هنا نصف طريقة لعزل الحمض النووي الريبي البكتيري من بكتيريا الليستيريا monocytogenes التي تنمو داخل ضامة الفئران. يمكن استخدام هذه التقنية مع مسببات الأمراض الأخرى داخل الخلايا والخلايا المضيفة للثدييات.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
هنا نصف طريقة لعزل الحمض النووي الريبي البكتيري من بكتيريا الليستيريا monocytogenes التي تنمو داخل ضامة الفئران. يمكن استخدام هذه التقنية مع مسببات الأمراض الأخرى داخل الخلايا والخلايا المضيفة للثدييات.
تحليل نسخ مسببات الأمراض البكتيرية أثناء الإصابة بالثدييات أداة قيمة لدراسة الجينات والعوامل التي تتوسط العدوى. ومع ذلك ، فإن عزل الحمض النووي الريبي البكتيري عن الخلايا أو الأنسجة المصابة يعد مهمة صعبة ، لأن الحمض النووي الريبي للثدييات يهيمن في الغالب على محللات الخلايا المصابة. نصف هنا طريقة محسنة لعزل الحمض النووي الريبي لبكتيريا الليستيريا المستمدة التي تنمو داخل خلايا البلاعم المشتقة من نخاع العظام. عند الإصابة ، يتم تحلل الخلايا بشكل معتدل وتصفيتها بسرعة للتخلص من معظم البروتينات المضيفة والحمض النووي الريبي ، مع الاحتفاظ بالبكتيريا السليمة. بعد ذلك ، يتم عزل الحمض النووي الريبي البكتيري باستخدام استخراج الفينول الساخن SDS متبوعا بمعالجة DNase. الحمض النووي الريبي المستخرج مناسب لتحليل النسخ الجيني بتقنيات متعددة. يتم استخدام هذه الطريقة بنجاح في دراساتنا حول تنظيم الجينات الليستيريا الوحيدة أثناء إصابة خلايا البلاعم 1-4. يمكن تعديل البروتوكول بسهولة لدراسة مسببات الأمراض البكتيرية الأخرى وأنواع الخلايا.
مسببات الأمراض البكتيرية بين الخلايا ─ البكتيريا المسببة للأمراض المعدية وقادرة على النمو والتكاثر داخل الخلايا الجنود البشري ─ لا مشكلة صحية رئيسية في جميع أنحاء العالم 5. غزو وتكرار داخل الخلية الثديية، وقد اكتسبت مسببات الأمراض داخل الخلايا آليات الفوعة متطورة والعوامل. في حين أن هذه الآليات الأساسية إلى القدرة على التسبب في المرض، ونحن لا نعرف إلا القليل عن تنظيم وديناميتها. منذ ملامح التعبير الجيني من البكتيريا نما في وسائل الإعلام السائل لا تعكس البيئة الفعلية داخل الخلايا المضيفة، هناك حاجة متزايدة لTranscriptome على تحليل البكتيريا نما في منافذها داخل الخلايا. وهذه التحليلات تمكين فك رموز من التعديلات البكتيرية المحددة الناجمة عن المضيف، وسوف تساعد على تحديد أهداف جديدة للتصميم العلاجية. تحليل Transcriptome على من البكتيريا نما داخل الخلية التي تشكل تحديا كبيرا منذ RNA الثدييات يفوق عدد الجيش الملكي النيبالي البكتيرية التي كتبها فيلا يقل عن عشرة أضعاف. في هذا المخطوط، وصفنا طريقة تجريبية لعزل الحمض النووي الريبي البكتيرية من الليستيريا المستوحدة نمو البكتيريا داخل خلايا البلاعم الفئران. الحمض النووي الريبي المستخرج يمكن استخدامها لدراسة التعديلات داخل الخلايا وآليات الفوعة من البكتيريا المسببة للأمراض من خلال تقنيات مختلفة من التحليل النسخ، مثل RT-PCR، RNA تسلسل، ميكروأري وغيرها من التكنولوجيات التهجين مقرها.
