Metabolic labeling of enterovirus 71 with quantum dots for the study of virus receptor usage.
Metabolic labeling of enterovirus 71 with quantum dots for the study of virus receptor usage.
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用量子点代谢标记肠道病毒 71，用于研究病毒受体的使用
DOI：
10.1186/s12951-021-01046-5
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发表时间：
2021-09-28
影响因子：
10.2
通讯作者：
Zhang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ke X;Li C;Luo D;Wang T;Liu Y;Tan Z;Du M;He Z;Wang H;Zheng Z;Zhang Y
荧光标记和动态追踪是探索病毒感染机制的有力工具。然而，对于小型病毒，病毒追踪研究通常由于缺乏适当的标记方法而受到阻碍，这些方法不会抑制病毒产量或感染性。在这里，我们报告了一个通用的战略标记病毒与化学染料和量子点（QD）。肠道病毒71（EV 71）在稳定表达突变型甲硫氨酰-tRNA合成酶（MetRS）的细胞系中产生，该合成酶可在翻译过程中将叠氮正亮氨酸（ANL）加载到病毒蛋白的甲硫氨酸位点。然后，用DBCO-AF 647和DBCO-QD容易地标记含ANL的病毒。标记病毒表现出足够的产量，感染性没有明显下降，可用于病毒进入过程的成像。利用标记的EV 71，比较研究了清道夫受体B类成员2（SCARB 2）和硫酸乙酰肝素（HS）在EV 71感染中的不同功能。通过活细胞中EV 71-QDs的实时动态可视化来研究强HS结合EV 71株的细胞进入过程。综上所述，我们的研究描述了一种通用的生物相容性病毒标记方法，可视化了病毒的动态进入过程，并报告了EV 71受体使用的细节。
Fluorescent labeling and dynamic tracking is a powerful tool for exploring virus infection mechanisms. However, for small-sized viruses, virus tracking studies are usually hindered by a lack of appropriate labeling methods that do not dampen virus yield or infectivity. Here, we report a universal strategy for labeling viruses with chemical dyes and Quantum dots (QDs). Enterovirus 71 (EV71) was produced in a cell line that stably expresses a mutant methionyl-tRNA synthetase (MetRS), which can charge azidonorleucine (ANL) to the methionine sites of viral proteins during translation. Then, the ANL-containing virus was easily labeled with DBCO-AF647 and DBCO-QDs. The labeled virus shows sufficient yield and no obvious decrease in infectivity and can be used for imaging the virus entry process. Using the labeled EV71, different functions of scavenger receptor class B, member 2 (SCARB2), and heparan sulfate (HS) in EV71 infection were comparatively studied. The cell entry process of a strong HS-binding EV71 strain was investigated by real-time dynamic visualization of EV71-QDs in living cells. Taken together, our study described a universal biocompatible virus labeling method, visualized the dynamic viral entry process, and reported details of the receptor usage of EV71.Graphic Abstract
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