Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

El estudio examina la réplica SARS-CoV-2 en células usando microscopia de la estupendo-resolución

A pesar de enormes esfuerzos de la comunidad científica global de contener la extensión del coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la neumonía asiática, desarrollando protocolos más eficientes de la prueba, las terapias, y las vacunas rápidamente, se saben relativamente poco sobre la dinámica de la réplica SARS-CoV-2 dentro de las células.

Determinar los mecanismos de la transmisión y de la réplica de SARS-CoV-2 es vital al revelado de drogas y de vacunas efectivas y a la capacidad de predecir las consecuencias a largo plazo de esta enfermedad, que ayudarán en el revelado de contramedidas contra la evolución del virus.

Asiento SARS-CoV-2, síntesis de la proteína, réplica, y salida

SARS-CoV-2 es un virus envuelto que incorpora las vías respiratorias vía la acción recíproca del dominio receptor-obligatorio en la proteína del pico SARS-CoV-2 y el receptor de la célula huesped, angiotensina-convirtiendo la enzima 2 (ACE-2).

El genoma de una sola fila del ARN del virus después se libera en la célula huesped y se traduce. Dos marcos de lectura abiertos grandes - ORF1a y ORF1ab - en el genoma se traducen a complejos grandes del polyprotein - pp1a y pp1ab - que son poste-de translación hendido para producir 16 proteínas no-estructurales. El ORFs restante en el genoma codifica las 4 proteínas estructurales de SARS-CoV-2.

Sobre la infección SARS-CoV-2, el virus acciona la biogénesis de los organelos de la réplica (ROs) tales como vesículas de la doble-membrana (DMVs), que protegen el ARN viral contra la degradación por RNAses celular durante la réplica.

El montaje de virions virales maduros ocurre en el retículo endoplásmico (ER) a la división intermedia de Golgi (ERGIC) y la salida de coronaviruses se dice para suceso vía exocitosis.

Las acciones recíprocas de las proteínas SARS-CoV-2 con las proteínas de la célula huesped se han estudiado solamente parcialmente hasta ahora, y poco se sabe sobre la dinámica de la réplica SARS-CoV-2 dentro de las células.

Investigando la secuencia de evento en la infección SARS-CoV-2 complete un ciclo visualizando la dinámica spatiotemporal de las proteínas estructurales

Los investigadores de la universidad de Cambridge, Reino Unido, investigaron y caracterizaron recientemente la secuencia de evento en los diversos escenarios del ciclo de la infección SARS-CoV-2 visualizando la dinámica spatiotemporal de las 4 proteínas estructurales del virus en la alta resolución.

Utilizaron microscopia de fluorescencia avanzada para estudiar la cinética de la expresión y la ordenación espacial de las proteínas estructurales y de sus acciones recíprocas con las divisiones de la célula huesped. Su estudio se publica en el servidor de la prueba preliminar del bioRxiv*.

Los investigadores observaron que la expresión estructural de la proteína SARS-CoV-2 está efectuada apretado, con diferencias marcadas entre la nucleoproteína y las 3 proteínas de la transmembrana. La nucleoproteína primero se expresa y acumula en las capas enrolladas 3D alrededor de las membranas del ER conectadas a los focos de la réplica del ARN SARS-CoV-2.

Con la ayuda de proyección de imagen volumétrica, los autores confirmaron que por lo menos un foco del dsRNA está conectado generalmente a la capa exterior de la división de la proteína de N, que tiene muchas secciones fundidas.

Las conclusión ofrecen discernimientos en la regla spatiotemporal del montaje SARS-CoV-2 y refinan la comprensión actual de la réplica viral

Los resultados muestran que la proteína de N juegan un bivalente - las formas sin modificar de la proteína de N un oligómero estructurado que sea conveniente para el montaje del nucleocapsid, y la proteína phosphorylated de N forma a líquido-como la división para tramitar del genoma viral.

