Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Микроскопический фенотипический анализ для количественной оценки внутриклеточных микобактерий, адаптированных для скрининга с высокой пропускной способностью/высоким содержанием

7.5K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/51114

⸱

17 января 2014 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы описываем фенотипическое анализ, применимый к высокой пропускной способности / высокое содержание экранов малых помех синтетической РНК (siRNA), химическое соединение, и Mycobacterium туберкулеза мутант библиотек. Этот метод опирается на обнаружение флуоресцентно помечены Mycobacterium туберкулеза в флуоресцентно помечены клетки-хозяина с использованием автоматизированной конфокальные микроскопии.

Аннотация

Несмотря на наличие терапии и вакцины, туберкулез (ТБ) остается одной из самых смертоносных и распространенных бактериальных инфекций в мире. На протяжении нескольких десятилетий внезапный всплеск штаммов с множественной и широко лекарственной устойчивостью представляет собой серьезную угрозу для борьбы с туберкулезом. Поэтому необходимо определить новые целевые показатели и пути, критически важные для причинного агента туберкулеза, микобактерий туберкулеза(МТБ),и найти новые химические вещества, которые могут стать противотуберкулезными препаратами. Один из подходов заключается в разработке методов, подходящих для генетических и химических экранов крупномасштабных библиотек, позволяющих искать иголку в стоге сена. С этой целью мы разработали фенотипический анализ, опираясь на обнаружение флуоресцентно помечены Mtb в флуоресцентно помечены принимающих клеток с использованием автоматизированной конфокалипической микроскопии. Этот анализ in vitro позволяет количественно оценить процесс колонизации Mtb в хост и был оптимизирован для формата микроплюса 384-ну, который является правильным для экранов siRNA-, химического соединения- или Mtb мутант-библиотек. Изображения затем обрабатываются для мультипараметрического анализа, который обеспечивает считыв вывод о патогенеза Mtb в клетках-хозяинах.

Введение

Среди новых и вновь возникающих инфекционных патогенов, зарегистрированных в последние годы, Mycobacterium tuberculosis (Mtb) занимает видное место, отвечая за 1,4 миллиона смертей и 8,7 миллиона новых инфекций в 2011 году (Глобальный доклад о туберкулезе 2012, www.who.int/topics/tuberculosis/en/). Несмотря на наличие мультимедикаментозной терапии, число инфицированных людей по-прежнему растет, и мультимедикаментозная устойчивость (МЛУ), а также широко устойчивый к лекарственным средствам (XDR) Mtb быстро распространяется по всемумиру 1. Кроме того, принимая во внимание наличие Mtb антигенов, очевидно, что одна треть миро....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Высокой пропускной способностью генома всей siRNA скрининга

Скрининг проводится в человеке Тип-II пневмоцитов модели A549 клеточной линии при инфекции СМТБ H37Rv выражая зеленый флуоресцентный белок (GFP). Эта процедура изложена на рисунке 1A.

  1. Resuspend высушенной библиотеки siRNA, которая хранится в материнских пластин (96-хорошо пластин) с 1x siRNA буфера для достижения концентрации 4 МКМ, а затем передать 10 мкл смеси в 384-ну дочь пластины (дочь пластины 1).
  2. Добавьте 10 мкл буфера 1x siRNA в дочери пластины 1, чтобы разбавить siRNA в 2 раза. После повторного сиУСПЕНЗИЯ пластины запечатываются очищ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Скрининг siRNA по всему геному с высокой пропускной способностью

Mtb способен колонизировать иммунные клетки в пробирке, а также несколько других клеток эпителия легких. Например, Mtbспособен инфицировать и повредить эпителиальные клетки A549, которые обычно используются в качестве модели для пневмоцитов типа ЧЕЛОВЕКА II5-7. Dectin-1 было сообщено как рецептор клетки хозяина, участие в поглощении Mtb, провоспалительный ответ и антибактериальное возде.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мы описываем здесь методы, необходимые для фенотипического анализа с помощью GFP-экспрессинг Mtb H37Rv штамм заразить флуоресцентно помечены клетки-хозяина, что делает его подходящим для высокого содержания / высокой пропускной способности экранов. Этот протокол может быть применен к широкому кругу соединений, флуоресцентных зондов и Mtb мутантов. Для каждого описанного выше протокола можно было бы выработать шаги по фиксации и иммунолабелям до получения изображений. Мы используем автоматизированный флу.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не заявлен.

