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Artículo de método

Visualización de la actina y los microtúbulos citoesqueletos en la sinapsis inmune de células B mediante microscopía de emisión (STED) el agotamiento

13.2K vistas

DOI:

10.3791/57028

9 de abril de 2018

En este artículo

Resumen

Presentamos un protocolo para el uso de microscopia de STED simultáneamente las estructuras de actina imagen, microtúbulos y proteínas microtubule plus final en las células de B que se han diseminado en cubreobjetos recubierto con anticuerpos contra el receptor de células B, un modelo para la fase inicial de formación de la sinapsis inmune.

Resumen

Las células de B que se unen a los antígenos de membrana (p. ej., en la superficie de una célula presentadora de antígeno) forman una sinapsis inmune, una estructura celular especializada que optimiza la señalización de receptores (BCR) de células B y adquisición de antígeno mediada por BCR. La remodelación del citoesqueleto de la actinia y la reorientación de la red de microtúbulos hacia el sitio de contacto del antígeno son esenciales para la formación de la sinapsis inmune. Remodelación del citoesqueleto de actina en un anillo denso periférico de la F-actina se acompaña de polarización del centro organizador de microtúbulos hacia la sinapsis inmune. Proteínas de microtúbulos plus final, así como proteínas cortical final plus captura median interacciones físicas entre los citoesqueletos de actina y microtúbulos, que permitan reorganizar de manera coordinada. Elucidar los mecanismos que esta reorganización del citoesqueleto, así como entender cómo estas estructuras citoesqueléticas forma formación de sinapsis inmune BCR de señalización, de control pueden proporcionar nuevas visiones en la activación de la célula de B. Esto ha sido ayudado por el desarrollo de enfoques de microscopía de superresolución que revelan nuevos detalles de organización en red citoesquelética. Aquí describimos un método para el uso de microscopia de agotamiento (STED) emisión estimulada simultáneamente las estructuras de actina imagen, microtúbulos y transfected microtúbulos tagged GFP plus final proteínas en las células de B. Para modelar los acontecimientos tempranos en la formación de sinapsis inmune, permitimos que las células de B untar en cubreobjetos recubierto con anticuerpos de anti-inmunoglobulinas (anti-Ig), que inician BCR señalización y remodelación del citoesqueleto. Ofrecemos protocolos paso a paso para expresar proteínas de la fusión de GFP en células de linfoma B de A20, para la difusión de anti-Ig-inducida de la célula y para la fijación posterior de la célula, Immunostaining, adquisición de imágenes y pasos de deconvolución de imagen. Las imágenes de alta resolución obtenidas mediante estos procedimientos permiten visualizar simultáneamente estructuras de actina, microtúbulos y las microtúbulos plus final proteínas que pueden vincular estas dos redes citoesqueléticas.

Introducción

Cuando las células B se unen a polarizado matrices de antígenos (por ejemplo, aparece en la superficie del antígeno que presenta las células (APCs)), el resultante receptor de células B (BCR) la formación de una estructura de la sinapsis inmune clásico, que era el primer descrita en las unidades de señalización T las células1,2,3,4,5,6,7,8,9,

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Protocolo

Todos los procedimientos animales fueron aprobados por la Universidad de Columbia Británica Comité de cuidado de animales.

1. expresión de proteínas de la fusión de GFP en células de linfoma B de A20

  1. Células en cultivo A20 en completan Medio RPMI (RPMI-1640 suplementado con 10% inactivado con calor suero bovino fetal (FBS), 50 μm 2-Mercaptoetanol, glutamina 2 mM, piruvato de 1 mM, 50 U/mL de penicilina y estreptomicina 50 de μg/mL) a 37 ° C en una incubadora de cultivo de tejidos con 5 % CO2.
  2. Preparar el reactivo de transfección (véase la Tabla de materiales) según las instrucciones del fabric....

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Resultados

Para las células B separarse en inmovilizado anti-Ig, microscopia de STED utilizada en conjunción con el software de deconvolución proporciona imágenes de resolución más alta de estructuras citoesqueléticas de microscopía confocal. Esto es evidente en la figura 1, donde la red de F-actina se visualizó utilizando el protocolo descrito anteriormente. Una comparación de confocal y STED super-resolución imágenes de la misma muestra demuestra que las imágenes STED.......

