Alle Tiere wurden entsprechend Protokolle vom Animal Care und Nutzung Ausschüsse an der University of British Columbia genehmigt gewartet. Experimente wurden von Animal Care und Nutzung Ausschüsse genehmigt und nach dem Canadian Council auf Animal Care Richtlinien durchgeführt. Die tierischen Qualitätssicherung Wohlfahrt ist A11-0247.
1. Generation von Monomeren Avidin Fusionsproteinen Plasmide zum Ausdruck zu bringen
- Sub-Klonen Monomeren Avidin Sequenz12 in pDEST17 Plasmid zwischen den Standorten "CTC" und "GAA", das entspricht 133-134bp. (d. h.zwischen 6-Histag und pDEST17 Attr1 Rekombination), p17-Avi zu erhalten.
Hinweis: Die Monomere Avidin DNA-Sequenz ist unten dargestellt. Die drei Mutationen in Wildtyp Avidin erhalten monomerer Avidin eingeführt werden in fett gedruckten Zeichen angezeigt.
Gccagaaagtgctcg Ctgactggga Aatggaccaa Cgatctgggc TccATCAtga Ccatcggggc tgtgaacagc
Agaggtgaat Tcacaggcac Ctacatcaca Gccgtaacag Ccacatcaaa Tgagatcaaa Gagtcaccac tgcatgggac
ACAAGCTAcc Atcaacaaga Ggacccagcc Cacctttggc Ttcaccgtca Attggaagtt Ttcagagtcc accactgtct
Tcacgggcca Gtgcttcata Gacaggaatg Ggaaggaggt Cctgaagacc Atgtggctgc Tgcggtcaag tgttaatgac
Attggtgatg AcAAAAaagc Taccagggtc Ggcatcaaca Tcttcactcg Cctgcgcaca Cagaaggagt ga
- Design-Primer flankiert mit AttB1 und B2 AttWebsites entsprechend OVA Polypeptid757-1035 (-A-b- und H-2_Kb-Epitope eingeschränkt) DNA-Sequenz. Primer-Sequenzen sind: Attb1-OVA
GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTTCCTTGAGCAGCTTGAGAGTAT und Attb2-OVA
GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTGTTACCCTACCACCTCTCTGC. (Attb1 und b2-Sequenzen Attsind fett formatiert).
- PCR-verstärken OVA Polypeptid757-1035 DNA-Sequenz mit Primer über das pUC57-OVA-Plasmid als Vorlage verwenden.
- Klonen Sie die PCR-Produkte in pDONR-221 durch eine ortsspezifische in-vitro- Rekombination Reaktion (z. B.BP Clonase), pDONR-OVA zu erhalten.
- Übertragen Sie das gen des Interesses in p17-Avi mit LR Clonase Reaktion, um p17-Avi-OVA zu erhalten.
Hinweis: Für Details von BP und LR Rekombination Klonen, siehe Handbuch des Herstellers.
(2) Monomeren Avidin-Fusion-Protein-Expression, Reinigung und Umfaltung
- Verwandeln Sie p17-Avi-OVA Plasmid in E. Coli BL21 und induzieren Sie 250 mL von E. Coli BL21 Kultur mit IPTG (0,1 M) für 3 h bei 37 ° C.
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Lyse von Bakterien und Einschlusskörperchen Solubilization
- Pellet-250 mL der induzierten BL21 Kultur von 30 min Zentrifugation bei 4.000 x g und bei 4 ° C.
- Pellets in 10 mL Lyse-Puffer zu sammeln (50 mM Tris-HCL, 150 mM NaCl, 6 M Guanidin-HCL, pH 1,5-2,5) und 15 min bei 95 ° c inkubieren Inkubation über Nacht bei Raumtemperatur auf ein Rotator.
- Zentrifuge 30 min bei 15.000 x g und 4 ° C und sammeln überstand.
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Reinigen Sie Avi-OVA von überstand (solubilisiert Einschlusskörperchen Bruch) Ni-NTA Spalten verwenden.
- Verdünnen Sie Einschlusskörperchen 1:2 mit Lyse Puffer.
- Verwenden Sie 4 mL Ni-NTA Harz pro 250 mL Einschlusskörperchen Kultur abgeleitet.
- 3 X mit 10 mL Lyse-Puffer (pH 7,0) zu waschen.
- Eluieren Sie mit 10 mL der Elution Buffer (Lyse Puffer pH 7,0 mit 250 mM Imidazol).
- Umfalten eluierten Proteins durch schrittweise Verdünnung (01:10) und schnelle Vortexen in Tris-Puffer (pH 7,5) mit 1 mM DTT, 200 mM NDSB256 (3-(Benzyldimethylammonio)propanesulfonate), 0,5 mM Tween 80, Arginin 500 mM und 200 mM NaCl für 30 min bei Raumtemperatur.
