Name: の分離のための方法野兎病菌外膜 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-06-29T17:10:00.000+00:00
Duration: 11 min 6 s
Description: 学ぶFrancisella tularensisの外膜小胞分離法。浸透圧破砕と蔗糖密度勾配遠心により、内膜と外膜を分離し、病原性メカニズムの解明やワクチン標的の同定に応用できます。

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説明されているプロジェクトは、NIAID / NIHから助成番号P01 AI055637とU54 AI057156によってサポートされていました。その内容はもっぱら著者の責任であり、必ずしもRCEプログラムオフィス、NIAID、またはNIHの公式見解を示すものではありません。

1日目：F.病菌のプレートの接種<ol><li> F.のプレート冷凍ストック培養ミューラーヒントン寒天培地上に病菌は 2.5％（vol / vol）のドナー仔ウシ血清、2％（vol / vol）のIsoVitaleX、0.1％（wt / vol）のグルコース、および0.025％（wt / vol）のピロリン酸鉄を補充した。 F.を拡大° C、5％CO 2で約24時間で37 病菌 </li></ol> 2日目：F.病菌の液体培地の接種<ol><li>陽イオン調整ミューラーヒントン培地（1.23 mMの塩化カルシウム二水和物および1.03 mMの塩化マグネシウム六水和物を含む）の1リットルを調製し、オートクレーブ。 37冷却する際° C、0.1％（wt / vol）のグルコース、0.025％（wt / vol）のピロリン酸鉄、および2％（vol / vol）のIsoVitaleXでさらに補足媒体。 2つの500 - mlのアリコートに（0.22μ）培地を滅菌フィルタします。 </li><li>滅菌50 mlのファルコンチューブに補充ミューラーヒントン培地と転送12 mlのを削除します。 </li><li>滅菌10μL接種ループを使用して、Fの大きな白金耳をこすり落とすミューラーヒントン培地（ステップ2を参照）12 mlの寒天プレート（1日目から）と、転送細菌から病菌の増殖。ピペット溶液を複数回は、塊を分割し、均一な細菌懸濁液を準備する。ボルテックスしないでください。 </li><li>滅菌ピペットを用いて、ステップ3からの細菌懸濁液5mlで各500mlの容器に接種する。 37℃でブロス培養を拡大° C穏やかに振盪しながら（ニューブランズウィック州イノーバ2300シリーズシェーカーで190〜200 rpm）を持つ14〜18時間。 </li></ol> 3日目：Spheroplasting、浸透圧溶解、およびショ糖密度勾配遠心分離<ol><li> F.を入手する病菌の振盪培養器からの文化とは、それぞれの光学濃度を確認するには、各500mlの培養液から1mlのアリコートを削除します。 F.を使用するときに我々は、最適な膜抽出と分離の結果を発見した0.2〜0.4（10 8 CFU / mlから〜10 7）にOD 600と相関して成長の初期対数増殖期における病菌の細胞、。 0.2 OD 600未満と文化は、その後のショ糖勾配の合計膜材料の十分な量を得られません。逆に、0.4より大きくOD 600との培養物は、（固定相に近づいている）、混合膜の融合をもたらすことが判明している。 </li><li> ° C、細胞を回収するために15で30分間7,500 × gでの培養を心する。それはその後のペレットの懸濁液を容易にするので、私たちは、4 250 mlの遠心ボトルに文化の遠心分離をお勧めします。 </li><li>慎重に各遠心ボトルからメディア上清を除去し、しっかりと過剰増殖培地を除去する吸収材でボトルをタップします。 </li><li>遠心分離の完了後10分以内に、0.75 Mスクロースの8.75ミリリットル（5mMのトリスで、pH7.5）に各細菌ペレットを中断。すべての4つの細菌のペレットを懸濁させ、10分以内に滅菌250 mlのフラスコ（小さな撹拌棒付き）に（細菌懸濁液の35mlの合計）転送する必要があります。 </li><li>そっとstirplateに細胞懸濁液を混合しながら、ゆっくり10分かけて10 mMのEDTA二ナトリウムを70ml（2倍量）を（5 mMトリス、pH 7.8）に追加します。 EDTAの上昇局所濃度を避けるために、細胞懸濁液のレベル以下にピペットの先端にEDTA溶液を加える。撹拌棒は、十分に泡や気泡の形成を引き起こすのに十分な高速細胞懸濁液を混ぜるだけではないのに十分な速度で回転する必要があります。 EDTA溶液を添加された後、室温で30分間のソリューションをインキュベートする。 </li><li> 30分間のインキュベーションの後、ゆっくりと200μg/ mlの最終濃度が2 mg / mlのリゾチーム溶液11ミリリットル（1 / 10量 ）を追加します。リゾチーム溶液の添加時に細胞懸濁液を混合し続ける。上述のように、リゾチームの上昇局所濃度を避けるために、細胞懸濁液の液レベル以下のピペットチップをリゾチーム溶液を添加する。株式リゾチーム溶液（2 mg / mlの）シングルユースのアリコートで準備し、3〜4か月-20℃で保存することができます。室温で30分間得られた溶液をインキュベートする。 </li><li> 30分間のインキュベーション中に、小さな撹拌棒及び室温Cellgro分子グレードのdH 2 O（4.5巻）の530 mlの滅菌1Lフラスコを準備。 </li><li>浸透穏やかに混合しながら10〜15分の経過とともに分子グレードのdH 2 O（ステップ7から）530 mlにゆっくりと希釈（約11 ml / minの流量）で細胞懸濁液を（ステップ6から）溶解。ため、この手順では大規模なソリューションのボリュームから、適切な混合を確実にするために撹拌棒の速度を増加させる。撹拌棒は、徹底的に一度泡立ちや泡の形成につながるのに十分な速さのdH 2 Oに追加されただけではない細胞懸濁液を分散させるために十分な速度で回転する必要があります。セルの均一な希釈を促進するために、撹拌棒に隣接し、フラスコの底で休んでピペットの先端で細胞懸濁液を、追加します。lのサスペンション。我々は、25 mlのピ​​ペットは、このステップの間に最もよく機能することを見出した。慎重に希釈プロセスを監視し、細胞、細胞塊、そして細胞の切れ間のローカル蓄積を分散させるために必要に応じて流量を中断。室温で30分間得られた溶液をインキュベートする。このステップが最も難しいと実験の全体​​の成功にとって重要なの一つであるように見えることに注意してください。 </li><li> 30分のインキュベーション後、10℃30分間7500 × gで50 mlコニカルチューブと遠心分離機に浸透圧溶解液を40mlのアリコートを転送° Cが無傷の細胞や残渣を除去する。 </li><li>遠心分離に続いて、慎重に滅菌1Lフラスコ内の各コニカルチューブとプールの上清から上清を27〜30mlを削除する</li><li> 4℃で2時間、200,000 × gで（F50L - 8x39 FiberLite超遠心ローターで44400回転）℃で16超遠心チューブと遠心分離機に、、それぞれにプールされた上清25 mlをこのステップは2つのローター二超遠心機を必要とするように、各ローターは、チューブを8本保持していることに注意してください。また、8本の2番目のセットは、遠心分離° Cまで4℃で保持する必要があります。 </li><li>超遠心の実行の終了の10分以内に、変更された膜の再懸濁バッファーを準備します。滅菌チューブに膜懸濁液の緩衝液8ml（25％[重量/重量]スクロース、5mMのトリス、30mMのMgCl 2を ）転送するとEDTA -フリープロテアーゼ阻害剤カクテルとベンゾナーゼの375 Uの1錠を追加。ゆっくりとプロテアーゼ阻害剤のタブレットを溶解する溶液を混合。 </li><li>超遠心分離に続いて、慎重に、上清を捨て、吸収性材料の超遠心チューブを反転させ、しっかりと余分な上清を除去するためにチューブをタップします。可視化を支援するためのマーカーを持つ各膜ペレットの位置をマークします。静かに600μlの改変膜の再懸濁バッファーの各8つの膜ペレットを再懸濁します。優しく滅菌チューブにこれらの8つのペレット、およびプール得られた膜のresuspensionsを再懸濁し、8つのチューブの次のセットに、各膜の再懸濁を転送する。ペレット化膜が再懸濁するのが困難なので、離れて管の壁から剥離するまでペレットを介して修正された膜の再懸濁バッファーを渡し続ける。それは頻繁に再懸濁過程で管壁と援助から膜ペレットをこすり取る際には、マイクロピペットの先端を使用する必要があります。ピペッティングする場合は、泡または泡の形成を避けること。このステップが最も難しいと実験の全体​​の成功にとって重要なの一つであるように見えることに注意してください。 </li><li>膜ペレットを再懸濁し、16個すべてのチューブから削除されたときは、変更された膜の再懸濁バッファー600μlの持つすべての4本のチューブを洗浄する。洗浄は、各チューブのマークされた領域（膜ペレット）の周りに集中するべきである。膜の再懸濁のチューブに洗浄液を移す。 4本のチューブの残りの3つのセットのための洗浄ステップを繰り返します。 </li><li>綿状物質の削減にDNAと援助を分解するために室温で30分間緩やかに振盪しながら膜の再懸濁をインキュベートする。 </li><li>膜懸濁液の小アリコートを取り出して、合計膜の収率を決定するためにタンパク質定量を行う。我々は一般的に原液の準備、1:1（2.5％SDSで）希釈し、そして1:3 90（2.5％SDSで）膜試料、熱サンプルを希釈℃で10分間、および定量化するためにバイオラッドDCプロテインアッセイを使用するためのC膜の再懸濁のタンパク質濃度。総タンパク質収量は1.0 mg / mlのと1.6 mg / mlの間で一般的です。熱およびSDSの使用は、より正確なタンパク質定量値が得られるように抽出された膜からOMPSを解放する必要があります。 </li><li> 55％、50％、45％、：次の順序で14 × 95ミリメートル超クリア超遠心管にレイヤー1.8ミリリットルのスクロース溶液の各々（重量/重量、5mMのEDTA、pHを7.5に調製）で線形スクロース勾配を準備40％、35％、30％。ショ糖勾配の階層化は、電球のピペッターではなく、自動ピペッターを使用する際に実行するための最も簡単です。 </li><li>膜の再懸濁のタンパク質の定量化（ステップ16）、層ごとに勾配の上に膜懸濁1.5mgのに基づく。各14 × 95 mmの超遠心管は10.8 mlのステップ17からショ糖溶液で占めていることを考えれば、最大12.5ミリリットルの容量とを、持っている、グラデーションあたりの膜懸濁以上の1.7mlをロードしないでください。すべてのチューブが（± 0.01 g）を同じ重量を量るように各ショ糖密度勾配管の最終重量を（膜の再懸濁を追加または削除）を個別に重量と慎重​​に調整します。 </li><li> 4℃で17時間の最低256000 × gで（38,000 rpm）で℃でSW - 40Tiスイングバケットローターと遠心機にショ糖勾配を転送する</li></ol> 4日目：ショ糖密度勾配分画のコレクション<ol><li>遠心分離の17時間後、遠心分離の実行を停止し、慎重にSW - 40Tiローターからショ糖勾配を削除します。 </li><li>穿刺、70％エタノールでショ糖勾配管の底部を慎重にクリーニング21グラム針とチューブの底部、および滅菌マイクロチューブに勾配からシーケンシャル500μlの分画を集める。その後の勾配のために繰り返します。勾配は、ショ糖勾配を邪魔しないように、重力流により点滴を許可する必要があります。滴下が勾配管の底からやめる場合は、圧力の少量は自分の指を使ってチューブの上に適用してもよい。 </li><li>屈折計を使用して、各ショ糖勾配分画の屈折率を決定し、g / mlの1の特定の密度と屈折率の相関関係を。 SDS - PAGEの分離、ニトロセルロースへの転送、およびイムノブロッティングのために、代表的なショ糖密度勾配分画を（1.11 g / mlの〜1.26 g / mlの0.01の密度の増分）準備することによって、タンパク質の局在を評価する。 </li></ol>代表的な結果ときは、両方のタイプ（例えばSchuS4）とタイプB（例：LVS）F.の菌株からIMとOM小胞の完全な分離では、この手順の結果、正常に実行病菌 。図1に、Fの代表的な免疫ブロットで示すように病菌の OMPSは1.17と1.20 g / mlの密度の間にローカライズする。比較することで、IMPSは1.13と1.14グラム/ mlの密度の間にローカライズ。 <img src="/files/ftp_upload/2044/2044fig1.jpg" alt="図1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="図1"> 図1。F.のイムノブロット病菌のショ糖密度勾配。シーケンシャル画分を勾配と密度（g / mlの）屈折率に基づいて計算されてから収集された。タンパク質は、SDS - PAGEで分離し、ニトロセルロースに移され、OMPとIMPの分画を検出する免疫​​ブロットした。 MW、サイズの分子量標準をジウムは、（分子量で）各ブロットの左側に注目。 LVS、F.の全細胞溶解物病菌の LVS。対応するショ糖勾配分画の密度は、それぞれのレーンの上に記載されています。として、左余白に記載OMPSとIMPSは、、ポリクローナル、単一特異性抗血清で検出された。同様の結果がF.が得られた病菌 SchuS4。

