鉴定NP1相互作用蛋白
寻找与NP1相互作用的宿主蛋白,以揭示NP1促进病毒DNA复制的分子机制。
通过亲和纯化(anti-Flag)和质谱分析,鉴定出77个候选蛋白,其中14个涉及DNA损伤修复和mRNA加工。进一步通过Co-IP确认了9个蛋白与NP1直接相互作用。
The small nonstructural protein NP1 of human bocavirus 1 directly interacts with Ku70 and RPA70 and facilitates viral DNA replication.
包含体外蛋白相互作用实验(pull-down、BLI)、体外DNA复制实验、细胞水平功能验证及HAE-ALI感染模型验证,多个独立证据层级并明确机制。
HEK293细胞 HAE-ALI培养的人原代气道上皮细胞
NP1与Ku70和RPA70的直接相互作用及结合亲和力(KD值) Ku70-β-barrel(aa266-439)和RPA70-AB(aa181-422)为关键相互作用结构域 在体外DNA复制实验中,补充NP1可增强复制,补充Ku70-β-barrel或RPA70-AB可抑制复制 在HAE-ALI感染模型中,过表达Ku70-β-barrel或RPA70-AB显着抑制HBoV1复制和病毒释放
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
寻找与NP1相互作用的宿主蛋白,以揭示NP1促进病毒DNA复制的分子机制。
通过亲和纯化(anti-Flag)和质谱分析,鉴定出77个候选蛋白,其中14个涉及DNA损伤修复和mRNA加工。进一步通过Co-IP确认了9个蛋白与NP1直接相互作用。
确认NP1是否直接结合Ku70和RPA70,并定位关键结合结构域。
利用GST pull-down和BLI实验,验证了NP1与Ku70(而非Ku80)及RPA70(而非RPA32)的直接结合,并确定了Ku70-β-barrel和RPA70-AB为关键结构域。
建立一个能模拟病毒DNA复制的体外体系,以研究NP1及其相互作用蛋白的功能。
从HEK293、293ES细胞制备S100和S300提取物,纯化NS1,并用32p-dCTP标记检测病毒DNA复制。通过在反应中添加NP1观察其对复制效率的影响。
通过竞争性抑制NP1与Ku70/RPA70的相互作用,验证这些相互作用对病毒DNA复制的必要性。
在体外复制反应中补充不同浓度的Ku70-β-barrelHis或RPA70-ABHis蛋白,观察复制效率的变化。
在生理相关的感染模型中,验证过表达Ku70-β-barrel或RPA70-AB是否能抑制病毒复制。
通过慢病毒转导建立可诱导表达目的结构域的HAE-ALI培养,在Dox诱导后感染HBoV1,监测病毒释放和病毒DNA复制。
通过突变NP1中预测的功能性螺旋结构域,鉴定对Ku70/RPA70相互作用及病毒DNA复制至关重要的氨基酸残基。
基于AlphaFold预测的结构,构建了6个NP1突变体。在HEK293细胞中通过补充NP1缺失的病毒基因组,评估突变体支持病毒DNA复制的能力,并通过pull-down检测其与Ku70/RPA70的结合。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Cytiva Life Science | SH30022.01 |
| 胎牛血清 | MilliporeSigma | F0926 | |
| PneumaCult-Ex Plus培养基 | StemCell | 05040 | |
| PneumaCult-ALI培养基 | StemCell | 05001 | |
| 胶原蛋白IV | MilliporeSigma | C7521 | |
| Transwell inserts | Corning | 3460 | |
| 病毒感染 | D-PBS | Corning | 21-031-CV |
| 转染 | PEI MAX转染试剂 | Polyscience | 24765-2 |
| 免疫沉淀 | 抗Flag抗体 | MilliporeSigma | F1804 |
| 蛋白G琼脂糖珠 | Cell Signaling | -- | |
| Benzonase核酸酶 | MilliporeSigma | E1014-5KU | |
| Anti-Flag G1亲和树脂 | GenScript | -- | |
| 体外下拉实验 | 谷胱甘肽琼脂糖 | ThermoFisher | 16100 |
| Strep-Tactin琼脂糖 | IBA Lifesciences | -- | |
| 蛋白质纯化 | Ni-NTA生物传感器 | ForteBio/Sartorius | 18-5101 |
| Bio-Scale Mini Nuvia IMAC色谱柱 | Bio-Rad | 7800811 | |
| HiLoad Superdex 200 pg色谱柱 | Cytiva | 28989335 | |
| 体外复制实验 | Oligo Clean & Concentrator试剂盒 | Zymo Research | D4061 |
| DpnI限制性内切酶 | NEB | R0176S | |
| 蛋白酶K | Sigma-Aldrich | P2308 | |
| 肌酸激酶 | MilliporeSigma | C3755 | |
| 磷酸肌酸二(三)盐 | Sigma-Aldrich | P1937 | |
| NTPs/dNTPs | ThermoFisher | -- | |
| [α-32P] dCTP | Perkin Elmer | BLU013Z250UC | |
| 免疫印迹 | PVDF膜 | MilliporeSigma | IPVH00010 |
| DNA提取 | Accutase细胞分离液 | Innovative Cell Technologies | AT104 |
| DNA凝胶提取试剂盒 | Qiagen | 28706 | |
| 抗体 | 兔抗HNRNPU抗体 | Abclonal | A3917 |
| 兔抗PUF60抗体 | Abclonal | A6709 | |
| 兔抗YBX1抗体 | Abclonal | A7704 | |
| 兔抗DDX9抗体 | Abclonal | A4563 | |
| 兔抗NCL抗体 | Abclonal | A5904 | |
| 兔抗ILF3抗体 | Abclonal | A8186 | |
| 兔抗DKC1抗体 | Abclonal | A1862 | |
| 兔抗TOP2A抗体 | Abclonal | A16440 | |
| 兔抗RPA70抗体 | Abclonal | A0990 | |
| 兔抗STAU1抗体 | Abclonal | A4131 | |
| 小鼠抗Ku70抗体 | Santa Cruz | SC-17789 | |
| 兔抗Ku80抗体 | Cell Signaling | 2180S | |
| 兔抗His抗体 | Cell Signaling | 12698S | |
| 小鼠抗Flag抗体 | Rockland | 200-301-B13 | |
| 小鼠抗β-actin抗体 | MilliporeSigma | A5441 | |
| 抗GST抗体 | Santa Cruz | SC-138 | |
| 兔抗Strep-tag II抗体 | Abcam | ab183907 |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 细胞培养 | HEK293细胞培养条件,HAE-ALI培养的建立和维持条件 阅读提示:Materials and methods - Cell lines and primary cultures |
| 体外相互作用实验 | GST-NP1、Ku70His、RPA70His等重组蛋白的纯化方法和用量,pull-down实验的结合缓冲液成分 阅读提示:Materials and methods - In vitro pull-down assay, Protein expression and purification |
| 体外DNA复制实验 | S100和S300提取物的制备方法,反应体系的组成(包括各种组分浓度),NP1的添加量 阅读提示:Materials and methods - In vitro viral DNA replication assay |
| HAE-ALI感染实验 | HBoV1感染滴度(MOI),Dox诱导表达的时间和浓度,病毒释放量检测的时间点 阅读提示:Materials and methods - Virus infection and quantification, HAE-ALI culture |
| 统计分析 | 重复实验次数,t检验的类型,显著性水平 阅读提示:Materials and methods - Statistical analysis |