- De-Salz und Buffer Tausch refolded Protein von Tris-Puffer in PBS mit Protein-Konzentratoren laut des Herstellers Protokolle.
- Entfernen Sie Aggregate durch Zentrifugation für 30 min bei 3.500 X g und bei 4 ° C, und lagern Sie Aliquote des löslichen Proteins bei-20 ° C.
3. Biotinylierungen BCG Zelloberfläche
- Wachsen BCG in Middlebrook 7H 9 Brühe mit 10 % OADC (Ölsäure, Albumin und Traubenzucker-Lösung) und 0,05 % Tween 80 bei 37 ° C auf einem Shaker-Plattform bei 50 u/min bis OD = 0,5-1.
Hinweis: BCG ist ein Biosafety Level 2 Erreger und alle Experimente rund um BCG sollte in einen Schrank mit geeignete persönliche Schutzausrüstung Biosafety erfolgen.
- Waschen Sie 109 BCG 3 Mal mit 500 µL des eiskalten Endotoxin kostenlose PBS plus 0,1 % Tween80 (PBST) (pH 8,0). BCG Pellet in sterilen Endotoxin kostenlose PBS auszusetzen.
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Unmittelbar vor der Anwendung bereiten Sie 1 mL 10 mM Sulfo-NHS SS Biotin in sterilen gefiltertes Wasser.
- Inkubieren Sie Bakterien mit 1 mL 0,5 mM von Sulfo-NHS SS Biotin bei Raumtemperatur für 30 min.
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Waschen mit der Bezeichnung Bakterien 3 Mal mit 500 µL Eistee kalt PBST nicht reagiert Biotinylierungen Reagenz zu entfernen.
- Wieder aussetzen Sie Pellet in 1 mL der PBST.
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Um Biotinylierungen Effizienz zu bewerten, Fleck 108 biotinylierte BCG mit Streptavidin-FITC (1: 100, 25 µL) bei Raumtemperatur für 20 min.
- Inkubieren gefärbte Bakterien in 1 mL 2 % PFA für 20 min bei Raumtemperatur und dann untersuchen Stufen des Biotinylierungen durch Flow-Zytometrie-Analyse.
(4) Phänotyp der biotinylierte Mykobakterien: Wachstum und überleben
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Wachsen der BCG-Stämmen in Middlebrook 7H 9 Brühe mit 10 % OADC (Ölsäure, Albumin und Traubenzucker-Lösung) und 0,05 % Tween 80 bei 37 ° C auf einen Shaker-Plattform bei 50 Umdrehungen pro Minute.
- Die optische Dichte (OD600) der bakteriellen Kultur über eine 8-Tage-Frist aufnehmen.
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Verwenden Sie BCG-Luc (zuvor beschriebenen9), um Überleben der Bakterien zu erkennen, in Makrophagen.
- RAW264.7 Zellen mit biotinylierte BCG-Luc (MOI 10:1) infizieren oder unbehandelt BCG-Luc (Kontrolle) und Zeitraum bei 37 ° C über 48 h inkubiert.
- Zelle Monolagen waschen und dann mit 0,025 % SDS freizugebende aufgenommene Bakterien lysiert.
- Messen Sie Biolumineszenz-Produktion mit Luciferase Assay System und Luminometer.
Hinweis: Lumineszenz-Signal ist bezeichnend für bakterielle Lebensfähigkeit. Siehe Handbuch des Herstellers für Details der Luciferase Assay.
5. Bindung von Monomeren Avidin-Fusionsprotein biotinylierte BCG Oberfläche
- Mischen Sie 5 x 108 biotinylierte BCG mit Avi-Protein (10 μg/mL Finale in PBS-T) für 1 h bei Raumtemperatur auf Shaker Plattform.
- Waschen Bakterien 3 Mal mit 500 µL Eistee kalt PBST und Fleck mit Kaninchen Anti-Avidin Antikörper (Ab) (1: 100 Verdünnung, zuvor beschriebenen10) für 20 min bei Raumtemperatur und dann mit FITC konjugiert Ziege Anti-Kaninchen IgG Ab unter den gleichen Bedingungen.
- Bakterien 3 Mal mit 500 µL PBST waschen und analysieren von Durchflusszytometrie zu bewerten, inwieweit der Oberflächendekoration.
6. die Gefriertrocknung von Mykobakterien
- Biotinylate Bakterien nach Schritt 3.1-3.4 und Mantel biotinylierte Bakterien mit Avi-OVA gemäß Schritt 5.1.
