesman,M.B.,Ruedas,J.B.,Ghimire,A.囊泡气孔病毒中聚合酶的不对称包装。生化和生物物理研究通信440,271–276。https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.09.064
  • Kiss,G.,Holl,J.M.,Williams,G.M.,Alonas,E.B.S.,Santangelo,P.J.,Wright,E.R.,2014年。呼吸综合病毒的结构分析揭示了基质蛋白和核糖核蛋白复合物之间的M2-1位置。病毒学杂志88,7602–7617。https://doi.org/10.1128/jvi.00256-14
  • Milrot,E.,Shimoni,E.,Dadosh,T.,Rechav,K.,Unger,T。,Etten,J.L.V.,Minsky,Minsky,A.,2017年。结构研究表明,真核生物感染囊囊的噬菌体样复制周期。PLOS病原体13,E1006562。https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1006562
  • 蒂瓦里(Tiwari)设计的mRNA表达抗体可预防呼吸综合病毒感染。自然通讯9,1-15。https://doi.org/10.1038/s41467-018-06508-3
  • Yaakov,L.B.,Mutsafi,Y.,Porat,Z.,Dadosh,T.,Minsky,A.,2019年。使用图像流式细胞术定量的Mimivirus感染阶段的动力学。细胞仪部分A 95,534–548。https://doi.org/10.1002/cyto.a.23770