使用病毒视图原子力显微镜对流感A病毒进入活细胞的增强可视化
Aiko Yoshida1, Yoshitsugu Uekusa1,2, Takeshi Suzuki3,4
1Department of Cell Physiology, Faculty of Medicine and Graduate School of Medicine, Hokkaido University, Sapporo 060-8638, Japan.
概括
流感A病毒 (IAV) 进入的实时成像揭示了病毒蛋白和细胞膜相互作用如何驱动细胞内. 这种新的原子力显微镜 (AFM) 方法可视化了纳米级的动力学,这对于理解病毒-细胞相互作用至关重要.
科学领域:
- 病毒学 病毒学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 流感A型病毒 (IAV) 的进入依赖于宿主细胞膜上与酸的血凝素 (HA) 和神经氨基酶 (NA) 相互作用.
- 这些相互作用启动病毒扩散和膜形状的变化,这是内细胞分裂所必需的.
- 这些动态纳米级过程的可视化一直受到传统显微镜的限制.
研究的目的:
- 开发和应用一种较少侵入性的原子力显微镜 (AFM) 技术,用于对活细胞IAV膜动态的观测.
- 使用AFM和共聚焦显微镜组合,将纳米尺度的形态变化与病毒进入过程相关联.
主要方法:
- 为病毒视图AFM成像开发了一个定制的,低弹恒定悬臂,最大限度地减少机械干扰.
- 结合病毒视图AFM与共聚焦显微镜用于相关活细胞成像.
- 分析了单个病毒的扩散系数,并跟踪了克拉特林积累.
主要成果:
- 在IAV横向扩散和内细胞分裂期间观察到纳米级膜形态动态.
- 发现与酸密度和NA活性相关的病毒扩散变化.
- 证明了克拉斯林积累与扩散减少相关,并且在膜包裹之前形成~100nm凸起.
结论:
- 病毒视图AFM为IAV进入的纳米级机制提供了前所未有的见解.
- 这些发现突出了病毒蛋白,酸密度和宿主细胞机械 (克拉特林) 在病毒内细胞分裂中的相互作用.
- 这种技术可以推进病毒细胞相互作用的研究和药物疗效评估.
