Name: Imagiologia inLC Secreção para investigar infecção celular pelo patógeno bacteriano Listeria monocytogenes (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-09-19T22:00:00.000+00:00
Duration: 14 min 5 s
Description: Aprenda a quantificar a invasão celular por Listeria monocytogenes usando marcação fluorescente da proteína InlC. Este ensaio de microscopia permite triagens de alto rendimento para identificar fatores do hospedeiro envolvidos na infecção bacteriana.

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Pesquisa em P. Cossart laboratório é apoiado pelo Instituto Pasteur, o Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, o Institut National de la Recherche Agronomique, ERC avançada Grant (233348), a Agence Nationale de la Recherche (Grant MIE- SignRupVac), a Fundação Louis-Jeantet ea Fondation Le Roch Les Mosqueteiros. AK é um beneficiário de uma bolsa de estudos do Pasteur-Paris International University Doutorado Programa / Institut Carnot Maladies Infecciosas. Agradecemos a Jason Mercer para otimizar o protocolo de transfecção celular.

1. Preparação de culturas celulares e bacterianos, ferramentas de transfecção e Anticorpos Primários <ol><li> Prepare uma placa de ágar fresco para isolar L. indivíduo monocytogenes colónias a partir de um estoque de glicerol bacteriana (50% glycerol/50% saturada de cultura durante a noite de bactérias líquido) mantida a -80 ° C. <ol><li> Usando uma cremalheira de alumínio (mantidos à temperatura de -80 ° C) para o transporte de um estoque de glicerol congelado de bactérias, bactérias estrias sobre uma infusão de cérebro e coração (BHI) em placas. </li><li> Incubar a placa a 37 ° C durante 48 horas (ou até que as colónias bacterianas individuais podem ser isoladas). </li><li> Manter esta placa a trabalhar depois a 4 ° C durante um período máximo de 1 mês (isto irá ser usado para semear culturas líquidas). </li><li> Em nosso protocolo, usamos a L. monocytogenes sorotipo 1/2a EGDe.PrfA * estirpe, mas como ilustrado na Figura 1, o L. monocytogenes sorotipo 4b P14.PrfA * tensão dá resultados semelhantes. </li></ol></li><li> EleAs células ATCC CCL2 La são cultivadas em Meio de Eagle Modificado por Dulbecco (DMEM) suplementado com 10% de soro fetal bovino (FBS) na ausência de antibióticos. </li><li> Piscinas independentes de mexidos (controlo) e os anti-Met siRNAs são carregados em 384 placas de cultura de células de microscopia pretas. <ol><li> Dilui-se 160 pmol de siRNA em 500 mL de água isenta de RNase e adicionam-se 5 ul desta solução por poço (concentração final: 1,6 pmol). </li><li> Manter esta placa à temperatura de -20 ° C durante um período máximo de 1 ano. </li></ol></li><li> Os anticorpos policlonais de coelho contra a proteína bacteriana inLC foram obtidos por imunização com uma proteína recombinante inLC-GST, conforme descrito anteriormente 25. </li></ol> 2. Reverter siRNA transfecção celular <ol><li> 72 horas antes da infecção trazer à temperatura ambiente, uma placa de 384 poços de cultura de células microscopia preto contendo 1,6 pmol siRNA em 5 mL de água livre de RNase em cada poço. </li><li> Centrifugar a placa durante 3 minutos a 300rcf à temperatura ambiente para reduzir o siRNA que poderia ter sido depositado nas paredes dos poços. </li><li> Prepare a temperatura ambiente DMEM suplementado com 0,4% de Lipofectamine RNAiMAX. </li><li> Adicionar 25 ul de meio de transfecção de DMEM / RNAiMAX a cada poço (não incubar o meio de transfecção mais de 20 minutos antes de adicionar o siRNA). </li><li> Mover a placa para trás e para misturar o siARN com a solução de transfecção, em seguida, manter a placa durante 1 hora à temperatura ambiente para permitir que os complexos de siRNA-lipofectamina a formar. </li><li> Lavar as células HeLa a partir de um balão de cultura de células confluentes ou sub-confluentes, uma vez com 10 ml de 37 ° C pré-aquecido PBS. </li><li> Separar as células HeLa pela adição de 1 ml 37 ° C pré-aquecido de tripsina para o frasco de cultura de células e incubar durante 3 a 5 min a 37 ° C. </li><li> Re-suspender as células em 10 ml de 37 ° C pré-aquecido DMEM suplementado com 16% de FBS. </li><li> Contagem de células e preparar uma suspensão de