- Aliquoten biotinylierte und beschichteten Bakterien (108), mit PBS waschen und in 0,5 mL Lyophilisierung Medien erneut aussetzen (25 % Sauton Medium, 75 % H2O und 1,5 % Na-Glutamat).
- Übertragen Sie Bakterien, Glasfläschchen und über Nacht in einem-80 ° C Gefrierschrank einfrieren.
- Lyophilize gefüllt und gefrorenen Glasfläschchen für 24 h mit einer Gefriertrocknungsanlage.
- Getrocknete Proben bei Raumtemperatur lagern und mit PBS-Puffer bei Bedarf wiederherzustellen.
- Wiederholen Sie Schritt 3.5, Biotinylierungen und Oberflächenbeschichtung Stabilität zu bewerten.
7. die Phagozytose Assay
- Wachsen Sie RAW 264,7 Makrophagen Zellen in 10 cm Durchmesser Kultur Gerichte in DMEM Medium mit 5 % FCS, 1 % L-Glutamin, HEPES, nicht-essentiellen Aminosäuren und Penicillin und Streptomycin bis 70-80 % Konfluenz.
- Samen Sie 2 x 106 RAW 264,7 Makrophagen Zellen in einem 6-Well-Platte. Können Sie Zellen über Nacht bei 37 ° C und 5 % CO2einzuhalten.
- DsRed BCG zu generieren (zuvor beschriebenen9) dekoriert mit Avi-OVA (DsRed BCG-Avi-OVA) Schritte 3.1-3.4 und 5.1.
- Infizieren Sie RAW Zellen mit DsRed BCG-Avi-OVA oder unbehandelten DsRed BCG bei MOI 20:1 für 24 h bei 37 ° C.
- Zellen dreimal waschen und trypsinize mit 1 mL Trypsin 0,25 % bei 37 ° C für 10 min um teilweise freistehende Bakterien zu entfernen.
- Korrigieren Sie in 2,5 % PFA in PBS für 20 min bei Raumtemperatur.
- 3 X mit PBS waschen und analysieren von Durchflusszytometrie.
8. die intrazelluläre Handel mit Eizellen dekoriert biotinylierte BCG in Makrophagen
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Fluoreszenz-Mikroskopie
- Samen Sie 3 x 105 RAW 264,7 Makrophagen Zellen auf Deckgläsern in einer 24-Well-Platte. Können Sie Zellen über Nacht bei 37 ° C und 5 % CO2einzuhalten.
- Infizieren Sie Makrophagen Zellen mit Mykobakterien (MOI 10:1) in Wartung Medien ohne Antibiotika bei 37 ° C und 5 % CO2 für 4 bis 24 h.
- Waschen Sie Zellen und trypsinize Oberfläche angebracht, nicht aufgenommenen Bakterien wie in Schritt 7,5 zu entfernen.
- Fix infizierte Zellen in 2,5 % gefolgt von 3 Wäschen mit PBS PFA in PBS für 20 min bei Raumtemperatur.
- Permeabilize Zellen blockieren/Permeabilisierung Puffer (0,1 % Triton x-100, 3 % BSA mit PBS-Puffer) für 20 min bei Raumtemperatur.
- Nutzung spezifischer Antikörper von Interesse (z.B.Kaninchen Anti-Avidin Ab) bei 10 μg/mL in Permeabilisierung Buffer für 20 min bei Raumtemperatur gefolgt von Sekundärantikörper (z.B.FITC-Ziege-Anti-Kaninchen-IgG) für 20 Minuten.
- Wash Zellen 3 X mit PBS, einmal mit Wasser und Berg auf Folien in 10 μL wässrige Eindeckmedium Immunofluoreszenz Fluoreszenz zu minimieren.
- Untersuchen Sie Dias digital konfokalen Mikroskopie mit einem Epifluoreszenz Mikroskop ausgestattet mit 63 X / 1.4 Plan-Apochromat Ziel. Aufnahme von Bildern mit einer digitalen Kamera gekoppelt an die Mikroskop-Software.
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Immunogold Färbung und Elektronenmikroskopie
- Samen Sie 2 x 106 RAW 264,7 Makrophagen Zellen in 6-Well Platten.
- Beheben von BCG infizierten Makrophagen mit 4 % PFA für 4 h bei Raumtemperatur.
- Waschen Sie Proben zweimal mit PBS.
- Proben in 4 % niedriger Schmelzpunkt Agarose einbetten und in 70 % igem Ethanol zu entwässern.
- Übertragen Sie Proben auf Acrylharz und polymerisieren bei 50 ° C.
