W tym miejscu przedstawiamy znormalizowaną metodę generowania klonów jednokomórkowych z linii komórkowej JW18 D.melanogaster, którą można zastosować do innych linii komórkowych Drosophila i owadów. Protokół polega na seryjnym rozcieńczaniu przygotowanej zawiesiny komórek na 96-dołkowej płytce w celu wyizolowania pojedynczych komórek. Komórki te są następnie inkubowane w optymalnych warunkach w celu utworzenia ciągłych hodowli. Protokół obejmuje również dodanie 20% kondycjonowanych pożywek w celu promowania przeżycia komórek i podziału pojedynczej komórki45,46.
Krytycznym krokiem w protokole jest weryfikacja obecności pojedynczej komórki w każdym dołku po seryjnym rozcieńczeniu. Ten krok wymaga skrupulatnej uwagi, ponieważ ma zasadnicze znaczenie dla powodzenia całego protokołu. Aby ułatwić przyszłe potwierdzenie pochodzenia pojedynczej komórki, zaleca się wykonanie zdjęć wybranych studzienek pod różnymi kątami.
Kolejnym kluczowym krokiem jest przenoszenie komórek między szalkami hodowlanymi. Aby zapewnić pomyślne ustanowienie ciągłej hodowli, komórki powinny być przenoszone dopiero po osiągnięciu konfluencji. Jeśli wzrost komórek utrzymuje się w stagnacji przez ponad dwa tygodnie, odświeżenie pożywki może sprzyjać dalszemu wzrostowi. Przedwczesny transfer komórek przed konfluencją może spowodować śmierć komórki.
Chociaż protokół ten jest bardziej czasochłonny i pracochłonny niż inne powszechnie stosowane metody, takie jak sortowanie komórek aktywowanych fluorescencją (FACS)38,46, ma kilka zalet. Należą do nich opłacalność, minimalne ryzyko uszkodzenia komórek, brak konieczności stosowania markerów fluorescencyjnych, drogi sprzęt i czas optymalizacji. Ogólnie rzecz biorąc, protokół ten dobrze nadaje się do generowania jednorodnych populacji komórek owadów z ciągłych linii komórkowych.
Właściwości kultur monoklonalnych
Nasze wyniki pokazują, że kultury monoklonalne różnią się pod względem szybkości ich zakładania i statusu zakażenia Wolbachia (ryc. 2, ryc. 4 i ryc. 5). Klon JW18-C7 wolny od Wolbachii był najszybszym, który osiągnął konfluencję w naszym protokole izolacji pojedynczej komórki. Wolbachia mogła albo zawsze być nieobecna w tej linii komórkowej, albo mogła zostać utracona z powodu niezdolności do nadążania za tempem podziału komórki gospodarza. Mógł również zostać utracony z powodu początkowej niskiej gęstości komórek w naszym protokole klonowania. Ponieważ jednak nie zdarzyło się to w przypadku innych klonalnych linii komórkowych, uważamy to za mało prawdopodobne. Eksperymentalne zakażenie JW18-C7 Wolbachią (wraz z innymi klonami leczonymi tetracykliną) może odpowiedzieć na pytanie, czy ta linia jest pobłażliwa dla symbionta.
Heterogeniczność komórkowa nie jest unikalna dla linii komórkowej JW18 i została wcześniej opisana dla innych linii komórkowych zakażonych Wolbachią 32,47,48,49,50,51,52. Poprzednia próba jego poprawy polegała na przeniesieniu Wolbachia z jaj D. simulans lub komórek Aa23 do linii komórkowej C7-10 A. albopictus 53. C7-10 został sklonowany na wiele lat przed transferami Wolbachia 54,55, a transfery te nie stanowią naturalnej infekcji, którą zamierzamy badać.
Różnica w statusie zakażenia Wolbachia i czasie założenia hodowli monoklonalnej (wskazująca na różnice w szybkości podziału komórek) dla poszczególnych klonów JW18 może mieć głębokie implikacje dla wcześniejszych badań łączących miano Wolbachia i tempo wzrostu komórek owadów w odpowiedzi na określone leczenie. Zmieniona liczba komórek, gęstość symbiontów lub zmiany w ekspresji genów po leczeniu mogą wynikać z selekcji typów komórek o określonych właściwościach, a nie ze zmian w stanie wszystkich komórek w populacji mieszanej. Podawanie terapii mieszanej populacji komórek ze zmiennością kluczowych cech może zatem dawać stronnicze, niepowtarzalne wyniki.