células de 12.000 células por ml em DMEM suplementado com16% de FBS. </li><li> Adicionar 50 ul de suspensão celular a cada poço da placa de 384 poços. </li><li> Mova a placa rapidamente para trás e para distribuir as células e deixar as células se acalmar por 10 minutos em temperatura ambiente. </li><li> Selar a placa com Parafilm e mantê-la durante 72 horas numa atmosfera húmida de 5% de CO 2 contendo atmosfera a 37 ° C. </li></ol> 3. Infecção Celular e Coloração <ol><li> O dia antes da infecção, tomar uma única colônia de L. monocytogenes da placa de agar BHI e ressuspender o em 5 mL de meio BHI líquido em um tubo de poliestireno de 15 ml. </li><li> Incubar durante a noite a 37 ° C num dispositivo Shacking para permitir o crescimento bacteriano. </li><li> No dia da infecção, lave 1 ml durante a noite de L. monocytogenes cultura por centrifugação 2 min a 10.600 rcf em uma centrífuga de mesa. </li><li> Descartar o sobrenadante (que contém a citotoxina segregada listeriolisina O) e re-suspender o sedimento em 1 ml de PBS (REPEAt a etapa de lavagem mais 3 vezes). </li><li> Ler a densidade óptica a 600 nm bacteriana e estimar o número de bactérias (OD = 1 é equivalente a 1E9 bactérias / ml). </li><li> Prepare o adequado L. monocytogenes diluição em DMEM suplementado com FBS a 1%: usando estirpes altamente invasivos como EGDe.PrfA *, sugere-se a utilização de bactérias 5E4 em 30 ul de meio por poço (a multiplicidade da infecção foi calculado como 25 por 2.000 células). </li><li> Remover o meio de cultura de células em cada cavidade (80 ul) e substituí-lo por adição de 30 ul do L. monocytogenes contendo meio. </li><li> Centrifugar a placa a 200 rcf durante 5 min à temperatura ambiente, para sincronizar o processo de infecção. </li><li> Incubar a placa durante 1 hora numa atmosfera húmida de 5% de CO 2 contendo atmosfera a 37 ° C sobre um bloco de alumínio pré-aquecido. </li><li> Remover o L. monocytogenes contendo meio de cada poço e adicionar 30 ul de DMEM pré-aquecido suplementado com 10% FBS e40 ug / ml de gentamicina para matar L. extracelular monocytogenes. </li><li> Incubar durante 4 horas em 5% de CO 2 contendo atmosfera a 37 ° C num bloco de metal pré-aquecido. </li><li> Prepara-se uma solução de PBS suplementado com 8% de formaldeído (esta solução deve ser preparada de modo a que os monómeros de formaldeído, em vez de os polímeros de paraformaldeído, são utilizados). </li><li> Sem descartar o meio de cultura celular, adicionar 30 ul de PBS suplementado com 8% de formaldeído (concentração final: 4%) e incubar durante 15 min à temperatura ambiente. </li><li> Retirar o fixador e lava-se as células três vezes com 80 ul de PBS por poço (manter as células num volume final de 80 ul de PBS por poço). </li><li> Prepara-se uma diluição de 1:250 de anticorpo de coelho anti-inLC soro em PBS suplementado com 0,2% de saponina. </li><li> Adicionar 10 ml da solução de anticorpo primário em cada poço após remoção do PBS e incubar durante 30 min à temperatura ambiente. </li><li> Descarte o primárioA solução de anticorpo e lavar quatro vezes com 40 ul de PBS por poço. </li><li> Dilui-se a Alexa Fluor 546 acoplado anticorpo secundário anti-coelho (1:250), a solução DAPI (1:1.500) e faloidina-Dy647 (1:150) em PBS suplementado com 0,2% de saponina. </li><li> Adicionar 10 ul desta solução de coloração secundária a cada poço e incubar durante 30 min à temperatura ambiente. </li><li> Descartar a solução de coloração secundário e lava-se quatro vezes com 40 ul de PBS por poço (deixar um volume final de 40 ul de cada poço e selar a placa). </li><li> A placa pode ser fotografada imediatamente ou pode ser armazenada a 4 ° C, protegida da luz (cobrir com folha de alumínio) para análise posterior. </li></ol> 4. Aquisição de Imagem e Análise <ol><li> Adquirir imagens em três canais diferentes (350 nm, 546 nm e 647 nm) utilizando uma objetiva de 10X montado em um microscópio automatizado (adquirir preferencialmente 9 imagens por bem). </li><li> O sinal inLC pode ser medido usando a imagemO software de análise como CellProfiler que permite a segmentação automatizada dos núcleos e corpos celulares utilizando o DAPI e a coloração faloidina, respectivamente. </li></ol>

