مقالة منهجية
تثير البكتيريا الإلزامية داخل الخلايا الكلاميديا عبئا كبيرا على الصحة العامة العالمية. المطثية الحثرية هي السبب البكتيري الرئيسي للعدوى المنقولة جنسيا وأيضا السبب الرئيسي للعمى الذي يمكن الوقاية منه في العالم. أحد المحددات الأساسية للإصابة الناجحة بالخلايا المضيفة بالكلاميديا هو قدرة البكتيريا على معالجة إشارات الخلية المضيفة من داخل حجرة جديدة مفرغة تسمى الإدراج. من داخل التضمين ، تكتسب الكلاميديا العناصر الغذائية اللازمة لنموها التنموي لمدة 2-3 أيام ، بالإضافة إلى أنها تفرز لوحة من البروتينات المستجيبة على الوجه العصاري الخلوي للغشاء الفجوي وفي العصارة الخلوية المضيفة. ومع ذلك ، فإن الفجوات في فهمنا لبيولوجيا الكلاميديا تمثل تحديات كبيرة لتصور وتحليل هذه الحجرة داخل الخلايا. في الآونة الأخيرة ، تم وصف استراتيجية التصوير العكسي لتصور التضمين باستخدام GFP التي تعبر عن الخلايا المضيفة. يستغل هذا النهج بعقلانية عدم النفاذية الجوهرية لغشاء التضمين للجزيئات الكبيرة مثل GFP. في هذا العمل ، نصف كيف يتم إنشاء الخلايا المضيفة التي تعبر عن GFP أو mCherry للتصور اللاحق لشوائب الكلاميدال. علاوة على ذلك ، ثبت أن هذه الطريقة تحل بشكل فعال محل طرق التعداد المكلفة القائمة على الأجسام المضادة ، ويمكن استخدامها جنبا إلى جنب مع ملصقات الفلورسنت الأخرى ، مثل الكلاميديا التي تعبر عن GFP ، ويمكن استغلالها لاشتقاق البيانات الكمية الرئيسية حول نمو غشاء التضمين من مجموعة من أنواع وسلالات الكلاميديا.
الأمراض المعدية التي تسببها أنواع من البكتيريا المتدثرة الخلايا تثير عبئا كبيرا على الصحة العالمية، بما في ذلك الأمراض المنقولة جنسيا ومرض التهاب الحوض، والعمى، والالتهاب الرئوي، وربما تصلب الشرايين 1-4. قدرة الكلاميديا للتفاعل مع الخلية المضيفة، من خلال فجوة (وهو ما يسمى إدراج)، هو عامل حاسم للعدوى الناجح للخلايا والمضيف. إدراج هو حجرة المسببة للأمراض الجديدة التي تمكن النمو الناجمة عن المتدثرة ويتم تعديل حيوي طوال دورة كاملة 2-3 يوم التنموية المتدثرة 5. طبيعة الخلايا تلزم من الكلاميديا تقدم العديد من التحديات للمجتمع العلمي، ولا سيما لدراسة مباشرة بيولوجيا الفريد للإدراج. وثمة عائقا كبيرا في عدم القدرة على تصور بكفاءة إما الكلاميديا داخل الخلايا أو إدراجها من قبل نهج الفلورسنتوفاق في الخلايا الحية. وقد كشفت الاكتشاف الأخير أخيرا وسيلة لتوليد GFP معربا عن C. الحثرية 6؛ ومع ذلك، لم يؤد هذا الاستنتاج بعد أن وضع العلامات المحددة لإدراج. وقد وصفت بعض التقنيات لوضع العلامات من البكتيريا والادراج 7،8، لكنها تعاني من قصور مثل عدم التحديد، transiency والقابلية للphotobleaching من. A اكتشاف رئيسي من قبل مجموعتنا إنشاء استراتيجية جديدة لإلقاء الضوء على إدراج باستخدام GFP معربا عن الخلايا المضيفة 9. هذه الاستراتيجية يستغل بعقلانية الكتامة الجوهرية للغشاء إدراج جزيئات أكبر من 520 دا 10. عندما صممت الخلايا للتعبير ثابت معين بروتين فلوري عصاري خلوي (على سبيل المثال، أو GFP mCherry)، شوائب الكلاميديا واضحة مع وضوح ملحوظا من قبل استبعادهم كاملة من مضان. هذه الاستراتيجية التصوير العكسي تمكن التصور فوري من الادراج لجميع كلوروفيلالأنواع amydia ويمكن تكييفه بسهولة لمعظم الخلايا المضيفة من الفائدة. كدليل على فائدتها، وقد استخدمت هذه الطريقة سابقا للكشف وتحديد مسارات الخروج الخلوية لالكلاميديا النيابة 9.