SARS-CoV-2 la proteína del nucleocapsid (n) se ordena en las estructuras acodadas que reciben focos de la réplica del ARN y se entreteje fuertemente con la topología del retículo endoplásmico. A) La microscopia confocal muestra que la proteína del nucleocapsid forma configuraciones punteadas en el cytosol de las células infectadas de Vero (azul: núcleos; magenta: proteína del nucleocapsid). Μm de la barra 10 de la escala. Los números de puncta por aumento de la célula y de la talla en una manera escenario-relacionada (cuadro que soporta 6). B) Una combinación de la extensión y de la microscopia confocal muestra que algunas de las estructuras más grandes de la proteína del nucleocapsid observadas en puntos posteriores del tiempo (a partir del hpi el 10 conectado) consisten en las capas dobles (flecha roja). La escala barra 1 μm (que tiene en cuenta un factor de extensión lineal de 4,2). C) Una combinación de la microscopia de la hoja de la extensión y de la luz revela las estructuras enrolladas de la proteína del nucleocapsid, aquí mostradas como proyecciones máximas de la intensidad. Cada línea de puntos contornea los límites de cada estructura enrollada de la proteína del nucleocapsid. Μm de la barra 2 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). D) El análisis de la distribución dimensional de las divisiones de la doble-capa de la proteína del nucleocapsid registró 12 horas de poste-infección. La capa circular interna tiene un diámetro medio de 275 nanómetro. 38 divisiones a partir de 10 células eran analizadas. La talla del micrográfo es el μm 1,25 por lado. E) Imagen representativa de una célula desplegada de Vero manchada para el núcleo (azul), ER (proteína del calnexin, anaranjadas), la proteína del nucleocapsid (magenta) y el dsRNA (color cianita), reflejado en un microscopio confocal. Μm de la barra 5 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). F) Detalles de la proteína del nucleocapsid (magenta) y del ER (amarillo), mostrando que la proteína del nucleocapsid forma capas alrededor de las membranas del ER. Esto indica que las estructuras de la proteína del nucleocapsid se pudieron localizar en las vesículas de la membrana o los paquetes dobles de DMVs. La escala barra 1 μm (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). G) Una combinación de la microscopia de la hoja de la extensión y de la luz revela la acción recíproca entre el dsRNA (color cianita) y la proteína N del nucleocapsid (magenta). Esto muestra que los focos del dsRNA se sientan en las capas de las divisiones de N. Μm de la barra 5 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). La talla de los micrográfos más pequeños es el μm 5 por lado.
SARS-CoV-2 la proteína del nucleocapsid (n) se ordena en las estructuras acodadas que reciben focos de la réplica del ARN y se entreteje fuertemente con la topología del retículo endoplásmico. A) La microscopia confocal muestra que la proteína del nucleocapsid forma configuraciones punteadas en el cytosol de las células infectadas de Vero (azul: núcleos; magenta: proteína del nucleocapsid). Μm de la barra 10 de la escala. Los números de puncta por aumento de la célula y de la talla en una manera escenario-relacionada (cuadro que soporta 6). B) Una combinación de la extensión y de la microscopia confocal muestra que algunas de las estructuras más grandes de la proteína del nucleocapsid observadas en puntos posteriores del tiempo (a partir del hpi el 10 conectado) consisten en las capas dobles (flecha roja). La escala barra 1 μm (que tiene en cuenta un factor de extensión lineal de 4,2). C) Una combinación de la extensión y de la microscopia de la luz-hoja revela las estructuras enrolladas de la proteína del nucleocapsid, aquí mostradas como proyecciones máximas de la intensidad. Cada línea de puntos contornea los límites de cada estructura enrollada de la proteína del nucleocapsid. Μm de la barra 2 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). D) El análisis de la distribución dimensional de las divisiones de la doble-capa de la proteína del nucleocapsid registró 12 horas de poste-infección. La capa circular interna tiene un diámetro medio de 275 nanómetro. 38 divisiones a partir de 10 células eran analizadas. La talla del micrográfo es el μm 1,25 por lado. E) Imagen representativa de una célula desplegada de Vero manchada para el núcleo (azul), ER (proteína del calnexin, anaranjadas), la proteína del nucleocapsid (magenta) y el dsRNA (color cianita), reflejado en un microscopio confocal. Μm de la barra 5 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). F) Detalles de la proteína del nucleocapsid (magenta) y del ER (amarillo), mostrando que la proteína del nucleocapsid forma capas alrededor de las membranas del ER. Esto indica que las estructuras de la proteína del nucleocapsid se pudieron localizar en las vesículas de la doble-membrana (DMVs) o los paquetes de DMVs. La escala barra 1 μm (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). G) Una combinación de la extensión y de la microscopia de la luz-hoja revela la acción recíproca entre el dsRNA (color cianita) y la proteína N del nucleocapsid (magenta). Esto muestra que los focos del dsRNA se sientan en las capas de las divisiones de N. Μm de la barra 5 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2). La talla de los micrográfos más pequeños es el μm 5 por lado.

