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方法論記事

ウイルス粒子生産のための ボレリア・ブルグドルフェリ 培養物の調製と誘導

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2025年9月26日

この記事について

要約

出典: Eggers、CHライム病スピロヘータボ レリアブルグドルフェリのファージ媒介遺伝子操作。 J. Vis. 経験。 (2022年)

このビデオでは、抗生物質耐性遺伝子を保有する休眠バクテリオファージDNAで操作された遺伝子組み換えボ レリア・ブルグドルフェリ 培養物の調製を紹介します。抗生物質の選択とインキュベーションの後、化学的誘導剤がDNA損傷を引き起こし、耐性遺伝子を含む新しいビリオンの切除、複製、および組み立てにつながります。2回目の遠心分離と再懸濁の後、成熟したウイルス粒子を保有する細菌細胞は、下流のアプリケーションに備えることができます。

プロトコル

1. φBB-1生産のためのB.ブルグドルフェリ培養物の調製

  1. 6.6%熱不活化正常ウサギ血清(BSK)を添加したBarbour-Stoenner-Kelly培地を調製します。1 Lの1x BSKの場合、 表1 にリストされている成分を900 mLの水に混ぜ合わせ、1 Nの水酸化ナトリウムを使用してpHを7.6に調整し、4°Cで2〜4時間ゆっくりと混合します。混合が完了したら、必要に応じてpHを確認して7.6に再調整し、水で容量を1Lに増やします。0.22μMフィルター( 材料表を参照)を通して培地を滅菌し、新鮮に使用するか、4°Cで≤2か月間保存します。
  2. 形質導入プロトコルを開始する3〜5日前に、150 μLの適切な B.ブルグドルフェリ クローンを、しっかりとキャップされた滅菌コニカル遠心分離管内の15 mLの1x BSKに接種します( 材料表を参照)。 B.ブルグドルフェリ クローン内の異種DNAの選択と維持のために、適切な濃度の抗生物質または抗生物質の組み合わせを培地に補充します(表2)。
    注: B.ブルグドルフェリ は、バイオセーフティレベル2の生物です。この生物を扱う間は、すべての適切な予防措置を講じてください。 B. burgdorferi の生きた培養物を、認定され適切に消毒されたクラスIIバイオセーフティキャビネットですべての作業を行います。 B. burgdorferi および生物自体に接触するすべての物質は、疾病管理予防センター (CDC) のガイドラインに基づいて適切に廃棄してください。
  3. 培養物が≥5×107 スピロヘータ・mL-1の密度に達するまで、振とうことなく培養物を33°Cでインキュベートし、約3〜5日かかります。

3. B. burgdorferi ファージ φBB-1 の誘導

注:オートクレーブ滅菌により、すべてのガラス製品とプラスチック製品を滅菌します。オートクレーブ滅菌または0.22 μMフィルターによるろ過により、すべての溶液を滅菌します。以下の手順は15mLの容量に基づいて示されていますが、この方法は、実験の個々のニーズに応じて、より少ない容量またはより大きな容量に拡張可能です。

  1. ファージが産生されるB .ブルグドルフェリ 培養物(ドナー)の場合、ステップ2のいずれかの方法で計算された濃度を使用して、4 mLの2×108 スピロヘータ・mL-1を生成するために必要なスターター培養の量を決定します。これにより、回復段階で15 mL中5 × 107 スピロヘータ・mL−1 の最終濃度が得られます(以下のステップ3.6)。
  2. ステップ3.1で計算した培養量を6,000 x g で10分間遠心分離します。上清をデカントし、ペレットを4 mLの新鮮なBSKに再懸濁します。最小限のヘッドスペースでサンプルを保持するために、利用可能な最小の滅菌チューブにサンプルを移します。
  3. 4 mLの培養量に基づいて、推奨濃度(表3)に適切な量の誘導剤を加えて、ファージ産生を誘導します。チューブにしっかりとキャップをし、よく混ぜます。
  4. サンプルを33°Cで2〜4時間インキュベートします。
  5. インキュベーション後、サンプルを15mL遠心分離管に移します。サンプルを6,000 x g で10分間遠心分離します。上清をデカントします。
  6. 細胞ペレットを15 mLの1x BSKに再懸濁します。

表1:形質導入アッセイのためのB.ブルグドルフェリクローンの培養と選択のためのBSK。ここで説明するB.ブルグドルフェリクローンの固相選択のための1x BSKおよびB.ブルグドルフェリクローンの固相選択のための1.5x BSKの製剤化と調製は、サミュエルに基づいています。の増殖をサポートするBSK(またはMKP)のさまざまな製剤 B. burgdorferi 形質導入アッセイを使用してまだテストされていません。

コンポーネント1x BSK(培養用)(1 L)1.5x BSK(メッキ用)(1 L)
ウシ血清アルブミン(フラクションV)35グラム52.5グラム
10x CMRL-1066 (L-グルタミンなし)8グラム12グラム
ネオペプトン4グラム6グラム
イーストレート1.6グラム2.4グラム
ヘペス4.8グラム7.2グラム
グルコース4グラム6グラム
クエン酸ナトリウム0.56グラム0.84グラム
ピルビン酸ナトリウム0.64グラム0.96グラム
N-アセチル-グルコサミン0.32グラム0.48グラム
炭酸水素ナトリウム1.76グラム2.64グラム
熱不活化正常ウサギ血清(INRS)66ミリットル99ミリリットル

