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Découpe au cryostat Communautés de levure pour examen des caractéristiques de fluorescence

DOI:

10.3791/50101

December 26th, 2012

In This Article

Summary

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Nous présentons un protocole de congélation et de découpe au cryostat communautés de levure pour observer les modèles internes de cellules fluorescentes. La méthode repose sur la fixation et le méthanol octobre-enrobage à préserver la répartition spatiale des cellules sans inactivation des protéines fluorescentes dans une communauté.

Abstract

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Les microbes vivent généralement dans les communautés. L'organisation spatiale des cellules à l'intérieur d'une communauté est censé avoir un impact sur ​​la survie et la fonction de la communauté 1. Techniques optiques de sectionnement, y compris la microscopie confocale et biphotonique, se sont avérées utiles pour observer l'organisation spatiale des communautés bactériennes et Archaea 2,3. Une combinaison de la microscopie confocale et sectionnement physique de colonies de levures a révélé organisation interne des cellules 4. Cependant, directe sectionnement optique en utilisant la microscopie confocale ou à deux photons a été seulement en mesure d'atteindre quelques couches cellulaires profondes dans les colonies de levures. Cette limitation est probablement en raison de forte diffusion de la lumière à partir de 4 cellules de levure.

Ici, nous présentons une méthode basée sur la fixation et découpe au cryostat à obtenir la distribution spatiale des cellules fluorescentes au sein des communautés de Saccharomyces cerevisiae. Nous utilisons le méthanol comme agent fixateurà préserver la répartition spatiale des cellules. Communautés fixes sont infiltrés par composé OCT, congelés et cryosectioned dans un cryostat. L'imagerie par fluorescence des sections révèle l'organisation interne des cellules fluorescentes sein de la communauté.

Des exemples de communautés de levures consistant en souches exprimant rouges et verts protéines fluorescentes en évidence les potentialités du procédé découpe au cryostat pour révéler la distribution spatiale des cellules fluorescentes ainsi que celui de l'expression des gènes dans les colonies de levure 2,3. Même si notre accent a été mis sur les communautés de Saccharomyces cerevisiae, la même méthode peut potentiellement être utilisée pour examiner les autres communautés microbiennes.

Protocol

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1. Fixation Communautés de levure

  1. Cultiver les communautés de levure sur une membrane (par exemple, filtre à membrane Millipore MF; figure 2A) de filtre. Ce protocole correspond à une communauté typique de moins de 2x10 8 cellules sur un filtre à membrane 6 mm de diamètre.
  2. Utilisez un morceau de papier filtre Whatman 541 pour couvrir le fond d'un 1 cm de diamètre ainsi (figure 2B). Ce papier Whatman sera utilisé comme support pour transférer de la communauté dans les étapes ultérieures. Ajouter 1 ml de méthanol à 100% pour le bien, et laisser le puits dans -20 ° C pour la température de s&....

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Results

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Images de fluorescence des coupes verticales des communautés de levure contenant rouges et verts marqués populations compétitifs 6 sont représentés à la figure 3. Ces communautés sont constituées de deux souches de levure prototrophes et leur concurrence pour les ressources partagées, y compris l'espace, conduit à colonnes modèles 7, tel qu'il apparaît dans les coupes verticales. Résolutions allant jusqu'à une seule cellule peut être résolu en sections. Figure 3 co.......

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Discussion

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La procédure présentée ici offre un moyen d'inspecter la structure interne des communautés de levure. L'étape de fixation méthanol rend la colonie de levure rigide 8 et préserve l'intégrité de la colonie, mais il provoque aussi le point 8 de retrait qui doit être pris en compte dans l'interprétation des résultats. Nous observons habituellement autour de 30% de rétrécissement dans la hauteur de colonies de levures, par rapport aux colonies directement intégrés dans un PTOM, sans fixe.......

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Disclosures

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Aucun conflit d'intérêt déclaré.

Acknowledgements

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Nous tenons à remercier Jonathan Cooper Lab au Fred Hutchinson Cancer Research Center for la permission d'utiliser leur cryostat. Ce travail a été soutenu par le NIH et la WM Keck Foundation. BM est un garçon Gordon et Betty Moore Foundation de la recherche Sciences de la Vie. Nous sommes reconnaissants à Daniel Gottschling pour avoir partagé son protocole de fixation avec nous.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Nom du réactif Entreprise Numéro de catalogue Commentaires (optionnel)
Le méthanol 100% JT Baker 9070-01
Tissue-Tek composé OCT Andwin scientifique 4583
Whatman grade n ° 541 Papier filtre quantitatif Whatman 1541-047
Millipore-MF filtre à membrane Millipore HAWP04700
Cryostat Leica CM 1510 S

References

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  1. Tolker-Nielsen, T., Molin, S. Spatial Organization of Microbial Biofilm Communities. Microbial Ecology. 40 (2), 75-84 (2000).
  2. Moller, S., et al. In Situ Gene Expression in Mixed-Culture Biofilms: Evidence of Metabolic Inter....

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Tags

Cryosectioning Yeast CommunitiesFluorescence ImagingSpatial DistributionMethanol FixingOCT EmbeddingFluorescent ProteinsYeast ColoniesFluorescence MicroscopyCommunity SectioningFluorescent Signal

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