방법 논문

대장균 스페로플라스의 준비

2025년 9월 26일

이 논문에서

초록

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출처: Figueroa, DM, et.al. 항균 펩타이드 국소화를 특성화하기 위한 박테리아 스페로플라스트 및 프로토플라스트의 생산 및 시각화. J. Vis. 경험. (2018년)

이 비디오는 먼저 세포 분열을 억제하여 필라멘트화를 유도한 다음 세포벽의 효소 소화를 통해 대 장균 스페로플라스트를 생산하는 방법을 보여줍니다. 이 공정에는 현미경 관찰을 위한 적절한 구형 형성 및 안정성을 보장하기 위해 킬레이트제, DNase 및 삼투압 안정제의 제어된 첨가가 포함됩니다.

프로토콜

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1. 용액 준비

  1. 10.34g Tris HCl 및 4.17g의 Tris OH를 125mL 플라스크의 dH2O 50mL에 용해시켜 1M Tris-Cl, pH 7.8을 준비합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균하고 실온에서 원뿔형 튜브에 보관합니다.
  2. 125mL 플라스크의 25mL dH2O에 0.10 g MgCl2 (95.2 g/mol) 및 11.98 g 자당 (342.3 g / mol)을 용해시켜 용액 A (20 mM MgCl2, 0.7 M 자당, 10 mM Tris-Cl, pH 7.8)를 제조합니다. 500μL 1M Tris-Cl(pH 7.8)을 넣고 부피를 50mL로 조정합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균하고 실온에서 원뿔형 튜브에 보관합니다.
  3. 125mL 플라스크에 0.05g MgCl2(95.2g/mol) 및 13.69g 자당(342.3g/mol)을 25mLdH2O에 용해시켜 용액 B(10mM MgCl2, 0.8M 자당, 10mM Tris-Cl, pH 7.8)를 제조합니다. 500μL 1M Tris-Cl(pH 7.8)을 넣고 부피를 50mL로 조정합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균하고 실온에서 원뿔형 튜브에 보관합니다.
  4. 13.69 g 자당 (342.3 g / mol)을 125 mL 플라스크의 50 mL dH2O에 용해시켜 0.8 M 자당을 준비합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균하고 실온에서 원뿔형 튜브에 보관합니다.
  5. 50mL 플라스크에 0.015g DNase I을 3mL의 dH2O에 용해시켜 5mg/mL 데옥시리보뉴클레아제 I(DNase I)을 준비합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균합니다. 용액을 미세분리기 튜브에 분취하고 -20°C에서 보관합니다.
  6. 0.698g EDTA 이나트륨 탈수물(372.2g/mol)을 125mL 플라스크에 15mL dH2O에 용해시켜 0.125M 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), pH 8.0을 제조합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균하고 실온에서 원뿔형 튜브에 보관합니다.
  7. 125mL 플라스크에 0.03g의 세팔렉신 수화물(365.404g/mol)을 50mL의 dH2O에 용해시켜 600μg/mL의 세팔렉신을 준비합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균하고 4°C의 원추형 튜브에 보관합니다.
  8. 50mL 플라스크에 0.015g의 리소자임을 3mL의dH2O에 용해시켜 5mg/mL의 리소자임을 준비합니다. 0.2μm 멤브레인이 있는 25mm 주사기 필터를 통해 여과하여 멸균합니다. 용액을 미세분리기 튜브에 분취하고 -20°C에서 보관합니다.
  9. 2L 플라스크에 30g의 TSB를 1L의 dH2O에 녹여 3% w/v 트립티카제 대두 국물(TSB)을 준비합니다. 대 장균 스페로플라스트의 제조에 사용할 25mL 또는 100mL TSB가 들어 있는 플라스크에 용액을 분취합니다. 액체 매체를 멸균하기 위한 오토클레이브 플라스크. 멸균 TSB는 실온 또는 4°C에서 보관할 수 있습니다.

2. 하룻밤 배양 준비

메모: 적절한 멸균 기술을 사용하여 섹션 2-3을 수행합니다. 원하는 경우 박테리아 균주에는 잠재적인 오염을 줄이기 위해 항생제 내성을 위한 플라스미드가 포함될 수 있습니다. 항생제 내성이 있는 균주를 사용하는 경우 2.1 및 3.1-3.2단계에서 필요한 항생제를 추가합니다.