Los investigadores encontraron que de las 3 proteínas de la transmembrana, la proteína de la membrana alcanza el Golgi apparatus/ERGIC antes de las proteínas del envolvente y del pico.

El marcador del lisosoma, LAMP1 vuelve a poner hacia la división del montaje y fue descubierto en vesículas del transporte de las proteínas SARS-CoV-2, que confirma el papel dominante de lisosomas en la salida SARS-CoV-2.

Aunque una transición de un compacto a un aparato hecho fragmentos de Golgi también fuera descubierta, que indica un pico en salida viral, la razón detrás de esta fragmentación del aparato de Golgi no es evidente.

Immunostaining de las cuatro proteínas estructurales de SARS-CoV-2 (nucleocapsid (n), pico (s), membrana (m) y envolvente (e)) era acertado para todas las condiciones de la fijación y anticuerpos seleccionados. Las células de Vero transfected para expresar cada uno de las cuatro proteínas virales. El immunostaining era acertado para todo el (formaldehido o glioxal químico) de la fijación y las condiciones del permeabilization (tritón X-100 o saponina) probaron. La configuración de la proteína del pico era diferente en las dos condiciones de la fijación probadas, aunque esta diferencia no fuera notada en las muestras infectadas. La proteína de Nucleocapsid fue descubierta usando un fluor 568 de Alexa conjugó el anticuerpo secundario; el pico, la membrana y las proteínas de envolvente fueron descubiertos usando el fluor 488 de Alexa conjugaron los anticuerpos secundarios. Canal blanco: Proteínas SARS-CoV-2; canal azul: núcleos DAPI-manchados. Todas las imágenes mostradas fueron detectadas en un microscopio a la medida del widefield. Barra de la escala: μm 20.
Immunostaining de las cuatro proteínas estructurales de SARS-CoV-2 (nucleocapsid (n), pico (s), membrana (m) y envolvente (e)) era acertado para todas las condiciones de la fijación y anticuerpos seleccionados. Las células de Vero transfected para expresar cada uno de las cuatro proteínas virales. El immunostaining era acertado para todo el (formaldehido o glioxal químico) de la fijación y las condiciones del permeabilization (tritón X-100 o saponina) probaron. La configuración de la proteína del pico era diferente en las dos condiciones de la fijación probadas, aunque esta diferencia no fuera notada en las muestras infectadas. La proteína de Nucleocapsid fue descubierta usando un fluor 568 de Alexa conjugó el anticuerpo secundario; el pico, la membrana y las proteínas de envolvente fueron descubiertos usando el fluor 488 de Alexa conjugaron los anticuerpos secundarios. Canal blanco: Proteínas SARS-CoV-2; canal azul: núcleos DAPI-manchados. Todas las imágenes mostradas fueron detectadas en un microscopio a la medida del ancho-campo. Barra de la escala: μm 20.

