Artykuł metodologiczny

Przygotowanie sferoplastów E. coli

26 września 2025

W tym artykule

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Źródło: Figueroa, D. M., et.al. Produkcja i wizualizacja bakteryjnych sferoplastów i protoplastów w celu scharakteryzowania lokalizacji peptydów przeciwdrobnoustrojowych. J. Vis. Exp. (2018)

Ten film pokazuje produkcję sferoplastów Escherichia coli poprzez najpierw hamowanie podziału komórki w celu wywołania filamentacji, a następnie enzymatyczne trawienie ściany komórkowej. Proces obejmuje kontrolowane dodawanie czynnika chelatującego, DNazy i stabilizatora osmotycznego, aby zapewnić prawidłowe tworzenie sferoplastów i stabilność podczas obserwacji mikroskopowej.

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie roztworu

  1. Przygotować 1 M Tris-Cl o pH 7,8, rozpuszczając 10,34 g Tris HCl i 4,17 g Tris OH w 50 ml dH2O w kolbie o pojemności 125 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm i przechowywać w stożkowej probówce w temperaturze pokojowej.
  2. Przygotować roztwór A (20 mM MgCl2, 0,7 M sacharozy, 10 mM Tris-Cl, pH 7,8) rozpuszczając 0,10 g MgCl2 (95,2 g/mol) i 11,98 g sacharozy (342,3 g/mol) w 25 ml dH2O w kolbie o pojemności 125 ml. Dodać 500 μl 1 M Tris-Cl (pH 7,8) i dostosować objętość do 50 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm i przechowywać w stożkowej probówce w temperaturze pokojowej.
  3. Przygotować roztwór B (10 mM MgCl2, 0,8 M sacharozy, 10 mM Tris-Cl, pH 7,8) rozpuszczając 0,05 g MgCl2 (95,2 g/mol) i 13,69 g sacharozy (342,3 g/mol) w 25 ml dH2O w kolbie o pojemności 125 ml. Dodać 500 μl 1 M Tris-Cl (pH 7,8) i dostosować objętość do 50 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm i przechowywać w stożkowej probówce w temperaturze pokojowej.
  4. Przygotować 0,8 M sacharozy, rozpuszczając 13,69 g sacharozy (342,3 g/mol) w 50 ml dH2O w kolbie o pojemności 125 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm i przechowywać w stożkowej probówce w temperaturze pokojowej.
  5. Przygotować 5 mg/ml dezoksyrybonukleazy I (DNazy I), rozpuszczając 0,015 g DNazy I w 3 mldH2O w kolbie o pojemności 50 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm. Podwielokrotny roztwór rozlać do probówek do mikrofug i przechowywać w temperaturze -20 °C.
  6. Przygotować 0,125 M kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA) o pH 8,0, rozpuszczając 0,698 g dehydratacji disodowej EDTA (372,2 g/mol) w 15 ml dH2O w kolbie o pojemności 125 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm i przechowywać w stożkowej probówce w temperaturze pokojowej.
  7. Przygotować 600 μg/ml cefaleksyny, rozpuszczając 0,03 g hydratu cefaleksyny (365,404 g/mol) w 50 ml dH2O w kolbie o pojemności 125 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm i przechowywać w stożkowej probówce w temperaturze 4 °C.
  8. Przygotować 5 mg/ml lizozymu, rozpuszczając 0,015 g lizozymu w 3 mldH2O w kolbie o pojemności 50 ml. Sterylizować przez filtrowanie przez filtr strzykawkowy 25 mm z membraną 0,2 μm. Podwielokrotny roztwór rozlać do probówek do mikrofug i przechowywać w temperaturze -20 °C.
  9. Przygotować 3% w/v bulionu sojowego z tryptykazą (TSB), rozpuszczając 30 g TSB w 1 ldH2Ow kolbie o pojemności 2 l. Podwielokrotność roztworu rozlać do kolb zawierających 25 ml lub 100 ml TSB, które mają być użyte do przygotowania sferoplastów E. coli . Kolby autoklawe do sterylizacji ciekłego podłoża. Sterylny TSB może być przechowywany w temperaturze pokojowej lub 4 °C.

2. Przygotowanie hodowli przez noc

NUTA: Wykonaj sekcje 2-3 przy użyciu odpowiednich technik sterylnych. W razie potrzeby szczep bakteryjny może zawierać plazmid zwiększający oporność na antybiotyki, aby zmniejszyć potencjalne zanieczyszczenie. Jeśli używasz szczepu z opornością na antybiotyki, dodaj niezbędne antybiotyki w krokach 2.1 i 3.1–3.2.