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</ol>

利害の衝突は宣言されません。

このプロトコルはspheroplasting、浸透圧溶解の変化、および他の細胞成分2、3、4からグラム陰性細菌のOMSの物理的な分離と濃縮のためのショ糖密度勾配遠心分離&quot;ゴールドスタンダード&quot;を説明します。我々は以前に、両方のタイプとFのB型株からOMSを単離するためのこの方法の応用を説明したのに対し、 病菌 5は 、このプレゼンテーションは、OMの分離のための詳細かつ最適化された手順を提供しています。確かに、これはこの致命的な病原体から潜在的に表面に露出し、推定される病原性因子を特定するための重要な進歩である。この手順の重要性は、病原性のタイプF.に対する実質的な保護が与えOMPSを精製したマウスの免疫を示す私たちの研究室での研究で実証された病菌肺課題6。細菌細胞、浸透圧溶解時には特に注意して監視、および膜ペレットの穏やかな再懸濁の上記のように、成長期には、この膜分離の手続きの成功/失敗と相関して出現の重要なステップです。この最適化されたメソッドは厳しいといくつかの実験的なばらつきの対象となっている間、結果OMSは、洗剤、塩化リチウム、または炭酸ナトリウム7、8、9、10、11の使用から獲得に比べて格段に強化された純度のもののように見える12。

<table><tbody><tr><td>ドナー仔牛血清</td><td>Mediatech, Inc.</td><td>35-022-CV</td><td></td></tr><tr><td>IsoVitaleX</td><td>BD Biosciences</td><td>211876</td><td></td></tr><tr><td>Cellgro 分子生物学グレード dH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Mediatech, Inc.</td><td>46-000-CM</td><td></td></tr><tr><td>38.5 ml ポリカーボネートボトル</td><td>FiberLite</td><td>010-0514</td><td></td></tr><tr><td>F50L-8x39 超遠心機ローター</td><td>FiberLite</td><td>096-087051</td><td></td></tr><tr><td>Complete mini EDTAフリー プロテアーゼ阻害剤カクテル</td><td>Roche Group</td><td>04693132001</td><td></td></tr><tr><td>Benzonase</td><td>Novagen, EMD Millipore</td><td>70664-3</td><td></td></tr><tr><td>DCタンパク質定量アッセイ</td><td>Bio-Rad</td><td>500-0116</td><td></td></tr><tr><td>Ultra-Clear 14x95mm 遠心チューブ</td><td>Beckman Coulter Inc.</td><td>344060</td><td></td></tr><tr><td>SW-40Ti スイングバケットローター</td><td>Beckman Coulter Inc.</td><td>331301</td><td></td></tr><tr><td>アッベ卓上屈折計</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-964-10</td><td></td></tr></tbody></table>