Los autores creen que la investigación adicional es necesaria analizar los factores que contribuyen a la organización defectuosa de las divisiones de Golgi.

Las conclusión de este trabajo ofrecen nuevos discernimientos en la regla spatiotemporal del montaje SARS-CoV-2 y refinan la comprensión actual de la réplica de SARS-CoV-2.

“Consideramos que los métodos presentados en este estudio se podrían además utilizar para estudiar el papel de las proteínas no-estructurales de SARS-CoV-2, de la cinética de la réplica viral del genoma así como del lazo entre el ARN viral, de la proteína de N y de los organelos virales de la réplica.”

Una combinación de la microscopia de la hoja de la extensión y de la luz revela la acción recíproca entre el dsRNA (color cianita) y la proteína N del nucleocapsid (magenta) en las células infectadas SARS-CoV-2 de Vero. El vídeo corresponde para figurar 3G en el manuscrito principal. Establecen a la mayoría de focos del dsRNA en una región inmediatamente adyacente al núcleo. Además, la mayoría de las divisiones de N contienen los focos del dsRNA que se sientan en las capas de las divisiones. Μm de la barra 5 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2).
Una combinación de la extensión y de la microscopia de la luz-hoja revela la acción recíproca entre el dsRNA (color cianita) y la proteína N del nucleocapsid (magenta) en las células infectadas SARS-CoV-2 de Vero. El vídeo corresponde para figurar 3G en el manuscrito principal. Establecen a la mayoría de focos del dsRNA en una región inmediatamente adyacente al núcleo. Además, la mayoría de las divisiones de N contienen los focos del dsRNA que se sientan en las capas de las divisiones. Μm de la barra 5 de la escala (que tiene en cuenta un factor de extensión de 4,2).

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

Journal reference:
  • The SARS-CoV-2 nucleocapsid protein associates with the replication organelles before viral assembly at the Golgi/ERGIC and lysosome-mediated egress, Katharina M. Scherer, Luca Mascheroni, George W. Carnell, Lucia C. S. Wunderlich, Stanislaw Makarchuk, Marius Brockhoff, Ioanna Mela, Ana Fernandez-Villegas, Max Barysevich, Hazel Stewart, Maria Suau Sans, Charlotte L. George, Jacob R. Lamb, Gabriele S. Kaminski-Schierle, Jonathan L. Heeney, Clemens F. Kaminski, bioRxiv, 2021.06.15.448497; doi: https://doi.org/10.1101/2021.06.15.448497, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.06.15.448497v1
Susha Cheriyedath

Written by

Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Cheriyedath, Susha. (2021, June 18). El estudio examina la réplica SARS-CoV-2 en células usando microscopia de la estupendo-resolución. News-Medical. Retrieved on September 20, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210618/Study-examines-SARS-CoV-2-replication-in-cells-using-super-resolution-microscopy.aspx.

  • MLA

    Cheriyedath, Susha. "El estudio examina la réplica SARS-CoV-2 en células usando microscopia de la estupendo-resolución". News-Medical. 20 September 2021. <https://www.news-medical.net/news/20210618/Study-examines-SARS-CoV-2-replication-in-cells-using-super-resolution-microscopy.aspx>.

  • Chicago

    Cheriyedath, Susha. "El estudio examina la réplica SARS-CoV-2 en células usando microscopia de la estupendo-resolución". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20210618/Study-examines-SARS-CoV-2-replication-in-cells-using-super-resolution-microscopy.aspx. (accessed September 20, 2021).

  • Harvard

    Cheriyedath, Susha. 2021. El estudio examina la réplica SARS-CoV-2 en células usando microscopia de la estupendo-resolución. News-Medical, viewed 20 September 2021, https://www.news-medical.net/news/20210618/Study-examines-SARS-CoV-2-replication-in-cells-using-super-resolution-microscopy.aspx.