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方法論記事

グリセロールまたはジメチル硫酸を用いたシアノバクテリア株の長期凍結保存

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2025年11月28日

この記事について

要約

出典: Lea-Smith, D. J. ほかモデルシアノバクテリア種におけるマーキングおよびマーカーレス変異体の生成。 J. Vis. Exp. (2016年)

このビデオは、濃縮細胞懸濁液をグリセロールまたはDMSOと組み合わせて低温で保存することでシアノバクテリア株の低温保存を示し、光合成や遺伝学研究のための生存可能な培養物の長期維持を可能にします。

プロトコル

1. 培養培地の準備

  1. BG11メディアを準備する
    1. BG11、微量元素、鉄剤100倍のストック溶液を準備します(表1)。
    2. リン酸塩ストック、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、ストックN-[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]-2-アミノエタンスルホン酸(TES)バッファー、および重曹炭酸ナトリウム(NaHCO3)を別々に溶液で準備します(表1)。
    3. リン酸塩とナスカイナ2CO3のストックをオートクレーブ処理します。0.2μmフィルターでTESバッファーとNaHCO3をフィルター滅菌します。
    4. BG11は、水976ml、100x BG11を10ml、微量元素1ml、鉄ストック1mlを混ぜて溶液をオートクレーブ処理します。この溶液が室温まで冷めた後、リン酸塩ストック1ml、Na2CO3ストック1ml、NaHCO3 10mlを加えます。
    5. BG11固形培地の場合は、フラスコ1つに15gの寒天と700mlの水を加えます。2つ目のフラスコにチオ硫酸ナトリウム3g(Na2S2O3)、水226ml、100x BG11 10ml、微量元素1ml、鉄ストック1mlを加えます。両方の溶液をオートクレーブで消毒してください。これらの溶液が室温まで冷めたら、リン酸塩ストック1ml、Na2CO3ストック1ml、TESバッファー10ml、NaHCO3 10mlを加えます。
      手記: 特定の塩分の沈殿を避けるために、溶液は別々に調合されます。
  2. ショ糖の選別には、50%(w/v)のショ糖溶液を準備します。0.2μmのフィルターで溶液を滅菌し、BG11(50%ショ糖100mlからBG11の900ml)を加えてBG11/5%ショ糖プレートを作ります。
    手記:NaHCO3はBG11/5%ショ糖寒天プレートに添加しないでください。通常通りNa2CO3を追加してください。
  3. シネココッカスの培養には、10mlの1M4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-エタンスルホン酸、N-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-N′-(2-エタンスルホン酸)(HEPES)、およびビタミンB12111 1 mLを加えます(表1)。
    手記: 市販のBG11培地で培養された株の形換えは、ここで説明するBG11培地レシピに比べて効率が著しく劣るため、推奨されません。

2. 品種の長期貯蔵

  1. 細胞を30〜50mlのBG11培地に接種して、菌株の新しい培養をセットアップします。培養を3〜4日間、OD750nm = 0.4から0.7まで培養します。
  2. BG11でセルを一度洗浄し、約2mlのBG11に再懸浮します。
  3. 1本のチューブに0.8mlの濃縮細胞を加えます。次に、80%フィルターで滅菌したグリセロールを0.2ml加えます。
  4. オプション:別のチューブに0.93mlの濃縮細胞を加える。このチューブにDMSOを0.07ml加えます。
    注意: DMSOは有害であり、適切な保護のもとで取り扱うべきです。
  5. 両方のチューブは-80°Cで保存してください。株を復活させるには、チューブを外し、鈍い爪楊枝でいくつかの細胞を抗生物質なしで寒天プレートにこそげ落とします。無菌ループで通常通りストリークを出してください。

表1:本研究で用いられた解決策

ストック溶液のレシピ 
ケミカル金額(g)
BG11 100倍(Lあたり)
NaNO3149.6
MgSO4.7H 2O7.49
CaCl2.2H 2O3.6
クエン酸0.6
1.12mlを加えて0.25M、Na2EDTA、pH 8.0
0.25 M Na2EDTA、pH 8.0(100 mlあたり)
Na2EDTA9.3
微量元素(100mlあたり)
H3BO30.286
MnCl2.4H 2O0.181
ZnSO4.7H 2O0.022
Na2MoO4.2H 2O0.039
CuSO4.5H 2O0.008
Co(NO3)2.6H 2O0.005
鉄のストック(100mlあたり)
フェリックアンモニウムシエントレート1.11
リン酸塩ストック(100mlあたり)
K2HPO43.05
ナッタ2CO3 (100mlあたり)
NA2CO32
TESバッファー、pH 8.2(100 mlあたり)
TES22.9
NaHCOストック3 (100mlあたり)
NaHCO38.4
HEPES、pH 8.2(500 mlあたり)
ヘペス119.15
ビタミンB12(50mlあたり)
シアノコバラミン0.02
ルリア・ベルターニ・メディア(500mlあたり)
ルリア・ベルターニのスープ12.5
1 M MgCl2 (100 mlあたり)
MgCl2.6H 2O20.33
溶液A(200mlあたり)
MnCl2.4H 2O0.395
CaCl2.2H 2O1.47
2-(N-モルフォリノ)エタンスルフォン酸水和物、4-モルフォリンエスタンスルホン酸(MES)0.4265
溶液A+グリセロール 
10ml溶液A 
グリセロール1.5mlです 

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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
NaNO₃シグマS5506 
MgSO₄·7H₂Oシグマ230391 
CaCl₂シグマC1016 
クエン酸シグマC0759 
Na₂EDTA漁夫EDT002 
H₃BO₃シグマ339067 
MnCl₂·4H₂OシグマM3634 
ZnSO₄·7H₂OシグマZ4750 
Na₂MoO₄·2H₂Oシグマ331058 
CuSO₄·5H₂Oシグマ209198 
Co(NO₃)₂·6H₂Oシグマ239267 
フェリックアンモニウムシエントレートシグマF5879 
K₂HPOシグマP3786 
Na₂CO₃漁夫SODC001 
TESシグマT1375 
NaHCO₃漁夫SODH001 
ヘペスシグマH3375 
シアノコバラミンシグマ47869 
Na₂S₂O₃シグマ72049 
バクト寒天BD214010 
蔗糖漁夫SUC001 
ペトリ皿 90mm トリプルベントグライナー633185 
0.2μmフィルターサルトリウス16534 
100ml円錐形フラスコパイレックスCON004 
パラフィルムM 100mm x 38mベミスFIL003 
フュージョン高忠実度DNAポリメラーゼフュージョンF-530 
アガロースメルフォードMB1200 
DNA精製キットモビオ12100-300 
制限性エンドニュークレアーゼNEB  
T4リガーゼサーモ・サイエンティフィックEL0011 
ルリア・ベルターニのスープインビトロジェン12795-027 
MESシグマM8250 
カナマイシン硫酸塩シグマ60615 
アンピシリンシグマA9518 
GeneJETプラスミドミニプレップキットサーモ・サイエンティフィックK0503 
14ml丸底チューブBDファルコン352059 
GoTaq G2 フレキシDNAポリメラーゼプロメガM7805 
425-600μmのガラスビーズシグマG8772 
グリセロールシグマG5516 
DMSOシグマD8418 
蛍光灯グロラックス69 
HTマルチトロンフォトバイオリアクターインフォラーズ  

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