- 60 nm Abschnitte mit einem Mikrotom schneiden Sie aus und sammeln Sie Abschnitte auf Nickel Gittern.
- Proben mit 10 μg/mL Avidin Antikörper für 1 h bei Raumtemperatur oder 4 ° C über Nacht in Inkubation Lösung (PBS und 0,1 % BSA) beschriften und dann waschen mit Inkubation Lösung Gold konjugiert F(ab')2 ultra-kleine Ziege-Anti-Kaninchen IgG (1/20) für 1 h bei Zimmer Temperatur in Inkubation Lösung.
- Waschen Sie Abschnitte in destilliertem Wasser zu, in 2 % Glutaraldehyd färben Sie, waschen Sie, lufttrocknen und mit Elektronen-Mikroskop zu untersuchen.
9. tierische Immunisierung und Orgel Bearbeitung
Hinweis: Alle Schritte sollten in eine biologische Kabinett erfolgen.
- Pass biotinylierte Protein beschichtet und Bakterien durch 271/2G Nadel 10 mal einzelne Zellsuspension zu machen.
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1 x 106 Bakterien in 100 μl PBS Endotoxin-frei zu nehmen und einen weiblichen C57BL/6 Mäusen (-A,b, H - 2 Kb, 5-6 Wochen alt) subkutan in das Genick zu immunisieren.
- Kontroll-Mäusen mit 100 μl PBS allein zu injizieren.
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Einschläfern Sie immunisierten Mäusen 20 Tage nach Immunisierung durch CO2 einatmen, gefolgt von zervikale Dislokation.
- Die Milz zu isolieren und in RPMI Medien zu übertragen.
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Zerdrücken Sie Milz durch ein Sieb 70 µm Zelle mit einer 5 mL Spritze Stößel.
- Mit 5 mL RPMI waschen. Zentrifuge (800 X g, 3 min), um eine einzelne Zelle Aussetzung zu isolieren.
- Zum Abbau RBC mit Maus Biotin Positivauswahl Kit mit Biotin-Ter119/erythroiden Zellen Ab.
- Zentrifuge und wieder auszusetzen Zellen in 10 mL komplette RPMI (10 % FCS, 1 % L-Glutamin, 1 % Penicillin, Streptomycin 1 % und 50 μM 2-ME).
10. ich-Ab Tetramer Färbung bestimmen die Frequenzen der Antigen-spezifische CD4+ T-Zellen und intrazellulären Zytokin Färbung zu bestimmen, Frequenzen von antigenspezifischen T Zellen Freigabe Zytokine bei immunisierten Tieren
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Tetramer Färbung
- Fleck Splenocyten von Kontrolle und immunisierten Mäusen (~ 20 x 106 Zellen) mit PE-konjugiert-Ab-OVA323-339 Tetramers (1/12,5 Verdünnung) für 1 h bei 37 ° C in Bindung Puffer (PBS mit 2 % FCS und 0,1 % NaN3).
- Splenocyten für 20 min bei Raumtemperatur fügen Sie AF647 CD4 Ab (01:25) und 7-AAD (um abgestorbene Zellen erkennen hinzu).
- Analysieren Sie Proben von Durchflusszytometrie.
- Erwerben Sie 500.000 Ereignisse in der CD4-positiven-Region das Tetramer positiver Ereignisse fest.
Hinweis: Total Splenocyten von der SSC/FSC-Dot-Blot, lebenden Zellen durch Ausschluss der 7-AAD positive Ereignisse und CD4 Teilmengen zeichnen sich durch gating AF647 positive Ereignisse.
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Häufigkeit der Antigen spezifischen intrazellulären Cytokine Freigabe von T-Zellen
- Transfer ca. 1 × 107 Splenocyten in 4 mL des kompletten RPMI Medium in sechs-Well-Platten mit oder ohne rekombinante OVA (10 µg/mL) und 16 h inkubieren.
- Behandlung von Zellen mit Brefeldin A (1:1, 000) für weitere 5 h.
- Waschen Sie mit PBS und intrazellulären Zytokin Färbung wie folgt:
- Färben Sie Zellproben mit PE-CD8 oder PE-Cy7-CD4 Ab (01:50 in Bindung Puffer) in 30 min bei Raumtemperatur.
- Korrigieren Sie in 4 % PFA bei Raumtemperatur für 20 min.
- Permeabilize mit Permeabilisierung Lösung entsprechend den Anweisungen des Herstellers.
- Waschen Sie Zellen und Label mit AF647 konjugiert IFN-γ Ab (01:50) für 20 min bei Raumtemperatur.
- Waschen Sie Zellen zu und zu Flow-Zytometrie-Analyse zu unterziehen Sie, wie oben beschrieben.