Cuantificación de Citosólica vs. Vacuolar<em&gt; Salmonella</em&gt; En macrófagos primarios por permeabilización diferencial

Resumen

Describimos la cuantificación de Salmonella typhimurium citosólica y vacuolar en macrófagos derivados de la médula ósea utilizando la permeabilización diferencial de digitonina.

Resumen

Patógenos bacterianos intracelulares pueden replicar en el citosol o en las vacuolas que contienen patógenos especializados (PCV). Para alcanzar el citosol, bacterias como Shigella flexneri y Francisella novicida necesidad de inducir la ruptura del fagosoma. En contraste, Salmonella typhimurium se replica en un compartimiento vacuolar, conocida como Salmonella vacuola -Con (SCV). Sin embargo, ciertos mutantes de Salmonella fallan para mantener la integridad SCV y por lo tanto son liberados en el citosol. El porcentaje de citosólica vs. bacterias vacuolares en el nivel de bacterias individuales se puede medir por permeabilización diferencial, también conocido como ensayo de protección fagosoma. El enfoque hace uso de la propiedad de digitonina detergente para unirse selectivamente el colesterol. Puesto que la membrana de plasma contiene más colesterol que otras membranas celulares, digitonina se puede utilizar para permeabilizar selectivamente la membrana del plasma mientras que deja las membranas intracelularesintacta. En breve, después de la infección con el patógeno que expresa una proteína marcador fluorescente (por ejemplo mCherry entre otros), la membrana plasmática de las células huésped se permeabilizaron con una breve incubación en digitonina que contiene tampón. Después las células se lavaron y se incubaron con un anticuerpo primario (acoplado a un fluoróforo de elección) dirigido contra la bacteria de elección (por ejemplo, Salmonella anti- FITC) y se lavaron de nuevo. Si se utilizan bacterias no marcados, un paso adicional se puede hacer, en la que todas las membranas se permeabilizaron y todas las bacterias teñidas con un anticuerpo correspondiente. Después de la tinción, el porcentaje de bacterias vacuolares y citosólicas se puede cuantificar mediante FACS o microscopía por conteo de eventos individuales o de doble positivo. Aquí proporcionamos detalles experimentales para el uso de esta técnica con la bacteria Salmonella typhimurium. La ventaja de este ensayo es que, en contraste con otro ensayo, proporciona una cuantificación del nivel de solo bacteria, y si analizada por microscopía proporciona el número exacto de citosólicas y bacterias vacuolares en una célula dada.

Introducción

Patógenos bacterianos intracelulares se replican ya sea directamente en el citosol de la célula huésped, o en compartimentos vacuolar especializados ^1. Durante la etapa inicial de la infección mayoría de los patógenos internalizados obtener ya sea por fagocitosis por células especializadas (como los macrófagos) o promoviendo activamente su propia absorción en células no fagocíticas. En las células fagocíticas, el fagosoma normalmente se fusiona con los lisosomas para formar un compartimiento degradativa, donde se digieren las partículas fagocitadas. Bacterias citosólicas especializados, tales como Francisella novicida o Shigella flexneri,....

Protocolo

1. Ensayo Digitonina con mCherry expresan Salmonella (FACS basada en Análisis)

1. Preparación de las bacterias
   Nota: Salmonella de tipo salvaje SL1344 (resistente a la estreptomicina) que expresa mCherry partir de un plásmido (que codifica pFPV mCherry bajo el promotor RPSM) se utiliza en este ensayo. La fagocitosis bacteriana y la proliferación donde no alterada por la expresión constitutiva de mCherry (datos no mostrados) ^16.
   1. Inocular la cepa 1 día antes de la infección en 3 ml de medio LB suplementado con estreptomicina (90 mg / ml) y ampicilina (100 g / ml, mCherry vector que expresa) en un agitador a 37 ° CO /....

Resultados

Figura 1 y Figura 2 muestran los esquemas del ensayo digitonin descritos en el protocolo 1 y el protocolo 2 ilustra los pasos críticos en el protocolo y los resultados obtenidos. La Figura 3 muestra los resultados típicos FACS. Los controles positivos y negativos se utilizan para ajustar las puertas para mCherry + / bacterias FITC (vacuolar Salmonella) y mCherry + / FITC + citosólico bacterias (Salmonella). Sobre la base de estas puertas el porcentaje de bacterias citosóli.......

Discusión

Permeabilización diferencial es un método fácil y robusto para analizar y cuantificar la distribución subcelular de patógenos bacterianos entre compartimentos vacuolar y el citosol. El mismo ensayo ha sido utilizado con éxito con bacterias tales como Francisella novicida ^2,4 y Shigella flexneri ^12. Sin embargo, ya que muchos patógeno intracelular alterar o modificar las estructuras endomembrane anfitrionas, la robustez de la permeabilización digitonin tendrá que ser determinada en.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Digitonin	Sigma	D5628	50 μ g/ml
PFA	mpbio	219998380
HEPES	Life Technologies	15630
Acetato de potasio	Sigma	791733
MgCl2	Sigma	M8266
BSA	Sigma	A2153
anti-Salmonella CSA-1-FITC	KPL	01-91-99-MG	1/500
anti-Salmonella CSA-1	KPL	02-91-99-MG	1/500
anti-Calnexina	Enzo Lifesciences	SPA-860D	1/100
anti-PDI	Enzo Lifesciences	SPA-890	1/100
Saponina	Sigma	47036
Vectashield medio de montaje	Vectorlabs	H-1200
Anticuerpo anti conejo-488	Molecular Sondas	A-11070	1/500
Glycine	Sigma	G8898
Gentamicin	Life Technologies	15710-49	100 μ g/ml y 10 μ g/ml
Triton X-100	Promega	H5141
PBS	Gibco	20012-019
DMEM	Sigma	D6429
NEAA	Amimed	5-13K00-H
LSM700 Microscopio confocal	Zeiss		Imágenes realizadas a 63X
FACS Fortessa	BD tecnologías		de detección mCherry 610 nm
Tecnologías		FACS Fortessa	detección FITC 530 nm

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