<ol><li>Pizarro-Cerdá, J., Kühbacher, A., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Entry+of+Listeria+monocytogenes+in+mammalian+epithelial+cells%3A+an+updated+view%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harbor+Perspectives+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Entry of Listeria monocytogenes in mammalian epithelial cells: an updated view.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. 2, 1-17 (2012).</li>
<li>Mackaness, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+resistance+to+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Medicine%22%5BJournal%5D)">Cellular resistance to infection.</a> Journal of Experimental Medicine. 116, 381-406 (1962).</li>
<li>Tilney, L. G., Portnoy, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Actin+filaments+and+the+growth%2C+movement%2C+and+spread+of+the+intracellular+bacterial+parasite%2C+Listeria+monocytogenes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">Actin filaments and the growth, movement, and spread of the intracellular bacterial parasite, Listeria monocytogenes.</a> Journal of Cell Biology. 109, 1597-1608 (1989).</li>
<li>Mengaud, J., Chenevert, J., Geoffroy, C., Gaillard, J. L., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+the+structural+gene+encoding+the+SH-activated+hemolysin+of+Listeria+monocytogenes%3A+listeriolysin+O+is+homologous+to+streptolysin+O+and+pneumolysin%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Identification of the structural gene encoding the SH-activated hemolysin of Listeria monocytogenes: listeriolysin O is homologous to streptolysin O and pneumolysin.</a> Infection and Immunity. 55, 3225-3227 (1987).</li>
<li>Gaillard, J. L., Berche, P., Frehel, C., Gouin, E., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Entry+of+L.+monocytogenes+into+cells+is+mediated+by+internalin%2C+a+repeat+protein+reminiscent+of+surface+antigens+from+gram-positive+cocci%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Entry of L. monocytogenes into cells is mediated by internalin, a repeat protein reminiscent of surface antigens from gram-positive cocci.</a> Cell. 65, 1127-1141 (1991).</li>
<li>Mengaud, J., Dramsi, S., Gouin, E., Vazquez-Boland, J. A., Milon, G., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pleiotropic+control+of+Listeria+monocytogenes+virulence+factors+by+a+gene+that+is+autoregulated%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Pleiotropic control of Listeria monocytogenes virulence factors by a gene that is autoregulated.</a> Molecular Microbiology. 5, 2273-2283 (1991).</li>
<li>Kocks, C., Gouin, E., Tabouret, M., Berche, P., Ohayon, H., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L.+monocytogenes-induced+actin+assembly+requires+the+actA+gene+product%2C+a+surface+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">L. monocytogenes-induced actin assembly requires the actA gene product, a surface protein.</a> Cell. 68, 521-52 (1992).</li>
<li>Glaser, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+genomics+of+Listeria+species%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Comparative genomics of Listeria species.</a> Science. 294, 849-852 (2001).</li>
<li>Toledo-Arana, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Listeria+transcriptional+landscape%3A+from+saprophytism+to+virulence%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The Listeria transcriptional landscape: from saprophytism to virulence.</a> Nature. 459, 950-956 (2009).</li>
<li>Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Illuminating+the+landscape+of+host-pathogen+interactions+with+the+bacterium+Listeria+monocytogenes%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+USA%22%5BJournal%5D)">Illuminating the landscape of host-pathogen interactions with the bacterium Listeria monocytogenes.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 108, 19484-19491 (1073).</li>
<li>Mengaud, J., Ohayon, H., Gounon, P., Mege, R. -M., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((E-cadherin+is+the+receptor+for+internalin%2C+a+surface+protein+required+for+entry+of+L.+monocytogenes+into+epithelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">E-cadherin is the receptor for internalin, a surface protein required for entry of L. monocytogenes into epithelial cells.</a> Cell. 84, 923-932 (1996).</li>
<li>Shen, Y., Naujokas, M., Park, M., Ireton, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((InIB-dependent+internalization+of+Listeria+is+mediated+by+the+Met+receptor+tyrosine+kinase%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">InIB-dependent internalization of Listeria is mediated by the Met receptor tyrosine kinase.</a> Cell. 103, 501-510 (2000).</li>
<li>Lecuit, M., Hurme, R., Pizarro-Cerda, J., Ohayon, H., Geiger, B., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+alpha-and+beta-catenins+in+bacterial+uptake%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+USA%22%5BJournal%5D)">A role for alpha-and beta-catenins in bacterial uptake.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 97, 10008-10013 (2000).</li>
<li>Ireton, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+phosphoinositide+3-kinase+in+bacterial+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A role for phosphoinositide 3-kinase in bacterial invasion.</a> Science. 274, 780-782 (1996).</li>