の分離のための方法野兎病菌外膜

Method for the Isolation of Francisella tularensis Outer Membranes

野兎病菌は、グラム陰性細胞内球桿菌と人獣共通感染症の野兎病の原因物質です。他の細菌性病原体と比較すると、極めて低い感染量（&lt;10 CFU）、急激な病気の進行、および高い罹患率と死亡率は、 野兎の病原性菌株が新規な病原因子をコードすることを示唆している。表面に露出した分子、すなわち外膜タンパク質（OMPS）は、細菌宿主細胞結合、エントリ、細胞生存、病原性と免疫回避を促進することが示されている。 OMPSを研究するための妥当性は、さらに彼らは、細菌性疾患の数に対する保護ワクチンとして機能するという事実によって強調される。 OMPSを遠心分離および/または界面活性剤抽出に続いて細胞の超音波処理を含むバルク膜の抽出技術、を通じてグラム陰性細菌から抽出することができるのに対し、これらの製剤は多くの場合、ペリプラズムおよび/または細胞質（インナー）膜（IM）の汚染物質で汚染されている。長年にわたり、グラム陰性IMと外膜の生化学および生物物理学的分離のための&quot;ゴールドスタンダード&quot;方法は（OM）ショ糖密度勾配遠心分離に続いて、spheroplastingと浸透圧溶解されることが細菌になっている。一度、ショ糖勾配上に重ね、OMSが好調な密度の差に基づいて、IMSから分離することができる、主にOMのリポ多糖の存在（LPS）を前提としていると考えられ。ここで、我々は、抽出豊かに、そしてFを分離するために厳格な最適化方法を説明します病菌外膜とその関連OMPS。

から内側と外側の膜を分離するためのプロトコル<em&gt;野兎病菌</em&gt; spheroplasting、浸透圧溶解、およびショ糖密度勾配超遠心分離によって。

Francisella tularensisはグラム陰性の細胞内共生性球桿菌であり、人獣共通感染症である tularemia（野兎病）の病原体である。他の...と比較すると、

