Time-Resolved Fluorescence Imaging and Correlative Cryo-Electron Tomography to Study Structural Changes of the HIV-1 Capsid
Notice bibliographique
Résumé
The conical HIV-1 capsid protects the internal viral genome and facilitates the infection of target cells. Highly potent antivirals, such as the clinically approved drug Lenacapavir (LEN), block HIV-1 replication by changing the capsid structure and modulating its function. However, structural studies of the HIV-1 capsid, its disassembly, or stabilization by antivirals have been challenging. Here, we developed a correlative light and cryo-electron microscopy (CLEM) workflow to characterize HIV-1 capsid morphology, starting from a small volume of viral particles harvested from cellular supernatants. We report two critical improvements in sample preparation, namely, (1) affinity capture and retention of fluorescent HIV-1 particles on cryo-EM grids to enable mapping virus/capsid location prior to sample vitrification and (2) streamlined alignment protocols to subsequently identify and correlate regions of interest in fluorescence and cryo-EM images. These improvements enable a reproducible CLEM workflow to accurately locate capsids for cryo-electron tomography (cryo-ET) studies. Using this approach, we resolved ultrastructures of HIV-1 capsids treated with LEN and the cellular metabolite inositol hexaphosphate (IP6), revealing distinct modes of capsid lattice stabilization. Finally, using our CLEM workflow, we demonstrate the feasibility of correlating time-resolved fluorescence imaging of capsid disassembly to end point cryo-ET structures. These advances will facilitate in vitro structural studies to define the mechanisms of HIV-1 capsid stabilization and disassembly. The CLEM workflow developed here can also be extended to studying structural changes in other viruses in response to diverse stimuli.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».