Благодарности

Финансовую поддержку этой работе оказали Европейское сообщество (ERC-STG INTRACELLTB Grant n' 260901, MM4TB Grant n' 260872), Национальное агентство Recherche, Feder (12001407 (D-AL) Equipex Imaginex BioMed) и регион Норд Па-де-Кале. Мы с благодарностью признаем техническую помощь Гаспара Делойсона, Элизабет Веркмайстер, Антонино Бонджованни и Фрэнка Лафонта с платформы BICeL.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
&микро; прозрачная пластина черная, 384-луночнаяGreiner Bio-One781091127,8/86/15 MM с крышкой, обработанная TC
CellCarrier 384-луночная пластинаPerkinElmer6007550черная, прозрачное дно, с крышкой, обработанная
TC V-образным дном белая, 384-луночная пластинаGreiner Bio-One781280 
уплотнительная лента, дышащая, стерильнаяCorning3345 
Липофектамин RNAiMaxLife Technologies13778150реагент для трансфекции
диметилсульфоксидSigma-Aldrich34943 
RPMI 1640 + GlutaMAX-ILife Technologies61870-010Среда для культивирования клеток
D-PBS 1x [-]MgCl2/[-]CaCl2Life Technologies14190-094Dulbecco' s Фосфатно-салиновый буфер
D-PBS 1x [+]MgCl2/[+]CaCl2Life Technologies14190-091Dulbecco' s Фосфат Салин Буфер
Фетальная бычья сывороткаLife Technologies2610040-79 
Ficoll Paque PLUSDutscher17-1440-03Ficoll для периферической очистки моноцитарных клеток крови
CD14 MicroBeads, humanMiltenyi130-050-201Очистка CD14+ моноцитов
человека M-CSF, премиум гр. (1000 μ g)Miltenyi130-096-493Макрофагальный колониестимулирующий фактор
LS КолонкиMiltenyi130-042-401Колонки для выделения CD14+ моноцитов
Tween 80Euromedex2002-AКультура микобактерий
Глицерин высокой чистоты Euromedex50405-EXКультура микобактерий
  Обогащение Middlebrook OADCBecton-Dickinson211886Культура микобактерий
7H9Becton-DickinsonW1701PКультура микобактерий
Versene 1xLife Technologies15040033Раствор для неферментативной диссоциации клеток
DAPILife TechnologiesD1306Ядра красителя
Hoechst 33342Life TechnologiesH3570Ядерный краситель
Syto60Life TechnologiesS11342Краситель для ядер/цитоплазмы
ФормалинSigma-AldrichHT5014Раствор для фиксации клеток
миРНК, нацеленный на Dectin-1Santa-Cruzsc-63276 
*siGenome* Нецелевой пул миРНК ДхармаконD-001206-14 
РифампицинСигма-ОлдричR3501антибиотик
Изониазид (INH)Сигма-ОлдричI3377-50Gантибиотик
Гигромицин BLife Technologies10687-010антибиотик
АмикацинSigma-AldrichA1774антибиотик
Автоматизированный конфокальный микроскоп OPERAPerkinElmerПолучение изображений
Columbus 2.3.1 Серверная база данныхPerkinElmerПередача, хранение и анализ данных
Acapella 2.6 Программное обеспечениеPerkinElmerАнализ на основе изображений
GraphPad Программное обеспечение Prism5GraphPadСтатистический анализ
Excel 2010MicrosoftStatistical analysis

Ссылки

  1. Gandhi, N. R., et al. Multidrug-resistant and extensively drug-resistant tuberculosis: a threat to global control of tuberculosis. Lancet. 375, 1830-1843 (2010).
  2. Barry, C. E., et al. The spectrum of l....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Количественное определение внутриклеточных микобактерийвысокопроизводительный скринингконфокальная микроскопияэкспрессирующие GFP Mycobacteriumинфицирование клеток-хозяевскрининг библиотеки siRNAскрининг химических соединенийавтоматизированный анализ изображенийплощадь бактерий на клеткукривая зависимости «доза — ответ»