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.2017年6月16日；7（1）：3692。
doi:10.1038/s41598-017-03630-y。

染色质组织调节病毒流出动力学

维萨·阿霍 1, 马克·梅利斯 1, Visa Ruokolainen卡 2, 萨图·哈卡宁 2, 艾琳娜·曼蒂拉 2, 乔里·维塔宁 三, 维乔·胡卡宁 4, 托马斯·库恩 5 6, 尤西·蒂莫宁 1 7, 凯乔·马蒂拉 1 8, 卡罗琳·拉拉贝尔 9 10, Maija Vihinen-Ranta公司 11
附属公司

染色质组织调节病毒流出动力学

维萨·阿霍等。 科学代表. .

摘要

已知各种类型的DNA病毒会引起大型核病毒复制室的形成和细胞染色质的边缘化。我们使用三维软x射线断层扫描、共聚焦和电子显微镜，结合衣壳扩散的数值模拟，分析了单纯疱疹病毒1型感染中染色质的分子组织及其对子代病毒衣壳运输到核膜的影响。我们的数据表明，病毒感染后期复制室的形成导致核外周异染色质的富集，并伴随着染色质的致密化。在感染细胞核的三维软x射线断层扫描重建中，对单纯疱疹病毒1号大小颗粒的随机行走建模表明，外围致密的染色质限制了病毒衣壳的扩散，但由于染色质间通道衣壳能够到达核膜，他们核出口的地点。

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数字

图1
图1
VRC增大的感染细胞中宿主染色质的核分布。(A类)共聚焦显微镜图像显示了DAPI标记染色质（青色）和层粘连蛋白B（绿色）的分布，以及病毒EYFP-ICP4（黄色）和VP5（洋红）蛋白在24小时的最大强度投影（MIP） h p.i.还显示了差分干涉对比度（DIC）图像。比例尺，3 微米。(B类)感染者（n）染色质的平均空间分布 = 16） 和未感染（n = 20） 单元格以及VP5和ICP4显示为与NE距离增加时的强度图。点误差线表示平均值 ± 平均值标准误差（SEM）。(C类)24岁时感染细胞核的透射电镜图像 插图显示了核膜内外小叶之间空间中含有病毒衣壳的盒子区域的放大图。比例尺，3 微米。
图2
图2
异染色质标记的再分布。(A类)感染细胞的共焦显微镜图像显示VRC增大，用VP5（品红色）、异染色质标记H3K9me3（绿色）和DAPI（青色）抗体染色，24小时 h p.i.另见补充图S3。(B类)感染（黄色）和未感染（绿色）细胞中H3K9me3的强度与NE距离的函数关系图。点错误线表示平均值 ± 扫描电镜。
图3
图3
病毒诱导宿主染色质的致密化和重组。感染细胞的核体积(A类)与未感染细胞相比增加(B类)以适应VRC，如SXT正交切片（左）中所示，绘制具有特定LAC值的体素数的LAC序列图（中），以及分段和彩色编码细胞核的3D视图（右）。比例尺，3 微米。(C类)核LAC值和(D类)感染细胞异染色质（蓝色）和VRC（黄色）的体积（n = 7） 以及未感染细胞的异染色质（蓝色）和常染色质（绿色）的体积。实线表示均值，虚线表示均值 ± SEM。另请参阅补充电影S1。
图4
图4
细胞异染色质和病毒VRC的相对分布。(A类)感染细胞（黄色）和非感染细胞（绿色）中异染色质的相对数量与NE距离的函数(B类)感染（黄色）和未感染（绿色）细胞中常染色质/VRC的相对数量，与NE的距离增加。点错误线表示平均值 ± 扫描电镜。
图5
图5
衣壳向东北方向的核运输(A类)1000个衣壳追踪5条路径 模拟几何体的一个平面附近的秒数（绿色）。当距离显示为背景（灰色）的SXT正交切片较远时，显示的路径强度较低。染色质的低LAC值和高LAC值用深色和浅色灰度值表示。比例尺，3 微米。另请参阅补充电影S2。(B类)感染（黄色）和未感染（绿色）细胞衣壳向东北亚运输的平均时间。带有十字符号的对照细胞不允许衣壳通过，因此没有为其定义中值时间年-轴分隔低和高传输时间。(C类)感染细胞SXT截面中衣壳的低密度核出口位点（绿色）。比例尺，3 微米。另请参阅补充电影S3。(D类)感染细胞和未感染细胞在不同距离NE的衣壳所花费的相对时间差异。虚线表示平均值 ± 扫描电镜。
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