  1. Przygotuj posiew na noc, wybierając pojedynczą kolonię bakterii za pomocą sterylnej końcówki pipety i umieszczając ją w probówce hodowlanej o pojemności 14 ml zawierającej 2-3 ml 3% w/v TSB. Inkubować w temperaturze 37 °C, wytrząsając przez 16–21 godzin.

3. Otrzymywanie Gram-ujemnych sferoplastów E. coli

  1. W kolbie o pojemności 250 ml rozcieńczyć nocną kulturę w stosunku 1:100 w objętości 25 ml 3% w/v TSB i inkubować roztwór bakteryjny w temperaturze 37 °C, wytrząsając przez około 2,5 godziny, aż roztwór osiągnie gęstość optyczną 0,5–0,8 przy 600 nm. Zmierz gęstość optyczną za pomocą spektrofotometru.
  2. W kolbie o pojemności 250 ml rozcieńczyć tę kulturę w stosunku 1:10 w 30 ml 3% w/v TSB i inkubować w temperaturze 37 °C, wytrząsając przez 2,5 godziny w obecności 60 μg/ml cefaleksyny (347,4 g/mol) w celu wytworzenia włókien jednokomórkowych o długości około 50–150 μm, które można obserwować w powiększeniu 1000x za pomocą mikroskopu świetlnego (ryc. 1B).
  3. Zebrać włókna przez odwirowanie roztworu bakteryjnego w temperaturze 1 500 x g, 4 °C przez 4 minuty. Zdekantować i odrzucić supernatant, zachowując osad.
  4. Umyj włókna, delikatnie dodając 1 ml 0,8 M sacharozy, uważając, aby nie naruszyć granulki. Inkubować przez 1 minutę, a następnie odrzucić supernatant bez naruszania osadu.
  5. Dodać 150 μl 1 M Tris-Cl (pH 7,8), 120 μl 5 mg/ml lizozymu, 30 μl 5 mg/ml DNazy I i 120 μl 0,125 M EDTA w odpowiedniej kolejności do osadu i inkubować roztwór w temperaturze pokojowej przez 10 min.
  6. Dodawać 1 ml roztworu A stopniowo przez 1 minutę do roztworu przygotowanego w 3,5 minuty za pomocą mikropipety, delikatnie obracając roztwór ręcznie. Inkubować roztwór przez 4 minuty w temperaturze pokojowej.
  7. Umieścić 7 ml roztworu B o temperaturze 4 °C do dwóch stożkowych probówek o objętości 15 ml. Dodać równe ilości roztworu przygotowanego w 3.6 do każdej z tych dwóch probówek. Odwirować roztwór w temperaturze 1 500 x g, 4 °C przez 4 min.
  8. Za pomocą pipety serologicznej ostrożnie usunąć wszystkie oprócz 1-2 ml supernatantu, nie naruszając osadu. Zawiesić osad, delikatnie pipetując w górę i w dół za pomocą mikropipety P1000. Sprawdź wzrokowo, aby zobaczyć tworzenie się sferoplastów, obserwując próbkę w powiększeniu 1,000x za pomocą mikroskopu świetlnego (ryc. 1C).
  9. Przechowuj sferoplasty w temperaturze -20 °C przez okres do tygodnia lub do momentu, gdy przejdą przez 3 cykle zamrażania i rozmrażania.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
figure-results-1

Rycina 1: Reprezentatywne obrazy E. coli. (A) Bakterie E. coli , (B) wąż E. coli i (C) sferoplast E. coli . Zdjęcia zostały wykonane...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Hydrokloryd Trizma (Tris HCl)SigmaZobacz materiał T3253 
Podstawa Trizma (Tris OH)SigmaZobacz materiał T1503 
Chlorek magnezuSigmaZobacz materiał M8266 
SacharozaSigmaZobacz materiał S7903 
LizozymuSigmaL6876 
Deoksyrybonukleaza ISigmaZobacz materiał D4527 
Kwas etylenodiaminotetraoctowySigma106361Używany 106361 Sigma w oryginalnym rozwoju protokołu; 106361 wycofany z ED2SS jako zamiennik
Hydrat cefaleksynySigmaZobacz materiał C4895 
BBL Rosół sojowy z tryptikazyFisher NaukowyZobacz materiał B11768 
Filtr strzykawkowy Acrodisc 25 mm z membraną tufrynową HT 0,2 μmKorporacja Pall4192 

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

filamentacja bakteryjnatrawienie ciany kom rkowejstabilizator osmotycznytraktowanie lizozymemdodanie DNazyczynnik chelatuj cyprotok wirowaniaobserwacja mikroskopowapozyskiwanie filament w

Powiązane artykuły