生物発光を用いたマウスモデルにおける尿路感染症の可視化

麻酔をかけたマウスから始め、カテーテルを使って病原性細菌の懸浮液を膀胱内に注入します。

これらの細菌は生物発光オペロンを持ち、自律的な光の生成によって感染を追跡できます。

膀胱の内壁は特殊な上皮で、腔内と下の組織を隔てています。

細菌の接着タンパク質は宿主上皮表面の糖タンパク質受容体に結合し、受容体介在のエンドサイトーシスを引き起こします。

内部化された細菌は増殖し、高密度な細胞内細菌群集を形成します。

細菌は発光オペロンを発現し、ルシフェラーゼ酵素とルシフェラーゼ基質を合成する酵素複合体を産生します。

ルシフェラーゼは基質を酸化させて可視光を放出します。

マウスをイメージングチャンバー内に置き、生物発光信号をキャプチャします。

関心のある領域を選び、生物発光の強度を定量化します。

この信号を細菌量や感染進行のリアルタイム指標として長期的に監視してください。

BLI取得ソフトウェアを開き、イメージングデバイス内の「初期化」をクリックしてカメラとステージコントローラーシステムのテストを行い、電荷結合デバイスカメラをマイナス90度まで冷却します。取得をクリックして、自動保存してください。ルミネセンスとフォトを選択してください。励起フィルターをブロックに、放出フィルターを開いてデフォルトの発光設定を確認してください。

最初の画像を撮るときは露出時間を自動に設定してください。生体内測定や明るい信号の場合は、露光時間を約30秒に設定してください。彩度の高い画像で警告が表示された場合は露光時間を短縮してください。

中間のビニング、F/ストップ1を選択し、正しいFOVを選びます。マウスを撮影する際、被写体の高さを1センチに設定してください。最大5匹のマウスを同時に撮影し、反射を防ぐためにライトバッフルで動物を分けます。

ドアを閉めて取得ボタンをクリックすると画像シーケンスが始まります。次に実験の詳細情報を記入してください。ネズミを画像室から取り出し、ケージに戻します。麻酔後の完全な回復を確認しましょう。その後、次の画像検査サイクルまでケージを換気されたラックに戻します。

画像診断ソフトを起動し、「ブラウズ」をクリックして実験ファイルを読み込みます。ツールパレットを使って画像のカラースケールを調整してください。ROIツールを使って画像に興味のある領域を描き、全ての画像をカバーできるほど大きく、すべての画像で同じ寸法を使います。次に、ROI測定をクリックして光の強度を定量化します。