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

表2:異種DNAの選択と維持に使用される可能性のある抗生物質と濃度 B. burgdorferi。 このリストは、ボレリア・ブルグドルフェリで一般的に使用されている現在の抗生物質耐性マーカーに基づいています。カナマイシン、ゲンタマイシン、およびストレプトマイシンを水で調製し、0.22 μMフィルターでフィルター滅菌し、-20°Cで保存します。エリスロマイシンを95%エタノールで調製し、-20°Cで保存します。多くの研究室は、200 μg·mL-1の濃度で選択のためのカナマイシンの使用に成功したと報告しています。形質導入アッセイでゲンタマイシンとカナマイシンの両方を選択に使用する場合、400 μg·mL-1カナマイシンが使用されます。aadA遺伝子は、ストレプトマイシンとスペクチノマイシンの両方に耐性を与えます。EにaadA遺伝子を含むコンストラクトの選択のため大腸菌、100 μg・mL−1スペクチノマイシンを使用します。アミノグリコシド(カナマイシン、ゲンタマイシン、およびストレプトマイシン)はライム病の治療に臨床的に関連しないことに注意してください。ただし、エリスロマイシンは特定の状況で臨床的に使用されます。この抗生物質に対する自然耐性が報告されていますが、 B. burgdorferi 、この耐性マーカーは、ここで報告された形質導入アッセイではこれまで使用されていません。

抗生物質ストック集中Bb培養物中の最終濃度
カナマイシン100 mg.mL-1 (水中)200-400μ g.mL-1
ゲンタマイシン50 mg.mL-1 (水中)50μ g.mL-1
ストレプトマイシン50 mg.mL-1 (水中)50μ g.mL-1
エリスロマイシン2 mg.mL-1 (EtOH内)0.06μ g.mL-1

 

 

 

 

 

表3:B.ブルグドルフェリからのφBB-1の誘導に使用される潜在的な誘導剤と濃度。N-メチル-N′-ニトロ-N-ニトロソグアニジン(MNNG)、マイトマイシンC、エタノール、ならびにメタノールとイソプロパノールはすべて、B.ブルグドルフェリ株CA.11-2Aで構成レベル以上のφBB-1を誘導することが実証されています。MNNGは発がん性物質と環境への危険が疑われます。注意して使用し、可燃性溶剤に溶かし、焼却して廃棄してください。マイトマイシンCは発がん性物質の疑いがあり、潜在的な環境上の危険です。化学ヒュームフードの下で注意して使用し、適切に廃棄してください。公開されたデータは、MNNGがφBB-1を誘導する最も効果的な薬剤であることを示唆していますが、この化学物質を扱うことの危険性と入手の難しさにより、特に学生にとってその使用は複雑になっています。エタノールによる誘導は、メタノールまたはイソプロパノールによる誘導よりも一貫して優れており、形質導入アッセイで最も一般的に使用されています。

誘導剤ストック濃度(溶媒)サンプル中の最終濃度
エタノール100%(なし)5%
マイトマイシンC2 mg.mL-1 (水)20μ g.mL-1
1-メチル-3-ニトロソ-ニトログアニジン(MNNG)50 mg.mL-1 (DMSO)10μ g.mL-1

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
1 Lフィルターユニット(PES、0.22 μmの孔径)ミリポアシグマS2GPU10RE 
12 mm x 75 mmチューブ(デュアルポジションキャップ)(ポリプロピレン)USAサイエンティフィック1450-0810低ボイド容積で4mLを保持(誘導用)
15 mLコニカル遠心分離管(ポリプロピレン)USAサイエンティフィック5618-8271 
1-メチル-3-ニトロソ-ニトログアニジン(MNNG)ミリポアシグマ 注意: 潜在的な発がん性物質。すぐに入手できなくなった、提供された代替品をテストしていません
5.75インチパスツールピペット(綿栓/ホウケイ酸ガラス/非滅菌)サーモフィッシャーサイエンティフィック〒13-678-8A使用前のオートクレーブ
50 mLコニカル遠心分離管(ポリプロピレン)USAサイエンティフィック1500-1211 
無水エタノール   
バクトネオペプトンギブコDF0119-17-9 
バクトTCイーストレートギブコ255772 
ウシ血清アルブミン(血清補充グレード)ジェミニバイオプロダクツ700-104P 
CMRL-1066 L-グルタミンなし(粉末)米国生物学的C5900-01細胞培養グレード
エリスロマイシンリサーチプロダクツインターナショナル株式会社E57000-25.0 
ゲンタマイシン試薬溶液ギブコ15750-060 
グルコース(無水ブドウ糖)サーモフィッシャーサイエンティフィックBP350-500 
ヘペスサーモフィッシャーサイエンティフィックBP310-500 
硫酸カナマイシンサーモフィッシャーサイエンティフィック25389-94-0 
Millex-GS(0.22 μMの孔径)ミリポアシグマSLGSM33SS抗生物質やその他の少量溶液をろ過滅菌するため
マイトマイシンCサーモフィッシャーサイエンティフィックBP25312注意: 潜在的な発がん性物質。化学ヒュームフードでのみ使用してください
N-アセチル-D-グルコサミンMPバイオメディカルズLLC100068 
ペトリ皿(100mm×15mm)サーモフィッシャーサイエンティフィックFB0875712 
ウサギ血清非無菌微量溶血若体(NRS)Pel-Freez Biologicals31119-3製造元の指示に従って熱を不活性化
炭酸水素ナトリウムサーモフィッシャーサイエンティフィックBP328-500 
ピルビン酸ナトリウムミリポアシグマP8674-25G 
硫酸ストレプトマイシン溶液ミリポアシグマS6501-50G 
クエン酸三ナトリウム二水和物ミリポアシグマS1804-500GBSK用クエン酸ナトリウム

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