<li>Ireton, K., Payrastre, B., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Listeria+monocytogenes+protein+InlB+is+an+agonist+of+mammalian+phosphoinositide+3-kinase%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">The Listeria monocytogenes protein InlB is an agonist of mammalian phosphoinositide 3-kinase.</a> Journal of Biological Chemistry. 274, 17025-17032 (1999).</li>
<li>Pizarro-Cerdá, J., Jonquières, R., Gouin, E., Vandekerckhove, J., Garin, J., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+protein+patterns+associated+with+Listeria+monocytogenes+InlA-+or+InlB+phagosomes%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Distinct protein patterns associated with Listeria monocytogenes InlA- or InlB phagosomes.</a> Cellular Microbiology. 4, 101-115 (2002).</li>
<li>Pizarro-Cerdá, J., Payrastre, B., Wang, Y. -J., Veiga, E., Yin, H. L., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Type+II+phosphatidylinositol+4-kinases+promote+Listeria+monocytogenes+entry+into+target+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Type II phosphatidylinositol 4-kinases promote Listeria monocytogenes entry into target cells.</a> Cellular Microbiology. 9, 2381-2390 (2007).</li>
<li>Hamon, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histone+modifications+induced+by+a+family+of+bacterial+toxins%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+USA%22%5BJournal%5D)">Histone modifications induced by a family of bacterial toxins.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 104, 17555-17559 (2007).</li>
<li>Ribet, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Listeria+monocytogenes+impairs+SUMOylation+for+efficient+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Listeria monocytogenes impairs SUMOylation for efficient infection.</a> Nature. 464, 1192-1195 (2010).</li>
<li>Rämet, M., Manfruelli, P., Pearson, A., Mathey-Prevot, B., Ezekowitz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+genomic+analysis+of+phagocytosis+and+identification+of+a+Drosophila+receptor+for+E.+coli%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Functional genomic analysis of phagocytosis and identification of a Drosophila receptor for E. coli.</a> Nature. 416, 644-648 (2002).</li>
<li>Agaisse, H., Burrack, L. S., Philips, J. A., Rubin, E. J., Perrimon, N., Higgins, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome-wide+RNAi+screen+for+host+factors+required+for+intracellular+bacterial+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genome-wide RNAi screen for host factors required for intracellular bacterial infection.</a> Science. 309, 1248-1251 (2005).</li>
<li>Cheng, L. W., Viala, J. P., Stuurman, N., Wiedemann, U., Vale, R. D., Portnoy, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+RNA+interference+in+Drosophila+S2+cells+to+identify+host+pathways+controlling+compartmentalization+of+an+intracellular+pathogen%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+USA%22%5BJournal%5D)">Use of RNA interference in Drosophila S2 cells to identify host pathways controlling compartmentalization of an intracellular pathogen.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 102, 13646-13651 (2005).</li>
<li>Ripio, M. T., Domínguez-Bernal, G., Lara, M., Suárez, M., Vazquez-Boland, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Gly145Ser+substitution+in+the+transcriptional+activator+PrfA+causes+constitutive+overexpression+of+virulence+factors+in+Listeria+monocytogenes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bacteriology%22%5BJournal%5D)">A Gly145Ser substitution in the transcriptional activator PrfA causes constitutive overexpression of virulence factors in Listeria monocytogenes.</a> Journal of Bacteriology. 179, 1533-1540 (1997).</li>
<li>Rajabian, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bacterial+virulence+factor+InlC+perturbs+apical+cell+junctions+and+promotes+cell-to-cell+spread+of+Listeria%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Cell+Biology%22%5BJournal%5D)">The bacterial virulence factor InlC perturbs apical cell junctions and promotes cell-to-cell spread of Listeria.</a> Nature Cell Biology. 11, 1212-1218 (2009).</li>
<li>Gouin, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Listeria+monocytogenes+InlC+protein+interferes+with+innate+immune+responses+by+targeting+the+I%CE%BAB+kinase+subinit+IKK%CE%B1%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+USA%22%5BJournal%5D)">The Listeria monocytogenes InlC protein interferes with innate immune responses by targeting the IκB kinase subinit IKKα.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences USA. 107, 17333-17338 (2010).</li>
<li>Pizarro-Cerdá, J., Lecuit, M., Cossart, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+and+analysing+invasion+of+mammalian+cells+by+bacterial+pathogens%3A+the+Listeria+monocytogenes+system%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Measuring and analysing invasion of mammalian cells by bacterial pathogens: the Listeria monocytogenes system.</a> Methods in Molecular Microbiology. 31, 161-177 (2002).</li>
<li>Snijder, B., Sacher, R., Rämö, P., Damm, E. M., Liberali, P., Pelkmans, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Population+context+determines+cell-to-cell+variability+in+endocytosis+and+virus+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Population context determines cell-to-cell variability in endocytosis and virus infection.</a> Nature. 461, 520-523 (2009).</li>
</ol>