اللستيريا L. هي العامل المسبب لداء الليستريات في البشر، وهو مرض مع المظاهر السريرية تستهدف في المقام الأول الأفراد المناعة والمسنين والنساء الحوامل 6. هذا هو الممرض داخل الخلايا الاختياري موجبة الجرام أن يغزو مجموعة واسعة من خلايا الثدييات التي استخدمت لعقود نموذجا في التفاعلات المضيف الممرض يدرس 7. على الغزو، ويقيم في البداية في فجوة أو يبلوع (في حالة الخلايا البلعمية)، والتي يجب أن الهروب إلى رانه استضافة العصارة الخلوية الخلية من أجل تكرار. وقد تبين أن عدة عوامل الفوعة للتوسط في عملية الهروب، وعلى رأسها ما يسمى بحالة دموية تشكيل المسام، Listeriolysin O (LLO) واثنين من فوسفوليباز إضافية 8. في العصارة الخلوية للبكتيريا تستخدم المضيف الآلات الأكتين البلمرة لدفع أنفسهم على خيوط الأكتين داخل الخلية وتنتقل من خلية إلى أخرى (الشكل 1). كلها عوامل الفوعة الرئيسية للL. اللستيريا المشاركة في الغزو، والبقاء داخل الخلايا وتكرارها، وتفعيلها من خلال النسخ المنظم الفوعة الماجستير، PrfA. 8-10.
في العقد الماضي، العديد من الدراسات التي أجريت من قبل الولايات المتحدة وآخرون أساليب تحليل Transcriptome على من البكتيريا نما داخل الخلية تطبيقها بنجاح داخل الخلايا المضيفة 2،11-15. وتستخدم نهجين رئيسيين لفصل الحمض النووي الريبي البكتيرية من المضيف الحمض النووي الريبي والتي تقوم على: 1) إثراء الانتقائي من الحمض النووي الريبي البكتيرية و2) عزل الحمض النووي الريبي عن طريق زراعية مختلفةتحلل الخلية rential. يعتمد الأسلوب الأول على التهجين مطروح من إجمالي مقتطفات الحمض النووي الريبي لجزيئات الحمض النووي الريبي الثدييات (على سبيل المثال باستخدام مجموعات المتاحة تجاريا) أو التقاط الانتقائي للتسلسل كتب البكتيرية (الاسكتلنديين) 11. ويعتمد النهج الثاني على تحلل التفاضلية من البكتيريا والخلايا المضيفة، التي يتم فيها هي lysed الخلايا المضيفة بينما تبقى الخلايا البكتيرية سليمة. ثم يتم فصل الخلايا البكتيرية من المحللة الخلية المضيفة، عادة عن طريق الطرد المركزي، ويتم استخراج الحمض النووي الريبي باستخدام التقنيات القياسية. المشكلة الرئيسية باستخدام هذا النهج هو الذي جنبا إلى جنب مع البكتيريا سليمة، يتم عزل الخلايا المضيفة أيضا نوى، وبالتالي فإن الاستعدادات الحمض النووي الريبي لا تزال تحتوي على الحمض النووي الريبي الثدييات. طريقة واحدة للتغلب على هذه المشكلة هي فصل البكتيريا سليمة من نوى الخلايا المضيفة باستخدام الطرد المركزي التفاضلي، رغم أن هذا الإجراء عادة ما يستغرق وقت رفع قلق من التغيرات في الجينات الشخصية التعبير أثناء الاستخراج. في هذه الورقة نقدم لبا تحسين والسريعبروتوكول استخراج cteria RNA، الذي يقوم على نهج تحلل الخلية التفاضلية. أولا، L. وهي lysed اللستيريا إصابة خلايا البلاعم مع الماء البارد. وبعد ذلك، تتم إزالة النوى بلعم بواسطة الطرد المركزي وجيزة والبكتيريا سليمة يتم جمع بسرعة على مرشحات، والتي من الحمض النووي الريبي المعزولة من خلال استخراج الفينول SDS الساخن من الأحماض النووية البكتيرية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: خلال التجربة بأكملها، يتم تحضين خلايا البلاعم عند 37 درجة مئوية في 5٪ CO 2 حاضنة الهواء القسري واتخاذها للخروج من الحاضنة فقط عن التلاعب التجريبية، التي تتم في مجلس الوزراء السلامة البيولوجية من الدرجة الثانية. العمل مع L. بكتيريا الليستريا هي وفقا لمستوى السلامة البيولوجية 2 اللوائح.
1. خلية التحضير والعدوى البكتيرية (يوم 1 و 2)
2. الأحماض النووية استخراج (يوم 3)
ملاحظة: تنفيذ كافة التلاعب مع حلول الفينول والكلوروفورم في غطاء الدخان.