  1. 멸균 피펫 팁을 사용하여 단일 박테리아 콜로니를 선택하고 2-3mL의 3% w/v TSB가 들어 있는 14mL 배양 튜브에 넣어 하룻밤 배양을 준비합니다. 37°C에서 배양하면서 16-21시간 동안 흔듭니다.

3. 그람 음성 대장균 스페로플라스의 제조

  1. 250mL 플라스크에서 하룻밤 배양물을 3% w/v TSB의 25mL 부피에 1:100으로 희석하고 박테리아 용액을 37°C에서 배양하면서 용액이 600nm에서 0.5-0.8의 광학 밀도에 도달할 때까지 약 2.5시간 동안 흔듭니다. 분광 광도계를 사용하여 광학 밀도를 측정합니다.
  2. 250mL 플라스크에서, 이 배양물을 30mL의 3% w/v TSB에 1:10으로 희석하고 37°C에서 배양하고, 60μg/mL 세팔렉신(347.4g/mol)의 존재 하에서 2.5시간 동안 흔들어 광학 현미경을 사용하여 1,000배 배율로 관찰할 수 있는 길이가 약 50-150μm인 단일 세포 필라멘트를 생성합니다(그림 1B).
  3. 박테리아 용액을 1,500 x g, 4°C에서 4분 동안 원심분리하여 필라멘트를 수확합니다. 상청액을 디캔팅하고 버리고 펠릿을 남겨둡니다.
  4. 펠릿을 방해하지 않도록 주의하면서 0.8M 자당 1mL를 부드럽게 첨가하여 필라멘트를 세척합니다. 1분 동안 배양한 다음 펠릿을 방해하지 않고 상청액을 버립니다.
  5. 150μL의 1M Tris-Cl(pH 7.8), 120μL의 5mg/mL 리소자임, 30μL의 5mg/mL DNase I 및 120μL의 0.125M EDTA를 펠릿에 각각의 순서대로 첨가하고 용액을 실온에서 10분 동안 배양합니다.
  6. 마이크로피펫을 사용하여 3.5에서 준비된 용액에 1mL의 용액 A를 1분에 걸쳐 점진적으로 첨가하면서 용액을 손으로 부드럽게 소용돌이칩니다. 용액을 실온에서 4분 동안 배양합니다.
  7. 7mL의 4°C 용액 B를 2개의 15mL 원뿔형 튜브에 넣습니다. 3.6에서 준비된 용액을 이 두 튜브 각각에 동일한 양의 용액을 첨가합니다. 용액을 1,500 x g, 4°C에서 4분 동안 원심분리합니다.
  8. 혈청학적 피펫을 사용하여 펠릿을 방해하지 않고 1-2mL를 제외한 모든 상청액을 조심스럽게 제거합니다. P1000 마이크로피펫을 사용하여 위아래로 부드럽게 피펫팅하여 펠릿을 재현탁합니다. 광학 현미경을 사용하여 1,000X 배율로 샘플을 관찰하여 스페로플라스트 형성을 육안으로 확인합니다(그림 1C).
  9. 스페로플라스트를 -20°C에서 최대 일주일 동안 또는 3번의 동결-해동 주기를 거칠 때까지 보관합니다.

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결과

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그림 1: 대장균의 대표 이미지. (A) 대장균 박테리아 (B) 대장균 뱀 및 (C) 대장균 스페로플라이스. 이미지는 100X 배율로 촬영되었습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
트리즈마 하이드로클로라이드(Tris HCl)시그마티3253 
트리즈마 베이스(트리스 OH)시그마티1503 
염화마그네슘시그마M8266 
자당시그마S7903 
리소자임시그마L6876 
데옥시리보뉴클레아제 I시그마D4527 
에틸렌디아민테트라아세트산시그마106361원래 프로토콜 개발에 Sigma 106361 사용했습니다. 106361 ED2SS를 대체품으로 단종했습니다.
세팔렉신 수화물시그마C4895 
BBL 트립티카제 대두 육수피셔 사이언티픽B11768 
Acrodisc 25mm 주사기 필터(0.2μm HT Tuffryn 멤브레인 포함)폴 코퍼레이션4192 

재인쇄 및 허가

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허가 요청

태그

DNase

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