Francis Cellisの外膜小胞およびそれに関連する外膜タンパク質の単離は、細菌細胞の浸透圧溶解から始まります。対数増殖期の細菌を、高張ショ糖溶液、EDTA、およびリゾチーム溶液で順次処理した後、脱イオン水でゆっくりと希釈します。得られた細菌溶解液を低速遠心分離にかけ、細胞残渣や未溶解細胞を除去し、続いて高速遠心分離を行うことで膜小胞をペレット化します。次に、内膜（IM）小胞と外膜（OM）小胞を分離するために、全膜小胞をショ糖密度勾配の上に積層します。OM小胞は、主にOMにリポ多糖（LPS）が存在することに起因すると考えられる浮遊密度の差に基づいて、IM小胞から分離できます。ショ糖密度勾配から回収した連続分画の免疫ブロット解析により、内膜タンパク質と外膜タンパク質が空間的に分離していることが示されます。こんにちは、私はマイケル・ノーガード博士です。そしてこちらは、テキサス大学サウスウェスタン医学センター・ダラス校微生物学部門のジェイソン・ハントリー博士です。本日、ハントリー博士が France cellis の外膜およびそれに伴う膜タンパク質の抽出、濃縮、および単離の手順を実演します。当研究室ではこの手順を用いて、この細胞内細菌病原体において外膜に局在し、表面に露出している可能性のある分子の研究を行っています。予定が詰まっておりますので、早速始めましょう。この手順を開始するために、付属の書面プロトコルに従って、FCIs細菌の500 milliliter培養液を2本準備し、増殖させます。振盪インキュベーターから細菌培養液を取り出し、OD測定のために各培養液から1 milliliterのEloquaを採取します。増殖の対数増殖期初期、すなわちOD 600が0.2から0.4の間にあるときにlorenza細胞を回収します。培養液が目的のOD 600に達したときに、膜の抽出および単離において最適な結果が得られます。4本の250 mL遠心チューブを用い、15 °Cで30分間、7,500 ×gで培養物を遠心分離して細胞を回収します。遠心分離後、各遠心チューブから培地の上清を慎重に取り除き、チューブを吸収材の上に軽く叩いて余分な増殖培地を取り除きます。遠心分離の完了から10分以内に、各細菌ペレットを5 mM Tris (pH 7.5) に溶解した0.75 M sucrose 8.75 mLに懸濁します。各ペレットを懸濁させた後、溶液を滅菌済みの250 milliliterフラスコに移します。小型の攪拌子を入れます。4つすべての細菌ペレットに対してこれを繰り返し、最終的な細菌ペレット懸濁液の合計量を35 millilitersにします。スタープレート上で細胞懸濁液を十分に混合しますが、速度を上げすぎないようにしてください。ゆっくりと混ぜ合わせる際に泡立ちや気泡が生じるのを防ぐため、10 mM EDTAを70 mL、10分かけて溶液に添加します。EDTAの局所的な濃度上昇を避けるため、ピペットのチップを細胞懸濁液の液面下に保持してください。EDTAの添加後、溶液を室温で30分間インキュベートします。その後、ゆっくりと混ぜながら、2 mg/mLのリゾチーム溶液11 mLを加え、最終濃度を200 µg/mLにします。リゾチーム溶液を添加している間も、細胞懸濁液を混ぜ続けてください。前述と同様に、チップの先端を細胞懸濁液の液面下に保持します。リゾチームと共に、室温で30分間細胞をインキュベートします。このインキュベーションの間に、小型の撹拌子と室温の細胞培養用分子生物学グレード脱イオン水 530 milliliters を入れた、滅菌済みの1リットルフラスコを準備します。細胞のインキュベーションが完了したら、25 mLピペットを用いて、スターバーに隣接したフラスコ底に沈殿している浸透圧溶解させた細胞懸濁液を、1 Lフラスコ内の水へと10〜15分かけてゆっくりと希釈し、緩やかに混合します。この工程は困難であり、実験全体の成否を分ける重要なステップです。攪拌速度は、細胞懸濁液を十分に分散させるのに十分である必要がありますが、必要に応じて、泡立ちや気泡の形成が起こらない程度の速度に調整してください。適切に混合されるよう、撹拌子の速度をゆっくりと上げます。希釈過程を慎重に監視し、細胞の局所的な蓄積、細胞塊、および細胞の繊維状凝集を分散させるため、必要に応じて流量を調整するか、フラスコを回転させます。すべての細胞を添加した後、混合液を室温で30分間インキュベートします。インキュベーションの終了後、浸透圧溶解液の40 milliliter分注液を50 milliliterコニカルチューブに移し、10 degrees Celsiusで30分間、7, 500 Gsで遠心分離します。遠心分離後、生存細胞およびデブリを除去するために、各コニカルチューブから27～30 mLの上清を慎重に採取し、滅菌済みの1 Lフラスコに回収します。回収した上清を16本の超遠心管に25 mLずつ分注し、4 °Cで200,000 Gで2時間遠心分離します。遠心分離完了の10分前に。修正膜再懸濁緩衝液を調製します。