蓝细菌培养物的光暗周期同步化及DNA压缩

摘要

来源：Murata, K. et. al., 利用高压冷冻电镜断层扫描技术观察蓝细菌中的DNA压缩结构。J. Vis. Exp. (2018)

本视频展示了在光-暗循环条件下同步培养蓝细菌，以研究昼夜节律调控的DNA压缩现象。荧光显微镜在特定时间点显示出DNA的凝聚状态，证实了群体中细胞周期的同步性。

方案

1. 蓝细菌的同步培养

1. 在含有1.5%（w/v）琼脂和0.3%（w/v）硫代硫酸钠的灭菌蓝绿培养基11（BG11）平板（9 cm无菌塑料培养皿）上培养Synechococcus elongatus PCC 7942。
2. 将平板置于23 °C的培养箱中，光照强度为50 µE/m²/s，光照与黑暗各12小时交替循环。
3. 每周将细胞转移至新的BG11琼脂平板上。
   注意：在上述培养条件下，琼脂平板上的菌落一周后将呈现为绿色的活跃增殖细胞带。
4. 在洁净工作台上，用火焰灭菌的接种环挑取绿色的细胞团块，并在新的BG11琼脂平板上划线接种。

2. 荧光显微镜监测

1. 使用在琼脂平板上培养6天的细胞观察DNA压缩现象。在光照周期结束时，将1 mL 0.2 M蔗糖溶液倾倒于平板上的细胞表面以收集细胞。重复倾倒溶液，确保大部分细胞被收集。将含有悬浮细胞的溶液转移至微量离心管中，用于DNA染色。
2. 向微量离心管中含细胞的500 µL悬浮液中加入DNA染色染料（例如，Hoechst 33342），使其终浓度为1 µg/mL。随后将离心管置于避光环境中10分钟。
3. 以2,000 × g 离心1分钟，使细胞沉淀。弃去上清液，加入10 µL 0.2 M蔗糖溶液，制成浓密的细胞悬液。
4. ....

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Hoechst 33342 溶液	Dojindo	346-07951	水中浓度为 1mg/mL
琼脂粉（植物培养用）	Wako	016-11875
硼酸	Wako	027-02192
四水合氯化锰	Wako	139-00722
七水合硫酸锌	Wako	264-00405
钼酸钠	Wako	196-02472
五水合硫酸铜	Wako	039-04412
六水合硝酸钴	Wako	031-03752
硝酸钠	Wako	191-02542
七水合硫酸镁	Wako	131-00405
二水合氯化钙	Wako	031-00435
柠檬酸	Wako	036-05522
EDTA-2Na	Dojindo	343-01861
碳酸钠	Wako	197-01581
磷酸氢二钾	Wako	164-04295
TES（Good's 缓冲液）	Dojindo	344-02653
柠檬酸铁铵	Wako	092-00802
五水合硫代硫酸钠	Wako	197-03585
荧光显微镜	Nikon	ECLIPSE 50i