Artykuł metodologiczny

Kriosekcja zbiorowisk drożdży w celu zbadania wzorców fluorescencji

DOI:

10.3791/50101

26 grudnia 2012

W tym artykule

Podsumowanie

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

Przedstawiamy protokół zamrażania i kriosekcji społeczności drożdży w celu obserwacji wewnętrznych wzorców komórek fluorescencyjnych. Metoda opiera się na wiązaniu metanolu i osadzaniu OCT w celu zachowania przestrzennego rozmieszczenia komórek bez inaktywacji białek fluorescencyjnych w społeczności.

Streszczenie

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

Mikroby zazwyczaj żyją w społecznościach. Uważa się, że organizacja przestrzenna komórek w społeczności wpływa na przetrwanie i funkcjonowanie społeczności1. Techniki przekroju optycznego, w tym mikroskopia konfokalna i dwufotonowa, okazały się przydatne do obserwacji organizacji przestrzennej zbiorowisk bakteryjnych i archeonów2,3. Połączenie obrazowania konfokalnego i fizycznego podziału kolonii drożdży ujawniło wewnętrzną organizację komórek4. Jednak bezpośrednia sekcja optyczna przy użyciu mikroskopii konfokalnej lub dwufotonowej była w stanie dotrzeć tylko do kilku warstw komórek w głąb kolonii drożdży. To ograniczenie jest prawdopodobnie spowodowane silnym rozpraszaniem światła z komórek drożdży4.

Tutaj prezentujemy metodę opartą na utrwalaniu i kriosekcji w celu uzyskania przestrzennego rozmieszczenia komórek fluorescencyjnych w społecznościach Saccharomyces cerevisiae. Używamy metanolu jako utrwalacza, aby zachować przestrzenne rozmieszczenie komórek. Stałe społeczności są infiltrowane związkiem OCT, zamrażane i kriowycinane w kriostacie. Obrazowanie fluorescencyjne skrawków ujawnia wewnętrzną organizację komórek fluorescencyjnych w społeczności.

Przykłady społeczności drożdży składających się ze szczepów wyrażających czerwone i zielone białka fluorescencyjne pokazują potencjał metody kriosekcji do ujawnienia przestrzennego rozmieszczenia komórek fluorescencyjnych, jak również ekspresji genów w koloniach drożdży2,3. Mimo że skupiliśmy się na zbiorowiskach Saccharomyces cerevisiae, tę samą metodę można potencjalnie zastosować do badania innych zbiorowisk drobnoustrojów.

Protokół

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

1. Naprawianie społeczności drożdży

  1. Hoduj zbiorowiska drożdży na filtrze membranowym (np. filtr membranowy Millipore MF; Rysunek 2A). Protokół ten odpowiada typowemu zbiorowisku składającemu się z mniej niż 2x108 komórek na filtrze membranowym o średnicy 6 mm.
  2. Użyj kawałka bibuły filtracyjnej Whatman 541, aby przykryć dno studzienki o średnicy 1 cm (Rysunek 2B). Ten papier Whatman zostanie wykorzystany jako nośnik do przekazania społeczności w późniejszych etapach. Dodać 1 ml 100% metanolu do studzienki i pozostawić studzienkę w temperaturze -20 °C, aby temperatura się wyrównała.
  3. Wle....

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

Wyniki

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

Fluorescencyjne obrazy pionowych przekrojów poprzecznych społeczności drożdży zawierających oznaczone na czerwono i zielono konkurencyjne populacje6 są pokazane na rysunku 3. Zbiorowiska te składają się z dwóch prototroficznych szczepów drożdży, a ich rywalizacja o wspólne zasoby, w tym przestrzeń, prowadzi do powstania wzorów kolumnowych7, co widać w ich pionowych przekrojach. Rozdzielczości do pojedynczej komórki mogą być rozwiązywane w przekrojach. Rysunek 3 por.......

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

Dyskusja

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

Przedstawiona tutaj procedura umożliwia zbadanie wewnętrznej struktury zbiorowisk drożdży. Etap wiązania metanolu sprawia, że kolonia drożdży jest sztywna8 i zachowuje integralność kolonii; Powoduje to jednak również skurcz8 , który należy wziąć pod uwagę przy interpretacji wyników. Zazwyczaj obserwujemy około 30% spadek wysokości kolonii drożdży, w porównaniu z koloniami bezpośrednio osadzonymi w OCT bez wiązania9.

Aby uniknąć kurczenia się, alternatywnym pod.......

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

Oświadczenia

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

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Podziękowania

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

Chcielibyśmy podziękować Laboratorium Jonathana Coopera w Fred Hutchinson Cancer Research Center za zgodę na korzystanie z ich kriostatu. Praca ta była wspierana przez NIH i Fundację W.M. Kecka. BM jest stypendystką Gordon and Betty Moore w Life Science Research Foundation. Jesteśmy wdzięczni Danielowi Gottschlingowi za podzielenie się z nami swoim protokołem naprawczym.

....

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

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
100% metanolJ.T. Baker9070-01
Tissue-Tek O.C.T. CompoundAndwin Scientific4583
Whatman Grade No. 541 Ilościowa bibuła filtracyjnaWhatman1541-047
Filtr membranowy Millipore-MFMilliporeHAWP04700
CryostatLeicaCM 1510 S

Bibliografia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Tolker-Nielsen, T., Molin, S. Spatial Organization of Microbial Biofilm Communities. Microbial Ecology. 40 (2), 75-84 (2000).
  2. Moller, S., et al. In Situ Gene Expression in Mixed-Culture Biofilms: Evidence of Metabolic Inter....

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

Przedruki i uprawnienia

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

Poproś o pozwolenie

Tagi

Fluorescence ImagingSpatial DistributionMethanol FixingOCT EmbeddingFluorescent ProteinsYeast ColoniesFluorescence MicroscopyCommunity SectioningFluorescent Signal

Powiązane artykuły