September 5th, 2013
Kluczowe dla dziedziny patogenezy bakteryjnej jest możliwość określenia, czy i jak mikroby przeżywają po ekspozycji na komórki eukariotyczne. W tym artykule przedstawiono protokoły stosowania barwników fluorescencyjnych, które ujawniają żywotność poszczególnych bakterii znajdujących się wewnątrz komórek gospodarza i związanych z nimi.
Ten eksperyment z mikroskopią fluorescencyjną ocenia żywotność poszczególnych bakterii związanych z komórkami gospodarza i określa żywotność bakterii w różnych lokalizacjach subkomórkowych. Po pierwsze, aby zidentyfikować bakterie zewnętrzne, należy wystawić zainfekowane komórki na działanie odczynnika fluorescencyjnego, który jest specyficzny dla perazy bakterii, zakażonego gospodarza w obecności barwników fluorescencyjnych, które odróżniają bakterie żywotne od nieżywotnych na podstawie integralności błony bakteryjnej. Następnie, aby wskazać, gdzie bakterie znajdują się w komórkach gospodarza, inkubuj zakażone komórki za pomocą fluorescencyjnie sprzężonego przeciwciała przeciwko interesującemu go markerowi.
Uzyskane obrazy immunofluorescencyjne mogą określić procent żywych bakterii wewnątrz i na zewnątrz komórek gospodarza oraz subkomórkową lokalizację żywotnych i nieżywotnych bakterii wewnątrzkomórkowych. W przeciwieństwie do testów zliczania kolonii, testów ochrony gentamycyny i mikroskopii elektronowej, metoda ta umożliwia bezpośrednią ocenę żywotności poszczególnych bakterii. Może również ujawnić, czy bakterie w różnych przedziałach subkomórkowych różnią się żywotnością.
Tę procedurę zademonstruje Brittany Johnson, doktorantka z mojego laboratorium, Atory do komórek hodowanych na okrągłych szklanych szkiełkach nakrywkowych w 24 dołkach, płytki dołkowe dodają interesujące bakterie i inkubują przez żądany czas. Raz delikatnie spłucz zainfekowane komórki. Następnie dodaj sprzężone przeciwciało Alexa Fluor 6 4 7 lub lektynę specyficzną dla bakterii, aby wykryć bakterie zewnętrzne i inkubować przez 10 minut w ciemności w temperaturze pokojowej.
Po dwóch płukaniach odessać pożywkę i dodać 0,5 mililitra żywego martwego roztworu barwiącego zawierającego cyto dziewięć i jod propidyny. Inkubuj komórki przez 15 minut w temperaturze pokojowej w ciemności, a następnie dwukrotnie spłucz w mopie chlorkiem magnezu. Odwróć okładkę zadrukowaną stroną do dołu na szkiełka podstawowe.
Uszczelnij przezroczystym lakierem do paznokci. Uzyskaj obrazy w ciągu 30 minut za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego z zestawami filtrów szczegółowo opisanymi w protokole tekstowym do oznaczania bakterii. Dodaj 10 mikrogramów na mililitr DPI w pożywce o określonej rozdzielczości i inkubuj przez 20 minut w temperaturze pokojowej w ciemności.
Teraz zainfekuj przylegające komórki bakteriami oznaczonymi DPI. Nie mocuj komórek aldehydami ani rozpuszczalnikami organicznymi. Raz opłucz komórki.
Następnie dodaj sprzężone przeciwciało Alexa Fluor 6, 4, 7 lub lektynę i inkubuj przez 10 minut w temperaturze pokojowej w ciemności. Po dwóch płukaniach buforem do mopów dodaj sprzężone przeciwciało Alexa Fluor 5 5, 5 przeciwko markerowi subkomórkowemu będącemu przedmiotem zainteresowania i inkubuj przez 20 minut Po dwóch, RIN z buforem mopów, przemyj komórki raz chlorkiem magnezu mopów. Następnie odessać pożywkę i dodać 0,4 mikromola cyt zielone komórki inkubacyjne przez pięć minut w temperaturze pokojowej w ciemności, dwukrotnie przepłukać komórki w mopach, chlorek magnezu.
Następnie umyj komórki. Jeszcze raz w mopie chlorek magnezu przez pięć minut. Odwróć szkiełka okładki zadrukowaną stroną w dół na szkiełka podstawowe, uszczelnij przezroczystym lakierem do paznokci, uzyskaj obrazy szkiełek w ciągu 30 minut pod mikroskopem fluorescencyjnym.
W tym eksperymencie ludzkie neutrofile zostały zakażone rzeżączką. Lektyna sojowa sprzężona z Alexa Fluor 6 4 7 wykrywa rzeżączkę zewnątrzkomórkową. Następnie zielona fluorescencyjna żywotność umiera, a czerwony fluorescencyjny jodek propidyny został dodany w obecności saponiny, która sekwestruje cholesterol, aby preferencyjnie przenikać przez błony plazmatyczne komórek gospodarza, ale nie przenika przez błonę rzeżączki w zakażonych komórkach, jądro komórki eukariotycznej barwi się zarówno cyto nine, jak i jodkiem propidyny.
Te obrazy neutrofili zakażonych rzeżączką zostały wygenerowane przy użyciu barwników żywotności, cyt, ekranu rozmowy i dpi. Barwnik jodku propidyny nie został użyty, ponieważ fluoryzuje zarówno w kanale czerwonym, jak i ultrafioletowym pod mikroskopem fluorescencyjnym. Wszystkie rzeżączki plamią się dpi, ale tylko bakterie z uszkodzonymi błonami plamią się zielenią wołową.
Niezdolne do życia bakterie wewnątrzkomórkowe mają otaczający je pierścień barwienia dla CD 63. Ten pierścień wskazuje, że pierwotne granulki są wzbogacone w tym fagosomie. Żywotna bakteria wewnątrzkomórkowa nie ma barwienia dla CD 63, co wskazuje, że pierwotne granulki nie są wzbogacone w jej fagosom. Podjęte.
Łącznie dane wskazują na korelację między żywotnością rzeżączki a mieszkańcami pierwotnego fagosomu ziarnisto-ujemnego. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak oceniać żywotność bakterii w komórkach gospodarza. Dodatkowo będziesz w stanie określić żywotność bakterii zlokalizowanych w różnych przedziałach w komórkach gospodarza za pomocą przeciwciał skierowanych przeciwko tym przedziałom subkomórkowym.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Ten artykuł opisuje protokoły oceny żywotności pojedynczych bakterii związanych z komórkami gospodarza za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej. Przedstawione metody pozwalają na określenie żywotności bakterii w różnych subkomórkowych lokalizacjach.