滅菌チューブに8 mLの膜懸濁緩衝液、EDTAフリーのプロテアーゼ阻害剤カクテル1タブレット、および375 unitsのBenzonaseを加え、溶解細胞の遠心分離後に穏やかに混合します。続いて、膜ペレットの回収を行います。溶解細胞の超遠心分離が完了したら、上清を注意深くデカンテーションし、チューブを吸収材の上に逆さまにしてしっかりと叩きます。余分な上清を除去するため、視認しやすくするために各メンブレンペレットの位置にマーカーで印を付けます。8つのメンブレンペレットを、それぞれ600 µLの改変メンブレン再懸濁バッファーで穏やかに再懸濁します。メンブレンペレットの再懸濁は困難です。そのため、ペレットがチューブの壁面から剥がれるまで、改変メンブレン再懸濁バッファーをペレットに穏やかにかけ続けてください。これは、実験全体の成功において困難かつ重要なステップです。必要に応じて、マイクロピペットチップを使用してチューブ壁から膜ペレットを掻き出してください。ピペッティングの際は、泡立ちや気泡の形成を避けてください。過度な剪断力がかかると混合ミセルが形成され、膜の分離ができなくなります。各膜再懸濁液を次の8本のチューブに移します。残りのペレットを穏やかに再懸濁し、すべての懸濁液を滅菌チューブにまとめます。16本すべてのチューブからメンブレンペレットを取り出した後、4本ごとに600 µLの修正メンブレン再懸濁バッファーで洗浄します。各チューブのマークされた領域を中心に洗浄し、洗浄液を再懸濁したメンブレンと合わせます。残りのチューブについても同様に洗浄を繰り返します。メンブレン再懸濁液を室温で30分間、緩やかに揺らしながらインキュベートし、DNAを分解させ、凝集物質の減少を促進させます。次に、メンブレン懸濁液のごく少量分を分注し、タンパク質定量を行います。全膜収量を決定するために、2.5% SDS中で膜懸濁液の1対1および1対3の希釈液を調製します。未希釈の1対1および1対3の膜懸濁液を90 °Cで10分間加熱します。抽出された膜からO MPSを遊離させるには、SDSと加熱が必要です。膜再懸濁液のタンパク質濃度を定量するには、BioRad DC protein assayを使用してください。総タンパク質収量は通常、1から1.6 mg/mLの間になります。膜画分中のタンパク質濃度が決定したら、サンプルのショ糖密度勾配遠心分離を行うことができます。まず、EDTAを用いて一連のショ糖溶液を調製します。線形ショ糖密度勾配を調製するには、バルブピペッターを使用して、55%、50%、45%、40%、35%、30%の順に、各ショ糖溶液を1.8 millilitersずつ14 by 95 millimeterのUltraClear超遠心管に重ねて加えます。次に、各勾配の上に1.5 milligramsの膜再懸濁液を重ねます。1つの勾配につき1.7 millilitersを超える膜再懸濁液をロードしないでください。各チューブの重量を個別に測定し、膜再懸濁液を添加または除去して最終重量を慎重に調整し、すべてのチューブの重量を同一にします。ショ糖密度勾配をSW 40 TIスイングバケットローターに移し、4 degrees Celsiusで、最低17時間、256,000 GSで遠心分離します。17時間の遠心分離後、遠心機を停止させ、ローターからショ糖密度勾配チューブを慎重に取り出します。次に、画分を回収します。ショ糖密度勾配チューブの底部を70% ethanolで丁寧に清掃してください。次に、21ゲージの針でチューブの底部に穴を開け、グラジエントから500 µLずつ連続的に分画し、滅菌済みのマイクロ遠心チューブに回収します。ショ糖密度勾配を乱さないよう、グラジエントは重力による滴下で回収してください。ただし、グラジエントチューブの底部からの滴下が停止した場合は、指を使ってチューブの上部にわずかな圧力をかけても構いません。最後に、屈折計を用いて各ショ糖密度勾配分画の屈折率を測定し、屈折率をg/mL単位の比重に関連付けます。代表的なショ糖密度勾配分画のタンパク質局在を、SDS-PAGE分離および免疫ブロット法により評価します。ここに、溶菌させたFreis生ワクチン株から抽出した膜を分離するために用いたショ糖密度勾配の分画の免疫ブロットを示します。Freis外膜タンパク質（OMPs）は、1.17から1.2 g/mLの比重の間に局在しています。対照的に、内膜タンパク質（ip）は 1.13 から 1.14 g/mL の密度間に局在していました。FHU 4株においても同様の結果が得られました。以上で、浸透圧溶解およびショ糖密度勾配超遠心法を用いて Francis Cellis の外膜小胞を抽出し、単離する方法を実演しました。この手順を行う際は、細菌細胞を対数増殖期の初期段階で使用することが重要です。これにより、浸透圧糖処理ステップにおいて、細菌細胞を脱イオン水で緩徐かつ均一に希釈させることができます。また、超遠心分離後の膜ペレットを再懸濁させる際は十分にご注意ください。以上で膜分離の手順を終了します。ご視聴ありがとうございました。今後の実験の成功をお祈りしております。