Não temos nada a divulgar.

Vários parâmetros são fundamentais para o sucesso do nosso protocolo de detecção inLC, incluindo o uso de linhas de células saudáveis ​​que apresentam um número suficiente de citoplasma para permitir uma detecção inequívoca do sinal inLC. No ensaio que apresentamos neste artigo, propomos o uso de células HeLa CCL2, que são particularmente adequados para o nosso ensaio, devido à extensão de seu espaço citosólico; outros clones HeLa como as células HeLa Kyoto exibir um citoplasma menor, mas pode ser usado com nosso protoc...

A correction was made to <a href="http://www.jove.com/video/51043">Imaging InlC Secretion to Investigate Cellular Infection by the Bacterial Pathogen Listeria monocytogenes</a>. Three authors were omitted from the article at the time of publication. The acknowledgments section was also updated. The author list has been updated from:
Andreas K&#252;hbacher1,2,3, Edith Gouin1,2,3, Pascale Cossart1,2,3, Javier Pizarro-Cerd&#225;1,2,3 
1Unit&#233; des Interactions Bact&#233;ries Cellules, Pasteur Institute, 2INSERM U604, 3Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), USC2020
to
Andreas K&#252;hbacher1,2,3, Edith Gouin1,2,3, Jason Mercer4, Mario Emmenlauer5, Christoph Dehio5, Pascale Cossart1,2,3, Javier Pizarro-Cerd&#225;1,2,3 
1Unit&#233; des Interactions Bact&#233;ries Cellules, Pasteur Institute,2INSERM U604, 3Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), USC2020, 4Institute of Biochemistry, ETH Z&#252;rich 5Focal Area Infection Biology, Biozentrum, University of Basel
The acknowledgments where update from:
Research in P. Cossart laboratory is supported by the Pasteur Institute, the Institut National de la Sant&eacute; et de la Recherche M&eacute;dicale, the Institut National de la Recherche Agronomique, ERC Advanced Grant (233348), the Agence Nationale de la Recherche (Grant MIE-SignRupVac), the Louis-Jeantet Foundation and the Fondation Le Roch Les Mousquetaires. A.K. is a recipient of a scholarship from the Pasteur-Paris University International Doctoral Program/Institut Carnot Maladies Infectieuses. We thank Jason Mercer for optimizing the cellular transfection protocol.
to
Research in P. Cossart laboratory is supported by the Pasteur Institute, the Institut National de la Sant&eacute; et de la Recherche M&eacute;dicale, the Institut National de la Recherche Agronomique, ERC Advanced Grant (233348), the Agence Nationale de la Recherche (Grant MIE-SignRupVac), the Louis-Jeantet Foundation and the Fondation Le Roch Les Mousquetaires. A.K. is a recipient of a scholarship from the Pasteur-Paris University International Doctoral Program/Institut Carnot Maladies Infectieuses. We acknowledge support by grant 51RT 0_126008 for the Research and Technology Development (RTD) project InfectX in the frame of SystemsX.ch, the Swiss Initiative for Systems Biology (to C.D.).

A correction to author list has been made for the article Imaging InlC Secretion to Investigate Cellular Infection by the Bacterial Pathogen Listeria monocytogenes. Three authors were omitted from the article at the time of publication.

Erratum: Imaging InlC Secretion to Investigate Cellular Infection by the Bacterial Pathogen Listeria monocytogenes