3. الدناز العلاج
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد في النظام النموذجي في الشكل (1) ويشمل خلايا البلاعم المصابين L. المستوحدة البكتيريا، التي تكرار في العصارة الخلوية بلعم الشكل 2 يمثل المخطط التجريبي الشكل 3 يمثل نتائج نموذجية من هذا التحليل RT-QPCR الجينات الفوعة خلال WT L. المستوحدة النمو في الضامة بالمقارنة مع النمو في غني المتوسطة مختبر BHI. وأظهرت النتائج أن مستويات نسخ من اثنين من عوامل الفوعة الرئيسية للL. الليستري...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
بروتوكول صفها هنا يمثل طريقة الأمثل لعزل الحمض النووي الريبي البكتيرية من L. المستوحدة نمو البكتيريا داخل الخلية في خلايا البلاعم. ويستند هذا البروتوكول على تحلل الخلية التفاضلية وتضم اثنين من الخطوات الرئيسية لتخصيب اليورانيوم من الحمض النووي الريبي البكتيرية: بلعم الترسيب نوى باستخدام الطرد المركزي ومجموعة السريع للبكتيريا عن طريق الترشيح. يتم اتباع هذه الخطوات عن طريق إجراء استخراج الحمض النووي الريبي القياسية. بينما يصف هذا البروتوكول تنقية من الحمض النووي الريبي ليست...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
يتم دعم البحث في مختبر Herskovits من خلال 335400 منح ERC و R01A / 109048 NIH.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Listeria monocytogenes 10403S | 20< / sup> | ||
| الضامة المشتقة من نخاع العظام المحضرة من إناث الفئران | 6 21< / sup> | ||
| H2< / sub>O ، يمكن استخدام المياه المعالجة ب DEFC الخالية من RNAse | Thermo Scientific | 10977-015 | DEPC |
| DMEM | Gibco | 41965039 | |
| Glutamine | جيبكو | 25030081 | |
| بيروفات الصوديوم | جيبكو | 11360-088 | |
| &# 946 ؛ -ميركابتو إيثانول | جيبكو | 31350010 | |
| قلم / Strep | Gibco | 15140-122 | |
| جنتاميسين | سيجما ألدريتش | G1397 | |
| FBS | Gibco | 10270106 | |
| Dulbecco ' s فوسفات مخزن محلول ملحي-PBS | سيجما-ألدريتش | D8537 | |
| ضخ قلب الدماغ (BHI) | ميركميليبور | 1104930500 | |
| الفينول المشبع بدرجة الحموضة 4.3 | فيشر | BP1751I-400 | |
| كلوروفورم | فيشر | BP1145-1 | |
| كحول إيزو أميل | سيجما ألدريتش | W205702 | |
| أسيتات الصوديوم | سيجما ألدريتش | W302406 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | EDS | |
| DNaseI | Fermentas | EN0521 | |
| SDS 10٪ | Sigma-Aldrich | L4522 | |
| الإيثانول المطلق | Merck Millipore | 1070174000 | |
| 37 درجة ؛ C ، 5٪ CO2< / sub> حاضنة الهواء القسري | Thermo Scientific | Model 3111 | |
| كاشطات الخلية | Nunc | 179693 | |
| Kontes حامل زجاجي لمرشحات 45 مم | مرشحات فيشر | K953755-0045 | |
| MF-Millipore 45 & nbsp ؛ مم, 0.45 ومايكرو. m | Merck Millipore | HAWP04700 | |
| نظام SpeedVac | Thermo Scientific | SPD131DDA | |
| Vortex-Genie 2 | Scientific Industries | Model G560E | |
| NanoDrop | Thermo Scientific | ||
| أطباق زراعة الخلايا 145 مم | Greiner | 639 160 | |
| 1.7 مل أنابيب | Axygen | MCT-175-C | |
| 30 درجة ؛ حاضنة C | Thermo Scientific | ||
| 65 درجة ؛ كتلة حرارية C | Thermo Scientific | ||
| 4 ° ؛ جهاز طرد مركزي للطاولة C | Eppendorf | 5417R | |
| ماصات معقمة ، 25 مل | Greiner | ||
| Falcon ، 50 مل | |||
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.