هنا، علينا أن نظهر كذلك كيف يتم تنفيذ هذه الطريقة، ويمكن استغلاله لاستخلاص البيانات الكمية الرئيسية حول ديناميات النمو إدراج. وعلاوة على ذلك، فإنه يمكن أن تحل محل فعال للطرق التعداد القائم على الضد مكلفة، ويمكن استخدامها جنبا إلى جنب مع العلامات الفلورية الأخرى، مثل mKate2، معربا عن الكلاميديا 11. هذه تركيبة قوية من الأدوات تتيح استكشاف الخصائص الفيزيائية للغشاء إدراج المتدثرة داخل الخلايا الحية المضيفة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. جيل من خطوط الخلية المضيفة الفلورسنت
2. جيل، معربا عن GFP الكلاميديا
3. التي تصيب الخلايا مع الكلاميديا
4. لايف التصور خلية من الكلاميديا الادراج
5. الكميات من معلمات النمو إدراج في الخلايا الحية
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
خلايا الثدييات التعبير عن البروتينات الفلورية عصاري خلوي (على سبيل المثال، GFP) يمكن هندستها لتمكين إضاءة الادراج الكلاميديا في الحي، مزارع الخلايا المصابة. على العدوى مع الكلاميديا، شوائب مرئية بسهولة على شكل بقع سوداء في الخلايا المضيفة (الشكل 1). وضوح الادراج-تفتقر مضان يمكن استغلالها لتحديد الآلية من شوائب عبر مجالات واسعة للعرض و / أو العلاج (الشكل 1). مرة واحدة وقد تم توليد الخلايا المضيفة الفلورسنت، يتم تمكين سي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نحن هنا تصف استراتيجية تجريبية لتوليد الخلايا المضيفة الفلورسنت التصور في الوقت الحقيقي وتحليل الادراج الكلاميديا. هذا النهج فجوة التصور يمنح القدرة القوية لإلقاء الضوء، تتبع وكميا قياس الخصائص الديناميكية للشوائب المتدثرة عبر السكان من الخلايا أو في زنازين انفرادية مع مرور الوقت. شوائب الكلاميديا في خلايا البروتين المسمى الفلورسنت واضحة المعالم لافت للنظر، مثل أنهم التعرف عليها بسهولة دون الحاجة إلى معالجة مناعي إضافية. وعلاوة على ذلك، فإن هذا النهج هو حساسة ب...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.
يشكر المؤلفون إيان كلارك و P. Scott Hefty على بلازميدات pGFP-SW2 و pASK-GFP-mKate2-L2 ، على التوالي. نشكر بول ميلر على المساعدة الفنية وريتشارد ستيفنز على الموارد الأخرى. تم تمويل هذا العمل من قبل منحة المعاهد الوطنية للصحة AI095603 (KH).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| ليبوفيكتامين 2000 | Invitrogen | 11668 | |
| Opti-Mem | Invitrogen | 31985 | |
| Polybrene | Sigma | H9268 | |
| 0.45 & micro; مرشحات m | فيشر | 09-719D | |
| G418 | Invitrogen | 10131 | |
| HBSS | Invitrogen | 14025 | |
| DMEM | Invitrogen | 11995 | |
| RPMI 1640 | Invitrogen | 11875 | |
| RPMI 1640 w / o الفينول الأحمر | Cellgro | 17-105-CV | |
| Penicillin G | Sigma | 13752 | |
| أطباق Cycloheximide | Sigma | C7698 | |
| ذات القاع الزجاجي | MatTek | P35G-1.5-14-C | |
| شرائح الغرفة ، Lab-Tek II | Nunc | 154526 ، 154534 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن