Alle dieren werden onderhouden overeenkomstig de protocollen die zijn goedgekeurd door de Animal Care en gebruik commissies aan de University of British Columbia. Experimenten werden goedgekeurd door de Animal Care en gebruik commissies en uitgevoerd volgens de Canadese Raad op Animal Care Guidelines. Het dierlijke verzekering welzijn nummer is A11-0247.
1. generatie van monomere Avidin Fusion eiwitten uiting van plasmiden
- Sub kloon monomere avidin reeks12 in pDEST17 plasmide tussen de "CTC" en "GAA" sites die correspondeert met 133-134bp. (dat wil zeggen, tussen de 6-histag en de pDEST17 Attr1 recombinatie site) te verkrijgen p17-Avi.
Opmerking: De monomeer avidin DNA-sequentie is hieronder weergegeven. De drie mutaties in wild-type Avidin om de monomeer avidin geïntroduceerd worden in vette letters weergegeven.
gccagaaagtgctcg ctgactggga aatggaccaa cgatctgggc tccATCatga ccatcggggc tgtgaacagc
agaggtgaat tcacaggcac ctacatcaca gccgtaacag ccacatcaaa tgagatcaaa gagtcaccac tgcatgggac
OOAGCTacc atcaacaaga ggacccagcc cacctttggc ttcaccgtca attggaagtt ttcagagtcc accactgtct
tcacgggcca gtgcttcata gacaggaatg ggaaggaggt cctgaagacc atgtggctgc tgcggtcaag tgttaatgac
attggtgatg acAAAaaagc taccagggtc ggcatcaaca tcttcactcg cctgcgcaca cagaaggagt ga
- Inleidingen geflankeerd met AttB1 en B2 Attsites die overeenkomt met de eicellen polypeptide757-1035 ontwerpen (ik-A-b- en H-2_Kb-beperkt epitopes) opeenvolging van DNA. Primer sequenties zijn: Attb1-eicellen
GGGGACAAGTTTGTACAAAAAAGCAGGCTTCCTTGAGCAGCTTGAGAGTAT en Attb2-eicellen
GGGGACCACTTTGTACAAGAAAGCTGGGTGTTACCCTACCACCTCTCTGC. (Attb1 en b2-sequenties van Attzijn vet).
- PCR-versterken eicellen polypeptide757-1035 DNA-sequentie met de inleidingen boven het pUC57-eicellen plasmide als sjabloon gebruiken.
- Het klonen van de PCR producten in pDONR-221 door een sitespecifieke in vitro recombinatie reactie (b.v., BP Clonase) pDONR-eicellen te verkrijgen.
- Breng het gen van belang in p17-Avi met behulp van de reactie van LR Clonase p17-Avi-eicellen te verkrijgen.
Opmerking: Voor details van BP en LR recombinatie klonen, zie de handleiding van de fabrikant.
2. de monomeer Avidin Fusion eiwit expressie, zuivering en uiteinde
- Transformeren p17-Avi-eicellen plasmide in E. coli BL21 en veroorzaken 250 mL van E. coli cultuur van de BL21 met IPTG (0,1 M) gedurende 3 uur bij 37 ° C.
-
Lysis van bacteriën en integratie instanties solubilisatie
- De 250 mL van geïnduceerde BL21 cultuur pellet door 30 min van centrifugeren op 4.000 x g en bij 4 ° C.
- Verzamelen van pellets in 10 mL lysisbuffermengsel (50 mM Tris-HCL, 150 mM NaCl, 6 M Guanidine-HCL, pH 1,5-2,5) en incubeer gedurende 15 min bij 95 ° C. Na een nacht bebroeden bij kamertemperatuur op een rotator.
- Centrifuge 30 min op 15.000 x g en 4 ° C en verzamelen supernatant.
-
Zuiveren van Avi-eicellen van Supernatant (ontbindend opneming organen Fractie) met Ni-NTA kolommen.
- Verdun opneming organen 1:2 met lysis-buffermengsel.
- Gebruik 4 mL Ni-NTA hars per 250 mL cultuur afkomstige integratie-organen.
- 3 x met 10 mL lysisbuffermengsel (pH 7.0) wassen.
- Elueer met 10 mL elutie buffer (lysis buffer pH 7.0 met 250 mM imidazol).
- Refold geëlueerd eiwit door geleidelijke verdunning (1:10) en snelle vortexing in Tris buffer (pH 7.5) met 1 mM DTT, 200 mM NDSB256 (3-(Benzyldimethylammonio)propanesulfonate), 0,5 mM, Tween 80, arginine 500 mM en 200 mM NaCl gedurende 30 minuten bij kamertemperatuur.
- -Zout en buffer uitwisseling refolded eiwit uit Tris buffer in PBS met eiwit concentrators volgens de protocollen van de fabrikant.
- Verwijderen van aggregaten door centrifugeren gedurende 30 minuten bij 3500 x g en bij 4 ° C, en op te slaan aliquots oplosbaar eiwit bij-20 ° C.
3. Biotinylation van BCG celoppervlak
- Groeien van BCG in Middlebrook 7H 9 bouillon met 10% OADC (oliezuur, albumine en dextrose oplossing) en 0.05% Tween 80 bij 37 ° C op een shaker platform op 50 rpm tot OD = 0,5-1.
Opmerking: BCG is een ziekteverwekker van bioveiligheid niveau 2 en alle experimenten betreffende BCG moeten gebeuren in een kabinet met de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen bioveiligheid.
- Wassen 109 BCG 3 keer met 500 µL ijskoude endotoxine gratis PBS plus 0,1% Tween80 (PBST) (pH 8.0). Schorten BCG pellet in steriele endotoxine gratis PBS.
-
Onmiddellijk vóór gebruik, bereiden 1 mL 10 mM Sulfo-NHS SS Biotine in steriele gefilterd water.
- Incubeer bacteriën met 1 mL 0,5 mM van Sulfo-NHS SS Biotine bij kamertemperatuur gedurende 30 minuten.
-
Wassen gelabelde bacteriën 3 keer met 500 µL van iced koude PBST verwijderen niet hebben gereageerd biotinylation reagens.
- Resuspendeer de pellet in 1 mL PBST.
-
Om te beoordelen biotinylation efficiëntie, vlek 108 biotinyleerd BCG met daar-FITC (1:100, 25 µL) bij kamertemperatuur gedurende 20 minuten.
- Incubeer gebeitst bacteriën in 1 mL 2% PFA gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur en vervolgens niveaus van biotinylation te onderzoeken door stroom cytometry analyse.
4. fenotype van biotinyleerd Mycobacteria: groei en overleving
-
Groeien van BCG stammen in Middlebrook 7H 9 bouillon met 10% OADC (oliezuur, albumine en dextrose oplossing) en 0.05% Tween 80 bij 37 ° C op een shaker platform op 50 rpm.
- De optische dichtheid (OD600) van de bacteriecultuur opnemen over een periode van 8 dagen.
-
Gebruiken BCG-Luc (eerder beschreven9) voor het detecteren van bacteriën overleven in macrofagen.
- RAW264.7 cellen met biotinyleerd BCG-Luc (MOI 10:1) infecteren of onbehandeld BCG-Luc (control) en geïncubeerd bij 37 ° C gedurende een 48u periode.
- Cel monolayers wassen en vervolgens lyse met 0,025% SDS om ingenomen bacteriën vrij te geven.
- Maatregel bioluminescentie productie met Luciferase assay systeem en luminometer.
Opmerking: Luminescentie signaal is kenmerkend voor bacteriële levensvatbaarheid. Raadpleeg de handleiding van de fabrikant voor meer informatie over luciferase assay.
5. de binding van de monomeer Avidin-fusieproteïne te biotinyleerd BCG oppervlak
- Meng 5 x 108 biotinyleerd BCG met Avi-eiwit (10 μg/mL finale in PBS-T) gedurende 1 uur bij kamertemperatuur op shaker platform.
- Wash bacteriën 3 keer met 500 µL van iced koude PBST en vlek met konijn anti-avidin antilichaam (Ab) (1:100 verdunning, eerder beschreven10) gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur en vervolgens met FITC geconjugeerd geit anti-konijn IgG Ab onder dezelfde omstandigheden.
- Wassen van bacteriën 3 keer met PBST 500 µL en analyseren door stroom cytometry te evalueren in welke mate van oppervlakte decoratie.
6. lyofilisatie van mycobacteriën
- Biotinylate-bacteriën volgens stap 3.1-3.4 en jas biotinyleerd bacteriën met Avi-eicellen volgens stap 5.1.
- Aliquot biotinyleerd en gecoate bacteriën (108), wassen met PBS en resuspendeer in 0,5 mL lyofilisatie media (1,5%, 25% Sauton medium en 75% H2O nb-glutamaat).
- Bacteriën overbrengen in glazen flesjes en bevriezen in een vriezer-80 ° C's nachts.
- Lyophilize gevulde en bevroren glazen flesjes voor 24 h met gebruikmaking van een bevriezing van de droger.
- Opslaan van gedroogde monsters bij kamertemperatuur en reconstrueren in PBS wanneer nodig.
- Herhaal stap 3.5 biotinylation en oppervlakte coating stabiliteit te evalueren.
7. fagocytose Assay
- RAW 264.7 macrofaag cellen in 10 cm diameter cultuur gerechten in DMEM medium met 5% FCS, 1%, elke van L-glutamine, HEPES, niet-essentiële aminozuren, en penicilline en streptomycine groeien tot 70-80% confluentie.
- Zaad van 2 x 106 RAW 264.7 macrofaag cellen in een 6-well-plate. Cellen te houden 's nachts bij 37 ° C en 5% CO2toestaan.
- Genereren van DsRed BCG (eerder beschreven9) versierd met Avi-eicellen (DsRed BCG-Avi-OVA) volgens stappen 3.1-3.4 en 5.1.
- Infecteren ruwe cellen met DsRed BCG-Avi-eicellen of onbehandeld DsRed BCG op MOI 20:1 gedurende 24 uur bij 37 ° C.
- Spoel de cellen driemaal en trypsinize met 1 mL van 0,25% trypsine bij 37 ° C gedurende 10 minuten te verwijderen van gedeeltelijk vrijstaande bacteriën.
- Positiebepaling in 2,5% PFA in PBS gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.
- 3 x met PBS wassen en analyseren door stroom cytometry.
8. intracellulaire handel in eicellen ingericht biotinyleerd BCG in macrofagen
-
Fluorescentie microscopie
- Beënt, 3 x 105 RAW 264.7 macrofaag cellen op coverslips in een 24-well-plate. Cellen te houden 's nachts bij 37 ° C en 5% CO2toestaan.
- Macrophage cellen met mycobacteriën (MOI 10:1) in onderhoud media zonder antibiotica bij 37 ° C en 5% CO2 voor 4 tot en met 24 h infecteren.
- Wassen van de cellen en trypsinize om te verwijderen van oppervlakte geschakelde, niet-ingenomen bacteriën zoals in stap 7.5.
- Fix geïnfecteerde cellen in 2,5% PFA in PBS gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur gevolgd door 3 wasbeurten met PBS.
- Permeabilize cellen in blokkeren/permeabilization buffer (0,1% Triton X-100, 3% BSA in PBS) gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.
- Gebruik specifieke antilichaam van belang (bijvoorbeeldanti-avidin Ab konijn) bij 10 μg/mL in permeabilization buffer gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur gevolgd door secundair antilichaam (bijvoorbeeldFITC-geit anti-konijn IgG) voor 20 min.
- Wash cellen 3 x met PBS, een keer met water, en mount op dia's in 10 μL van waterige montage medium om te minimaliseren van de fluorescentie photobleaching.
- Onderzoeken van de dia's door digitale confocale microscopie met behulp van een Microscoop van de epifluorescence uitgerust met 63 x / 1.4 Plan-Apochromat doel. Record beelden met behulp van een digitale camera gekoppeld aan de Microscoop software.
-
Immunogold kleuring en elektronenmicroscopie
- Zaad van 2 x 106 RAW 264.7 macrofaag cellen in 6-Wells-platen.
- Herstellen van BCG geïnfecteerde macrofagen met 4% PFA gedurende 4 uur bij kamertemperatuur.
- Wassen monsters tweemaal met PBS.
- Monsters in 4% lage smeltpunt agarose insluiten en uitdrogen in 70% ethanol.
- Monsters overbrengen in acryl hars en polymeriseren bij 50 ° C.
- 60 nm secties met microtome uitgesneden en verzamelen van secties op nikkel rasters.
- Label monsters met 10 μg/mL avidin antilichaam gedurende 1 uur bij kamertemperatuur of 4 ° C's nachts in incubatie oplossing (PBS en 0,1% BSA) en daarna wassen met incubatie oplossing goud-geconjugeerde F(ab')2 van ultra-kleine geit-anti-konijn IgG (1/20) gedurende 1 uur op de kamer temperatuur in incubatie oplossing.
- Secties in gedistilleerd water wassen, vlekken in 2% Glutaaraldehyde wassen opnieuw, droge lucht en onderzoek met de elektronenmicroscoop.
9. dierlijke immunisering en orgel Processing
Opmerking: Alle stappen moeten worden gedaan in een kabinet bioveiligheid.
- Pass biotinyleerd en eiwit gecoat bacteriën via 271/2G naald 10 keer om één celsuspensie.
-
Neem 1 x 106 bacteriën in 100 μl van endotoxinen-vrije PBS en immuniseren een vrouwelijke C57BL/6 muizen (-A,b, H - 2 Kb, 5-6 week oud) subcutaan in het nekvel van de nek.
- Injecteren controle muizen met 100 μl van PBS alleen.
-
Euthanaseren geïmmuniseerde muizen 20 dagen na immunisatie bij CO2 inademing gevolgd door cervicale dislocatie.
- Isoleren van de milt en breng het in RPMI media.
-
Pureer de milt door een zeef van de cel 70 µm met een zuiger van de spuit 5 mL.
- Wassen met 5 mL RPMI. Centrifuge (800 x g, 3 min) te isoleren van de schorsing van een enkele cel.
- RBC met muis Biotine positieve selectie kit met biotine-Ter119/Erythroid cellen Ab afbreken.
- Centrifuge en resuspendeer de cellen in 10 mL van de volledige RPMI (10% FCS, 1% L-glutamine, penicilline van 1%, 1% streptomycine en 50 μM 2-ME).
10. ik-Ab tetrameer kleuring te bepalen de frequenties van antigeen-specifieke CD4+ T-cellen en intracellulaire Cytokine vlekken te bepalen frequenties van antigeen-specifieke T cellen vrijgeven van Cytokines in geïmmuniseerd dieren
-
Tetrameer kleuring
- Vlekken van splenocytes van controle en geïmmuniseerde muizen (~ 20 x 106 cellen) met PE-geconjugeerde ik-A-b-eicellen323-339 tetramers (in de verdunning 1/12,5) gedurende 1 uur bij 37 ° C in bindende buffer (PBS met 2% FCS en 0,1% NaN3).
- AF647 CD4 Ab (1:25) en 7-AAD (te sporen dode cellen) toevoegen aan splenocytes gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.
- Het analyseren van monsters met stroom cytometry.
- Verwerven van 500.000 gebeurtenissen in de CD4-positieve regio om te bepalen van de frequentie van tetrameer positieve gebeurtenissen.
Opmerking: Totale splenocytes worden gedefinieerd door de wetenschappelijke stuurgroep/FSC dot blot, levende cellen door uitsluiting van de 7-AAD positieve gebeurtenissen en CD4 deelverzamelingen door gating AF647 positieve gebeurtenissen.
-
Frequentie van antigeen specifieke intracellulaire Cytokine vrijgeven van T cellen
- Overdracht ongeveer 1 × 107 splenocytes in 4 mL voor volledige RPMI medium in zes-Wells-platen met of zonder recombinante eicellen (10 µg/mL) en incubeer gedurende 16 h.
- Cellen met Brefeldin A (1:1, 000) voor een extra 5 h behandelen.
- Wassen met PBS en onder voorbehoud van intracellulaire cytokine kleuring als volgt:
- Vlek celsteekproeven met PE-CD8 of PE-Cy7-CD4 Ab (1:50 in bindende buffer) bij kamertemperatuur gedurende 30 minuten.
- Vast in 4% PFA bij kamertemperatuur gedurende 20 minuten.
- Permeabilize met behulp van de permeabilization oplossing, volgens de instructies van de fabrikant.
- Wassen cellen en label met AF647-geconjugeerde IFN-γ Ab (1:50) gedurende 20 minuten bij kamertemperatuur.
- Wassen van de cellen en onderworpen aan stroom cytometry analyse zoals hierboven beschreven.