A bactéria Gram positiva Listeria monocytogenes é um agente patogénico de origem alimentar que invade células hospedeiras, interrompe a sua internalização vacúolo e replica-se no citoplasma das células hospedeiras 1. L. monocytogenes facilidade de manipulação no âmbito de laboratório (crescimento rápido, uma baixa toxicidade para os indivíduos saudáveis) associada à persistência de traços de virulência da bactéria observadas em modelos celulares e animais (actividade hemolítica, leucocitose) permitiu o seu uso inicial em 1960 como um modelo para a maior o estudo do parasitismo intracelular e para o estabelecimento dos fundamentos teóricos da imunidade celular contra a infecção 2. No final de 1980 e início de 1990, a dissecação do ciclo intracelular bacteriana 3, bem como a caracterização molecular da virulência bacteriana mais importante fatores 4-7 favoreceu o uso de L. monocytogenes como ferramenta molecular chave para a manipulação e cravoy de funções da célula hospedeira. A presença de avirulent (L. innocua) e (L. monocytogenes) espécies virulentas do gênero Listeria pavimentou o caminho para estudos genômicos comparativos 8 que, juntamente com a recente criação da L. completo monocytogenes transcriptoma 9, aumentamos nossa compreensão da evolução de L. Listeria como um patogénico humano e como um sistema modelo para estudos de infecção de 10. L. monocytogenes induz sua internalização em células hospedeiras após a interação das proteínas da superfície bacteriana inla e inlB com seus receptores da célula hospedeira E-caderina e MET, respectivamente 11-12. Estudos de base candidata inicial levou à identificação de uma ligação cateninas-actina α / β como um componente significativo da via inla-13 e invasão da fosfoinositida 3-quinase (PI 3-K) como um efector crucial do inlB- dependente casca invasãode 14-15. Ensaios de proteômica e baseados em funcional, posteriormente, permitiu a identificação de novos elementos do citoesqueleto 16 e lipídios segundos mensageiros 17 necessários para a invasão da célula hospedeira. Estudos de transcrição 18 e proteômica baseada em espectrometria de massa quantitativos 19 lançaram recentemente uma nova luz sobre a ativação da sinalização de acolhimento cascatas ea repressão da resposta imune durante L. monocytogenes infecção. Biologia de sistemas abordagens baseadas na inativação de grandes conjuntos de genes (kinomes, genomas completos) por pequeno RNA de interferência (siRNA) silenciamento abriram recentemente novos caminhos para a análise do acolhimento global de cascatas de sinalização no contexto de funções celulares específicas, incluindo a fagocitose e patógeno internalização 20. Telas siRNA Genome-wide foram previamente realizados para investigar cascatas celulares necessários para a infecção de L. monocytogenes em fagocitária Drosophila </em&gt; 21-22 células S2, mas este tipo de análise não foi realizada em células não fagocíticas, que representam alvos importantes para a infecção in vivo. Nós otimizamos um protocolo para a detecção microscópica dos estágios finais da infecção por L. monocytogenes, que é adequada para estudos de alta produtividade siRNA de entrada de bactérias no interior das células epiteliais. Nosso ensaio se aproveita de uma L. altamente invasivo monocytogenes cepa que apresenta uma mutação pontual na PrfA, o principal regulador da transcrição de L. monocytogenes virulência 6: esta mutação (chamado PrfA *) torna PrfA constitutivamente activa 23 e conduz a um aumento da expressão das proteínas de invasão inla inlB e, portanto, favorecer a entrada de bactérias em células não fagocíticas outro modo mal infectados. A nossa leitura de infecção baseia-se na detecção da acumulação citosólica do inLC proteína bacteriana segregada: esta molécula éum efector pleiotrópico que é expressa preferencialmente pelas intra-citoplasmático L. monocytogenes 9 e que não só participa na célula-a-célula bacteriana espalhar 24, mas que também modula as respostas imunitárias do hospedeiro 25. A marcação fluorescente de secreção inLC por bactérias intracelulares não só permite distinguir claramente infectada a partir de células não-infectadas, mas também representa uma leitura de ponto final que pode ser usada para dissecar posteriormente infecção em suas diferentes etapas: entrada, escape vacuolar, citosólica bacteriana proliferação e disseminação célula-a-célula. Este protocolo baseado em microscopia pode ser acoplado a telas de siRNA, por conseguinte, para estudar vias celulares envolvidas na infecção de células hospedeiras por L. monocytogenes.

<table><tbody><tr><td>Infusão de coração cerebral Bacto</td><td>BD</td><td>237500</td><td>Para preparação líquida de BHI</td></tr><tr><td>Ágar Bacto</td><td>BD</td><td>214010</td><td>Suplemento ao BHI líquido para placas de ágar BHI Soro </td></tr><tr><td>bovino fetal inativado por calor</td><td>Biowest</td><td>51830-500</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Invitrogen</td><td>61965-026</td><td></td></tr><tr><td>Lipofectamina RNAiMax</td><td>Invitrogen</td><td>13778-100</td><td></td></tr><tr><td>Gentamicina</td><td>Sigma</td><td>G1397-10ML</td><td></td></tr><tr><td>Formaldeído (16%)</td><td>EMS</td><td>15710</td><td>Prepare-se fresco antes de cada experimento</td></tr><tr><td>Anti-Rabbit Alexa Fluor 546</td><td>Invitrogen</td><td>A-11035</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Invitrogen</td><td>D-1306</td><td></td></tr><tr><td>Phalloidin Dy647 Dyomics</td><td></td><td>647-33</td><td></td></tr><tr><td>siRNA Scramble</td><td>Dharmacon</td><td>D-001810-10</td><td></td></tr><tr><td>siRNA Met</td><td>Dharmacon</td><td>L-003156-00-0005</td><td></td></tr><tr><td>Placa de cultura de células de microscopia preta de 384 poços</td><td>Corning</td><td>3985</td><td></td></tr><tr><td>AxioObserver Z1 microscópio</td><td>Zeiss</td><td>431007 9901</td><td></td></tr><tr><td>câmera sCMOS</td><td>Andor</td><td>Neo</td><td></td></tr><tr><td>Software de análise de metamorfos</td><td>Dispositivos Moleculares</td><td>4000</td><td></td></tr><tr><td>Software de análise CellProfiler</td><td>Broad Institute</td><td>Software público disponível em <a href="http://www.cellprofiler.org/" target="_blank">http://www.cellprofiler.org/</a></td><td></td></tr></tbody></table>

imagiologia inlc secreção para investigar infecção celular pelo patógeno bacteriano<em&gt; listeria monocytogenes</em

Imaging InlC Secretion to Investigate Cellular Infection by the Bacterial Pathogen Listeria monocytogenes

Patógenos intracelulares bacterianas podem ser concebidas como ferramentas moleculares para dissecar as cascatas de sinalização celular, devido à sua capacidade de manipular requintadamente e subverter as funções das células que são necessários para a infecção dos tecidos-alvo do hospedeiro. Entre estes agentes patogénicos bacterianos, Listeria monocytogenes é um microrganismo gram-positivo que tem sido usada como um paradigma para parasitismo intracelular na caracterização das respostas imunes celulares, e que tem desempenhado as funções instrumentais na descoberta de vias moleculares que controlam citoesqueleto e membrana dinâmica de tráfico. Neste artigo, os autores descrevem um ensaio microscópico robusto para a detecção de níveis de infecção celular final de L. monocytogenes baseado na marcação fluorescente do inLC, uma proteína bacteriana segregada que se acumula no citoplasma de células infectadas, o ensaio pode ser acoplado a high-throughput telas pequenas automatizados ARN interferentes, de modo a characterize vias de sinalização celular envolvidas no cima ou para baixo-regulação da infecção.

Marcação fluorescente de citoplasmática inLC fornece uma leitura robusta para a infecção de células por L. monocytogenes, como ilustrado na Figura 1: a célula central na micrografia é altamente infectados pela estirpe P14.PrfA * 23, uma vez que pode ser observada na imagem de contraste de fase (setas, Figura 1A) e confirma-se por o sinal de DAPI onde bactérias individuais podem ser claramente distinguidos (Figura 1B). A coloração inLC (sobreposta à c...

A Listeria monocytogenes é uma bactéria patogénica gram positiva frequentemente utilizado como um importante modelo para o estudo de parasitismo intracelular. Imagiologia tarde L. monocytogenes fases de infecção dentro do contexto de telas de ARN pequenos interferentes permite o estudo global de vias celulares necessários para a infecção bacteriana de células hospedeiras alvo.

Imagiologia inLC Secreção para investigar infecção celular pelo patógeno bacteriano<em&gt; Listeria monocytogenes</em

Bacterial intracellular  pathogens can be conceived as molecular tools to dissect cellular signaling  cascades due to their capacity to exquisitely ...

O objetivo geral do seguinte experimento é quantificar a invasão celular pelo patógeno Listeria monocytogenes no contexto de ensaios de RNAi, a fim de descobrir novas funções celulares necessárias para a infecção bacteriana. Isso é alcançado inicialmente por meio da realização de uma transfeção reversa celular com RNAi para inativar funções específicas da célula hospedeira. Em um segundo passo, as células são inoculadas com Listeria monocytogenes, que infectará as células de maneira diferencial conforme as funções celulares afetadas pelo tratamento com siRNA.A seguir, as células infectadas são processadas por imunofluorescência para marcar os núcleos celulares. A actina do citoesqueleto e a proteína bacteriana InlC são detectadas, resultando em dados que identificam células infectadas e as distinguem das não infectadas com base na análise microscópica da distribuição da proteína InlC em células individuais. A principal vantagem desta técnica em relação a métodos existentes, como os ensaios de invasão com gentamicina, é que ela pode ser utilizada de maneira FU.Assim, este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área de microbiologia celular, identificando novas vias

imaging-inlc-secretion-to-investigate-cellular-infection-bacterial

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Imunologia e Infecção

Métodos de imagem de bioluminescência de infecções bacterianas em animais vivos são descritos. Patógenos são modificados para expressar luciferase permitindo que imagens de corpo inteiro óptico de infecções em animais vivos. Modelos animais podem ser infectados com patógenos luciferase expressar eo curso resultante de doença visualizadas em tempo real pela imagem de bioluminescência.

