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Artículo de método

Métodos para la electroporación y confirmación de transformación en Limosilactobacillus reuteri DSM20016

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DOI:

10.3791/65463

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23 de junio de 2023

En este artículo

Resumen

Aquí, presentamos protocolos para trabajar con Limosilactobacillus reuteri DSM20016, detallando el crecimiento, la transformación de plásmidos, la PCR de colonias, la medición de proteínas reporteras fluorescentes y la mini-preparación limitada de plásmidos, así como problemas comunes y solución de problemas. Estos protocolos permiten la medición de proteínas reporteras en DSM20016, o la confirmación a través de PCR de colonias si no hay ningún informador involucrado.

Resumen

Lactobacillus era un género increíblemente grande y diverso de bacterias que comprendía 261 especies, varias de las cuales eran cepas comensales con el potencial de su uso como chasis para esfuerzos biológicos sintéticos dentro del tracto gastrointestinal. La amplia variación fenotípica y genotípica observada dentro del género condujo a una reciente reclasificación y la introducción de 23 nuevos géneros.

Debido a la amplitud de las variaciones dentro de los géneros antiguos, los protocolos demostrados en un miembro pueden no funcionar como se anuncia con otros miembros. La falta de información centralizada sobre cómo manipular exactamente cepas específicas ha llevado a una serie de enfoques ad hoc , a menudo adaptados de otras familias bacterianas. Esto puede complicar las cosas para los investigadores que comienzan en el campo, que pueden no saber qué información se aplica o no a la cepa elegida.

En este documento, nuestro objetivo es centralizar un conjunto de protocolos con éxito demostrado, específicamente en la designación de cepa Limosilactobacillus reuteri F275 (otros números de colección: DSM20016, ATCC23272, CIP109823), junto con consejos de solución de problemas y problemas comunes que uno puede encontrar. Estos protocolos deberían permitir a un investigador con poca o ninguna experiencia trabajando con L. reuteri DSM20016 transformar un plásmido, confirmar la transformación y medir la retroalimentación del sistema en un lector de placas a través de una proteína reportera.

Introducción

El género Lactobacillus se clasificó históricamente como grampositivo, en forma de bastoncillos, no formadores de esporas, anaerobios facultativos o microaerófilos que descomponen los azúcares para producir principalmente ácido láctico1. Estos criterios sueltos llevaron a Lactobacillus a ser, fenotípica y genotípicamente, un género extremadamente diverso. Esta amplia categorización dio lugar a la reclasificación del género, introduciendo 23 nuevos géneros en 20202.

El género antiguo, más amplio, incluía las principales especies comensales y probióticas generalmente considerad....

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Protocolo

1. Preparación de células electrocompetentes de L. reuteri DSM20016

NOTA: Esto se basa en un protocolo de Berthier et al.17, con velocidades de centrifugación informadas por Rattanachaikunsopon et al.18.

  1. En un tubo de centrífuga de 50 ml, inocular L. reuteri de la cal de glicerol en 6 ml de caldo deMan Rogosa Sharpe (MRS). Incubar aeróbicamente durante la noche a 37 °C en una incubadora estática.
  2. A la mañana siguiente, inocular 4 ml del cultivo nocturno en 200 ml de caldo MRS (dilución 1:50).
  3. Permitir que crezca aeróbica....

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Resultados

Eficiencias de transformación
L. reuteri no requiere un plásmido no metilado dcm-/dam, como se observa para otras Lactobacillaceae19,20 (ver Figura 1). La electroporación de L. reuteri DSM20016 con 10 μL del plásmido de 8,5 kb pTRKH3_mCherry2 (origen de replicación theta pAMβ1) debe dar eficiencias de transformación de aproximadamente 80 unidades formadoras de colon.......

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Discusión

El paso más crítico para la transformación de L. reuteri DSM20016 es la generación de condiciones de crecimiento anaeróbico después de que las transformaciones son plateadas; Las colonias obtenidas en condiciones aeróbicas son muy ocasionales y generalmente no crecen cuando se inoculan en caldo MRS. También se debe practicar el recubrimiento de todo el volumen de recuperación para maximizar la probabilidad de crecimiento de la colonia. Incluso con estos dos pasos críticos, la eficiencia de la transformación sigu.......

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Divulgaciones

No existen conflictos de intereses.

Agradecimientos

Apreciamos enormemente el valioso asesoramiento proporcionado por el Prof. J.P. van Pijkeren (Universidad de Wisconsin-Madison), cuya orientación sobre el trabajo con L. reuteri ATCC PTA 6475 proporcionó una base para los métodos descritos aquí.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
1 kb Plus DNA LadderNEBN3200L
1mL Cubetas de espectrofotómetroThomas Scientific1145J12
Agarose BioShopAGR001
Allegra X-15R (centrífuga refrigerada)Beckman Allegra N/AYa no está en producción
AnaeroGen 2.5 L SachetThermo ScientificOXAN0025A
BTX, ECM 399 sistema de electroporaciónVWR58017-984
Tubos de centrífuga (50 mL)FroggaBioTB50-500
DNA gel x6 colorante de cargaNEBB7024S
Cubeta de electroporaciónFisherbrandFB101
EritromicinaMillipore SigmaE5389-5G
Gel electroporación baño/muelleVWR76314-748
Glycerol BioShopGLY001
Limosilactobacillus reuteriInstituto Leibniz DSMZDSM20016Designación de la cepa F275
LysozymeBioShopLYS702.5
Tubos de microcentrífuga (1,7 mL)FroggaBioLMCT1.7B
Miniprep kit (Qiagen)Qiagen27106slpGFP reemplazado por un indicador mCherry2 constitutivo, optimizado para codones proteína 
MRS Caldo (Deshidratado)Thermo ScientificCM0359B
MutanolysinMillipore SigmaM9901-5KU
NaOH Millipore Sigma1064691000
P100 PipetaEppendorf3123000047
P1000Pipeta Eppendorf3123000063
P2.5 PipetaEppendorf3123000012
P20 PipetaEppendorf3123000039
P200 PipetaEppendorf3123000055
Tubos de PCRFroggaBioSTF-A120S
Microcentrífuga personal de sobremesaGenlantisE200100
placas de PetriVWR25384-088
PTC-150 TermocicladorMJ ResearchN/AYa no está en producción
pTRKH3_slpGFP (modificado)Addgene27168
SPECTRONIC 200 EspectrofotómetroThermo Scientific840-281700
Microplaca de almacenamientoFisher Scientific14-222-225
SacarosaBioShopSUC507
TAE Buffer 50xThermo ScientificB49
VortexVWR58816-121Ya no está en producción
Incubadora VWR 1500EVWRN/AYa no está en producción

Referencias

  1. Makarova, K., et al. Comparative genomics of the lactic acid bacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (42), 15611-15616 (2006).
  2. Zheng, J., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Protocolo de electroporaciónChasis de biología sintéticaTransformación de plásmidosBacterias comensales intestinalesEnsayo de proteína reporteraTracto gastrointestinalMedición con lector de placasEntrega terapéutica