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Research

JoVE Journal

Biology

生物学

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グラム陰性菌の内膜画分と外膜画分の分離

出典: ワトソン、DC、 et.al。大腸菌と他の細菌からの細胞外小胞のスケーラブルな単離と精製 J. Vis. 経験。 (2021年)このビデオは、遺伝子組み換え細菌の外膜に由来する細胞外小胞(EV)の単離と濃縮を示しています。このプロセスには、細菌を培養して EV...

細菌からの外膜由来細胞外小胞の単離と濃縮

出典:ユング、A. L.、他レジオネラ肺炎菌外膜小胞:マクロファージにおける炎症促進作用の単離と解析。J. Vis. Exp.(2017年)このビデオは、逐次遠心分離、無菌ろ過、超遠心分離を用いて レジオネラ...

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結核 菌サイズ排除クロマトグラフィーによる細胞外小胞濃縮

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全反射蛍光(TIRF)顕微鏡を用いた脂質二重膜の横方向移動度とイオンチャネル活性の1分子イメージング(英語)

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下流のタンパク質分析のための結 核菌 からの細胞壁および細胞膜タンパク質の分離と分画

学ぶFrancisella tularensisの外膜小胞分離法。浸透圧破砕と蔗糖密度勾配遠心により、内膜と外膜を分離し、病原性メカニズムの解明やワクチン標的の同定に応用できます。

の分離のための方法野兎病菌外膜

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