Usando a luciferase Infecções bacterianas Imagem em camundongos

Listeria monocytogenes é um organismo modelo para estudar as respostas imunológicas e suscetibilidade genética para as bactérias intracelulares em camundongos. Este método permite que sejam medidos carga bacteriana e gerar uma única célula suspensões de fígado e do baço de ratos para análise FACS para determinar mudanças em células do sistema imunológico devido à infecção por Listeria.

Medir a carga bacteriana e resposta imune em camundongos infectados com Listeria monocytogenes</em

Fonte: Chetrit, D., et al. Aplicação de imagens de células vivas e tomografia crioeletrônica para resolver características espaçotemporais do sistema de secreção Dot/ICM da Legionella pneumophila . J. Vis. Exp. (2020).Este vídeo demonstra a preparação e a imagem de bactérias patogênicas marcadas com fluorescência. As almofadas de agarose são primeiro preparadas e posicionadas dentro de uma moldura adesiva. Uma suspensão de bactérias geneticamente modificadas que expressam uma proteína...

Preparação de amostras e imagem de bactérias marcadas com fluorescência

Neste vídeo, quantificamos Listeria monocytogenes intracelulares e extracelulares, uma bactéria patogênica intracelular, após a infecção de macrófagos cultivados in vitro usando citometria de fluxo.

Análise de citometria de fluxo de Listeria monocytogenes intracelular e extracelular emergente in vitro

Este vídeo demonstra uma técnica para detectar a resposta local e global do íon cálcio após a infecção por Shigella de células epiteliais humanas. A Shigella invade as células hospedeiras e libera efetores de invasão, impactando os níveis de cálcio intracelular. A amplitude e a frequência do cálcio citosólico local e global são estudadas usando um indicador fluorescente.

Uma técnica de imagem para estudar a resposta do cálcio em células infectadas por bactérias

Este artigo descreve um novo método para a infecção oral de camundongos,...

Transmissão Oral de<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; Em camundongos através de ingestão de alimentos contaminados

De imagem multi-modalidade é uma abordagem útil para estudar a colonização bacteriana em modelos de animais pequenos. Este protocolo descreve a infecção de camundongos com...

4D Multimodalidade de imagens de<em&gt; Citrobacter rodentium</em&gt; Infecções em Ratos

Listeria monocytogenes causa infecções fetais em gestantes e meningite em populações suscetíveis.  Subpopulações de bactérias podem colonizar tecido cardíaco, causando miocardite em pacientes e animais de laboratório.  Aqui apresentamos um protocolo que descreve como avaliar a invasão de células cardíacas L. monocytogenes in vitro e colonização cardíaca em animais infectados.

Avaliação da invasão bacteriana de células cardíacas na cultura e colonização cardíaca em camundongos infectados usando listeria monocytogenes

Este protocolo descreve como para inocular ratinhos C57BL / 6J com a estirpe de Listeria monocytogenes EGD (L. monocytogenes) e para medir o interferão-γ (IFN-γ) respostas de células assassinas naturais (NK), as células T assassinas naturais (NKT), e adaptativa linfócitos T após a infecção. Este protocolo descreve como também a realização de estudos de sobrevivência de ratinhos após a infecção com uma dose de LD 50 modificada do agente patogénico.

Infecção experimental com<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; Como um modelo para estudar o anfitrião Respostas interferão-y

Descrevemos dois ensaios in vitro e in vivo de infecção que podem ser usados para analisar as atividades dos fatores do hospedeiro-codificação.

Usando um patógeno bacteriano para sonda para celular e organísmica-nível Host respostas

Aqui, nós descrevemos um método confocal simples da imagem latente para visualizar a localização in situ das pilhas que secretoras a gama do interferon do citocinas em órgãos lymphoid secundários murino. Este protocolo pode ser estendido para a visualização de outras citocinas em diversos tecidos.

Imagem latente da produção in situ da gama do interferon no spleen do rato depois da infecção dos monocytogenes de Listeria

Aprenda a quantificar a invasão celular por Listeria monocytogenes usando marcação fluorescente da proteína InlC. Este ensaio de microscopia permite triagens de alto rendimento para identificar fatores do hospedeiro envolvidos na infecção bacteriana.

Imagiologia inLC Secreção para investigar infecção celular pelo patógeno bacteriano

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