Direct visualization of HIV-1 with correlative live-cell microscopy and cryo-electron tomography.
Direct visualization of HIV-1 with correlative live-cell microscopy and cryo-electron tomography.
复制标题
使用相关的活细胞显微镜和冷冻电子断层扫描直接可视化HIV-1。
DOI：
10.1016/j.str.2011.09.006
复制
发表时间：
2011-11-09
期刊：
影响因子：
5.7
通讯作者：
Zhang, Peijun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jun, Sangmi;Ke, Danxia;Debiec, Karl;Zhao, Gongpu;Meng, Xin;Ambrose, Zandrea;Gibson, Gregory A.;Watkins, Simon C.;Zhang, Peijun
冷冻电子断层扫描 (cryoET) 可以在接近天然状态下以分子分辨率对细胞结构进行 3D 可视化，因此有可能帮助阐明宿主细胞中 HIV-1 感染的早期事件。然而，由于人类细胞中稀有且动态的 HIV-1 颗粒的技术挑战，对感染 HIV-1 的结构细节的直接观察尚未实现。在这里，我们通过开发相关的高速 3D 活细胞成像和冷冻电子显微镜方法，报告了 HIV-1 和宿主细胞相互作用的结构分析。使用这种方法，我们首次证明在接近天然的条件下，完整的超稳定突变型 HIV-1 核心被释放到宿主细胞的细胞质中。我们进一步获得的直接证据表明，与野生型衣壳相比，超稳定突变衣壳 E45A 延迟了衣壳分解。总之，这些结果证明了我们的相关活细胞和冷冻电子显微镜方法对动态过程（例如病毒感染）进行成像的优势。
Cryo-electron tomography (cryoET) allows 3D visualization of cellular structures at molecular resolution in a close-to-native state, and therefore has the potential to help elucidate early events of HIV-1 infection in host cells. However, direct observation of structural details of infecting HIV-1 has not been realized due to technological challenges in working with rare and dynamic HIV-1 particles in human cells. Here, we report structural analysis of HIV-1 and host-cell interactions by developing a correlative high-speed 3D live-cell imaging and cryoET method. Using this methodology, we showed, for the first time under near-native conditions, that intact hyperstable mutant HIV-1 cores are released into the cytoplasm of host-cells. We further obtained direct evidence to suggest that a hyperstable mutant capsid, E45A, delayed capsid disassembly compared to the wild-type capsid. Together, these results demonstrate the advantage of our correlative live-cell and cryoET approach to image dynamic processes, such as viral infection.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.8
作者：
Maertens, G;Vercammen, J;Engelborghs, Y
通讯作者：
Engelborghs, Y
影响因子：
6.7
作者：
Blair WS;Pickford C;Irving SL;Brown DG;Anderson M;Bazin R;Cao J;Ciaramella G;Isaacson J;Jackson L;Hunt R;Kjerrstrom A;Nieman JA;Patick AK;Perros M;Scott AD;Whitby K;Wu H;Butler SL
通讯作者：
Butler SL
影响因子：
3
作者：
Kremer, JR;Mastronarde, DN;McIntosh, JR
通讯作者：
McIntosh, JR
影响因子：
48
作者：
Marko, Michael;Hsieh, Chyongere;Mannella, Carmen
通讯作者：
Mannella, Carmen
影响因子：
56.9
作者：
Grünewald, K;Desai, P;Steven, AC
通讯作者：
Steven, AC