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Discusión

Imágenes detalladas de estructuras citoesqueléticas pueden obtenerse usando microscopia de STED súper resolución, que teóricamente puede alcanzar una resolución de 50 nm, en comparación con microscopia confocal convencional, para que la resolución de la difracción limitada es de ~ 200 nm 24. la capacidad para resolver las estructuras más finas es aún mayor utilizando software de deconvolución para calcular la posición más probable de la fuente de luz original de la señal observada fluorescencia "b.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a las instalaciones de proyección de imagen del Instituto de Ciencias de la vida de UBC (LSI) para apoyar y mantener el microscopio STED. Este trabajo fue financiado por beca #68865 de los institutos canadienses de investigación en salud (a M.R.G.). Agradecemos al Dr. Kozo Kaibuchi (Universidad de Nagoya, Nagoya, Japón) el plásmido CLIP-170-GFP.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
células < células >
fuerteA20 con linfomaATCCTIB-208Linfoma murino de células B de origen Balb/c que expresa un BCR que contiene IgG en su superficie
RPMI-1640Thermo Fisher Scientific  R0883
Suero fetal bovinoThermo Fisher Scientific 12483020Inactivar el calor a 56 oC durante 30 min
2-mercaptoetanolMillipore SigmaM3148
GlutaminaMillipore SigmaG5763
Piruvato de sodioMillipore SigmaP5280
Penicilina-EstreptomicinaThermo Fisher Scientific 15140122 Liquid, 10.000 unidades
Materiales adicionales para linfocitos B primarios
70-µ filtro de células mCorning352350
Kit de aislamiento de células B a base de perlas magnéticasStemcell Technologies19854EasySep Kit de aislamiento de células B
de ratón Lipopolisacárido (LPS)Millipore SigmaL4391LPS de E. coli 0111:B4
Factor activador de células B (BAFF)R& D Systems2106-BF-010
NameCompanyNúmero de catálogoComentarios
TransfectionCodificación de
plásmido CLIP-170-GFPRegalo del Dr. Kozo Kaibuchi (Universidad de Nagoya, Nagoya, Japón); descrito en Fukata et al. Cell 109:873-885, 2002
Reactivos y equipos de transfección recomendados
Amaxa Nucleofection kit VLonzaVCA-1003Siga las instrucciones del fabricante para mezclar los reactivos de transfección con el DNA
Amaxa Nucleofector model 2bLonzaAAB-1001Programa L-013 utilizado
Placas de 6 pocillos Falcon, tratadas con TC, estérilesCorning353046
NameCompanyNúmero de catálogoComments
>Coating cubreobjetos
18 mm de diámetro redondo #1.5 cubreobjetosThomas Scientific1217N81Producto similar: Catálogo Marienfield-Superior #117580
PinzasFisher Scientific 1381242Pinza de disección de astillas extrafinas
Falcon Placa de cultivo de tejidos de poliestireno estéril de 12 pocillosCorning 353043
100% metanolFisher ScientificA412-4
Solución salina estéril tamponada con fosfato (PBS) sin calcio ni magnesioThermo Fisher Scientific 10010049
Anticuerpo IgG anti-ratón de cabraJackson ImmunoResearch115-005-008Para células A20
Anticuerpo IgM anti-ratónde cabra Jackson ImmunoResearch115-005-020Para células B primarias de ratón
NameCompanyNúmero de catálogoComentarios
Tinción
Paraformaldehído (solución madre al 16%)Electrónica Microscopy Sciences15710Diluir con PBS a concentración de trabajo
Glutaraldehído (solución madre al 50%)Millipore Sigma340855Diluir con PBS a concentración de trabajo
Triton X-100Fisher ScientificBP151-500
SaponinaMillipore SigmaS2149
Albúmina sérica bovina (BSA), fracción VMillipore Sigma 10735094001
Anticuerpo anti-tubulina de conejoAbcamab52866recomienda una dilución 1:250, pero debe optimizarse
Alexa Fluor 532 conjugada contra cabra anti-conejo IgGThermo Fisher ScientificA11009Se recomienda una dilución 1:100, pero debe optimizarse
Alexa Fluor 568-conjugada con faloidinaThermo Fisher ScientificA12380Se recomienda una dilución 1:100, pero debe optimizarse
Prolong Diamond Antifade MountantThermo Fisher ScientificP36970sin DAPI
Portaobjetos de microscopio Superfrost PlusFisherbrand Fisher Scientific12-550-15
NombreEmpresaNúmero de catálogo>Comentarios
>Materiales
ParafilmVWRP1150-2
HEPESMillipore SigmaH3375
NaClFisher ScientificBP358
KClMillipore SigmaP9333
CaCl2Millipore SigmaC1016
Na2HPO4Fisher ScientificS374-500
MgSO4Fisher ScientificM63
DextrosaFisher ScientificD16-500
NameCompanyNúmero de catálogoComments
Microscopía
Leica SP8 TCS Microscopio STEDSoftware
HuygensScientific Voume ImagingSee https://svi.nl/HuygensProducts
ratón B Se de de deconvolución Leica

Referencias

  1. Harwood, N. E., Batista, F. D. The cytoskeleton coordinates the early events of B-cell activation. Cold Spring Harb Perspect Biol. 3 (2), a002360(2011).
  2. Batista, F. D., Treanor, B., Harwood, N. E. Visualizing a role for the actin cytoskeleton in the ....

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Etiquetas

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