이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

형광 표지 박테리아의 샘플 준비 및 영상

421 조회수

2026년 3월 31일

이 논문에서

초록

출처: Chetrit, D. 외 지오넬라 폐포균 DOT/ICM 분비계의 시공간적 특징을 해명하기 위해 생세포 영상 및 냉동 전자 단층촬영 적용. J. Vis. 경험 (2020).

이 영상은 형광 표지된 병원성 박테리아의 준비와 영상 촬영 과정을 시연합니다. 아가로스 패드는 먼저 접착 프레임 안에 준비되어 위치시킵니다. 형광 단백질을 발현하는 유전자 변형 박테리아의 현탁액을 패드에 적용하여 세포를 고정시킵니다. 프레임은 커버슬립으로 밀봉되어 현미경으로 관찰하여 박테리아의 형광 이미지를 포착합니다.

프로토콜

참고: L. neumophila 의 성장, 조작 및 영상 촬영과 관련된 모든 절차는 지역 지침을 준수하는 생물학적 안전성 2단계 실험실에서 수행되어야 합니다.

1. 레지오넬라 폐렴구 염색체에 대립유전자 교환 및 이중 선택 전략을 이용sfGFP 삽입 (그림 1, 그림 2)

  1. 유전자 치환 벡터 pSR47S11에 다음 서열을 복제합니다: 관심 부위의 상류 1,000 bp, 그 다음 sfGFP 서열, 그리고 관심 부위의 하류 1,000 bp(그림 1). sfGFP 서열은 N-말단 또는 C-말단 끝에 4개에서 8개의 아미노산을 포함하는 링커와 함께 프레임에 배치해야 합니다. 생성된 벡터를 대 장균(Escherichia coli DH5αλpir)으로 변환합니다. 이후에는 100 μg/mL 스트렙토마이신이 함유된 숯효모 추출물(CYE) 한천에서 단일 군락을 형성하는 L. pneumophila 를 스트릭 스트릭으로 삼아 37°C에서 5일간 증육합니다(그림 2).
  2. 스트릭 L. 폐오모필라 가 CYE-아가-스트렙토마이신을 복용해 37°C에서 2일간 자라며(강한 부위). 스트릭 E. coli DH5α는 LB 한천에서 pRK600 보조 플라스미드(보조 플라스미드)와 함께 형질전환하여 25 μg/mL 클로람페니콜을 함유하고 있습니다. 50 μg/mL 카나마이신이 포함된 LB 한천에 대 장균 DH5αλpir(기증자)를 스트릭합니다.
  3. 삼부모 교배를 수행: 세 균주의 패치를 CYE 한천 플레이트에 겹쳐 37°C에서 4–8시간 배양하여 도우미, 기증자, 수혜자의 군집을 배양합니다. 음성 대조군으로는 도우미+수혜자 균주 혼합과 기증자+수혜자 균주 혼합을 같은 기간 인큐베이팅합니다.
  4. 교합 반응을 500 μL ddH2O에 재현탁하고, 100 μg/mL 스트렙토마이신과 10 μg/mL 카나마이신을 함유한 CYE 한천에 20 μL과 50 μL 반응을 배양하여 37 °C에서 5일간 증육합니다. 결과 클론 4개를 100 μg/mL 스트렙토마이신이 포함된 CYE 한천에 연쇄 연쇄하여 37 °C에서 5일간 성장시킵니다.
  5. 5% 자당과 100 μg/mL 스트렙토마이신을 포함한 CYE 한천에 16개의 클론을 연속하여 37 °C에서 5일간 배양합니다. 그 다음, 100 μg/mL 스트렙토마이신이 함유된 CYE 한천과 100 μg/mL 스트렙토마이신, 10 μg/mL 카나마이신이 함유된 CYE 한천에 32개의 클론을 연속하여 37°C에서 5일간 증육합니다.

2. L. 폐실염색체에 sfGFP를 통합한 클론 분리

  1. CYE-아가-스트렙토마이신 배지에서 카나마이신에 민감한 스트릭 클론은 콜로니 중합효소 연쇄 반응(PCR)으로 염색체에 sfGFP가 삽입된 것을 확인했습니다. sfGFP 유전자와 관심 염색체 영역에 상보적인 프라이머를 사용하여 삽입 접합부를 증폭시킵니다.
    1. 10 μM 프라이머 용액 각각과 1개의 콜로니를 각각 0.5 μL씩 혼합하여 최종 부피 12.5 μL로 만들고 95 °C에서 10분간 변성시킵니다. 얼음 위에 10분간 식힌 후 2개의 PCR 마스터 믹스 용액 12.5 μL 추가한 후 PCR 분석을 수행합니다.
  2. 분리된 콜로니의 무거운 부위를 CYE-아가-스트렙토마이신 플레이트에 37°C에서 2일간 배양합니다. 항GFP 항체로 면역블롯하여 sfGFP 융합의 발현 수준과 안정성을 검사합니다.

3. 형광 태그된 Dot/ICM 성분을 가진 L. 폐포균의 생세포 영상

  1. 아가로스 패드 준비
    1. 1% 저융 아가로오스 용액을 약 30mL 물에 담가하세요. 유리 플라스크에 전자레인지에 약 90초간 돌리면서 가끔씩 돌려 아가로오스가 완전히 녹을 때까지 돌립니다.
    2. 25 x 75 x 1.1mm3 유리 슬라이드 가장자리에 22 x 22 x 0.15 mm 3 유리 슬라이드 두 장을 겹쳐 놓으세요. 반대쪽 가장자리에는 22 x 22 x 0.15mm 유리 슬라이드 3개를 더 쌓으세요.
    3. 용융된 아가로스 약 1mL를 두 상단 유리 슬라이드 사이 중앙 슬라이드에 피펫팅한 후, 용융 아가로스 위에 25 x 75 x 1.1mm 3 슬라이드를 추가로 올립니다. 기포가 생기지 않도록 주의하세요. 슬라이드를 4°C에서 15분간 식힙니다.
    4. 메스나 면도날을 사용해 패드를 작은 정사각형으로 부드럽게 자르세요, ~5 x 5 mm2. 25 x 75 x 1.1mm 3 유리 슬라이드에 양면 접착 17 x 28 x 0.25mm 3 프레임을 고정하고, 슬라이드에 여러 패드를 붙입니다.
  2. 이미지 획득
    참고: 다음 단계는 SlideBook 6.0의 제어 하에 있는 현미경에 대해 설명되었으며, 고체 상태 조명기, CCD 단색 카메라, 100배 대물렌즈(1.4 수치 조리개)가 장착되어 있습니다. 필요하다면 프로토콜 설정에 따라 맞춤 설정할 수 있는 적절한 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 갖춘 대체 현미경 장치를 사용하세요.
    1. L . 폐기균 의 무거운 패치를 ddH2O 1 mL에 녹이고, 2–3 μL 희석액을 피펫으로 돌려 패드에 사용한다. 50 x 24 x 0.15mm 3 커버슬립을 접착 프레임 위에 부드럽게 올려놓으세요.
    2. 캡처 창에서 ND를 180으로 조정하세요. 빈 비율을 2×2로 조정하고 488 nm 채널을 사용해 500–1,000ms 사이에 샘플을 노출하세요. 동일한 매개변수로 태그되지 않은 L. pneumophila 영상을 사용하여 형광 신호의 특이성을 검증합니다(그림 3).

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

24507_Fig1.jpg

그림 1: SfGFP를 L. pneumophila 염색체 에 삽입하는 데 사용된 상동 재조합 및 대립유전자 교환의 개요.(A) 접합성 플라스미드 pRK600(IncP 플라스미드)을 보유한 대장균 MT616 보조 균주, 자살 벡터 pSR47S로 변형된 기증 대장균주, 그리고 수혜자인 L. pneumophila 간에 삼부모 교배가 이...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
100배 계획 Apo 목표 (1.4 NA)니콘  
에이스시그마-올드리치A9758 
활성탄시그마-올드리치C5510 
아가로스 GPG/LMP, 저녹임미국 생물분석AB00981 
백토 탈수 한천BD214010 
유전자 프레임, 1.7x2.8 cm, 125 μL피셔 사이언티브AB-0578 
L-시스테인시그마-올드리치C7352 
현미경 커버 슬라이드 22x22 mm피셔 사이언티브12-542B 
현미경 커버 슬라이드 24x50 mm피셔 사이언티브12-545K 
현미경 슬라이드 25x75x1 mm글로브 사이언티픽1380 
슬라이드북 6.0지능형 영상 혁신  
스펙트라 X 라이트 엔진루멘코어  
Taq 2X 마스터 믹스뉴잉글랜드 바이오랩스M0270 
타이탄 크리오스써모피셔 사이언티브  
효모 추출물BD212750 

태그