28 de mayo de 2012
Se describe una modificación acuosa caliente-fenol método de extracción para la purificación de lipopolisacárido (LPS) de bacterias Gram-negativas. Una vez extraído, el LPS puede ser seguidamente analizadas por SDS-PAGE y se visualizaron mediante tinción directa o inmunotransferencia Western.
El objetivo general de este procedimiento es extraer LPS de bacterias Gram-negativas. Esto se logra primero cultivando un cultivo nocturno de cinco mililitros de bacterias en un medio adecuado y ajustando la densidad óptica del cultivo a 600 nanómetros a 0,5. A continuación, las bacterias se sedimentan mediante microcentrifugación y las células se resuspenden en un tampón tris que contiene SDS y etanol de beam o capto.
Luego, los lisados celulares se someten a ebullición y se tratan con proteasa y nucleasa. Finalmente, se realizan dos extracciones secuenciales con fenol acuoso caliente y éter dietílico, eliminando y conservando cuidadosamente la capa acuosa azul. En última instancia, se pueden obtener resultados que muestran la cantidad, así como la presencia o ausencia de LPS y cepas bacterianas, además de la modalidad de longitud de la cadena del antígeno O, mediante separación por electroforesis en gel de SDS y análisis western blot con anticuerpos específicos contra LPS o tinción directa de los polisacáridos en el gel.
La ventaja de esta técnica en comparación con el tratamiento con proteasa de Hitchcock y Brown es que este método produce muestras puras de LPS que pueden separarse mejor mediante electroforesis en gel de SDS y transferencia western. Este método puede proporcionar información sobre la síntesis y regulación del lipopolisacárido en VIR en prácticamente cualquier bacteria gramnegativa, incluyendo E. coli y Salmonella, así como patógenos de defensa biológica y emergentes como Ella y Acetobacter, respectivamente. Para cultivar bacterias, prepare un cultivo nocturno de bacterias gramnegativas en cinco mililitros de caldo LB suplementado con antibióticos.
Si es necesario, incubar el cultivo durante la noche en un incubador con agitación a 200 RPM y 37 grados Celsius. Utilizar LB para diluir el cultivo uno a 10, y luego medir la densidad óptica a 600 nanómetros según el resultado. Preparar una suspensión de 1,5 mililitros de las bacterias con una densidad óptica final a 600 nanómetros de 0,5.
Centrifugar las bacterias en una microcentrífuga a 10.600 × g durante 10 minutos. Luego, retirar y desechar el sobrenadante. Para extraer el LPS, preparar las siguientes soluciones: un tampón XSDS, etanol al 4 % con beta-mercaptoetanol o BME 4 % SDS, y glicerol al 20 % en Tris-HCl 0,1 molar pH 6,8 con una pizca de azul de bromofenol, y soluciones de 10 miligramos por mililitro de ADNasa, ARNasa y proteinasa K en agua destilada estéril para resuspender.
Las bacterias en pelotón en 200 microlitros de tampón XSDS aseguran que el precipitado se resuspenda completamente pipeteando la solución hacia arriba y hacia abajo. Hervir lentamente las bacterias suspendidas en un baño de agua durante 15 minutos. Luego, dejar enfriar la solución a temperatura ambiente durante 15 minutos.
Como paso opcional, agregue cinco microlitros de cada una de las soluciones de ADN uno y ARN e incube las muestras a 37 grados Celsius durante 30 minutos. Agregue 10 microlitros de la solución de proteasa K e incube las muestras a 59 grados Celsius durante tres horas. A continuación, agregue 200 microlitros de fenol saturado con tris frío con hielo junto a cada muestra.
Cierre herméticamente las tapas y vortexe cada tubo durante cinco a 10 segundos. Incube las muestras a 65 grados Celsius durante 15 minutos. Durante la agitación por vortex, enfríe ocasionalmente hasta temperatura ambiente.
Luego, bajo una campana extractora, agregue un mililitro de éter etílico a temperatura ambiente a cada muestra y vortexee durante cinco a 10 segundos. Centrifugue las muestras a 20.600 ×g durante 10 minutos y retírelas cuidadosamente del centrifugador. Extraiga la capa inferior azul de cada muestra, evitando la capa superior clara.
Añada 200 microlitros adicionales de tris frío con hielo, fenol saturado con tris y repita la extracción en cada tubo. Añada 200 microlitros de tampón 2X SDS. Separe de cinco a 15 microlitros de cada muestra de LPS en geles de poliacrilamida SDS al 8-15%.
Se muestra aquí un gel de electroforesis SDS al 12 % de muestras de LPS preparadas a partir de diferentes cepas de bur cold area de losa, aisladas de muestras de esputo de pacientes con fibrosis quística. Los diferentes patrones de bandas reflejan el distinto número de unidades repetitivas de antígeno O unidas a los oligosacáridos centrales. Se puede observar un número similar de unidades repetitivas en las muestras uno y seis.
No olvide que trabajar con éter fenol daticilo puede ser peligroso; se deben tomar precauciones como usar equipo de protección personal, como una bata de laboratorio, guantes y gafas protectoras, y estos experimentos deben realizarse en una campana extractora al intentar este procedimiento. Es importante realizar las extracciones rápidamente para no perder las muestras durante el procesamiento. Después de este procedimiento, se deben emplear inmunotransferencias Western u otros métodos para visualizar el lipopolisacárido mediante tinción argéntica STR u otros métodos, con el fin de observar la relación entre las cepas.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Este artículo describe un método modificado de extracción acuosa caliente con fenol para purificar lipopolisacárido (LPS) de bacterias Gram-negativas. El LPS extraído puede analizarse mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecil sulfato sódico (SDS-PAGE) y visualizarse mediante tinción directa o inmunotransferencia Western.
La extracción y visualización confiable del lipopolisacárido (LPS) de bacterias Gram-negativas es fundamental para la validación de objetivos y la reducción de riesgos mecanicistas en el descubrimiento de agentes antiinfecciosos. El protocolo de extracción con fenol acuoso caliente permite el aislamiento de LPS de alta pureza, lo que favorece una serotipificación robusta, la identificación de linajes de cepas y el análisis funcional de mutantes bacterianos. Esta capacidad fortalece la confianza predictiva en las etapas iniciales de cribado y en las líneas de investigación traslacional.
Este protocolo de extracción y visualización se integra en el continuo de descubrimiento, desde la validación inicial del blanco hasta el desarrollo de ensayos e investigación traslacional.