Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Анализ роста на основе люциферазы для количественной оценки внутриклеточного размножения паразитов

861 просмотров

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

Источник: Key, M., et al., Определение эффективности химических ингибиторов против внутриклеточного роста Toxoplasma gondii с использованием анализа роста на основе люциферазы. J. Vis. Exp. (2020)

В этом видео мы демонстрируем анализ люциферазы для количественной оценки роста внутриклеточного патогена Toxoplasma gondii. С помощью штамма токсоплазмы, который экспрессирует фермент люциферазу после заражения клеток-хозяев, активность люциферазы обнаруживается в инфицированной клеточной культуре для определения успешного размножения паразита.

Протокол

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Анализ роста токсоплазмы на основе люциферазы

  1. Засейте фибробласты крайней плоти человека (HFF) за 1 неделю до инокуляции паразита, чтобы убедиться, что клетки хозяина полностью сливаются. Проведите имитационный анализ в прозрачной пластине, чтобы убедиться, что паразиты остаются внутриклеточными в течение всего периода оценки.
    заметка: Здесь анализ проводится в 96-луночных микропланшетах. В зависимости от экспериментальных потребностей, он может быть масштабирован до 384 или 1536-луночных микропланшетов.
  2. Пропустите паразитов токсоплазмы в конфлюентные HFF за 2 дня до использования, переложив ~0,3-0,4 мл полностью лизированных паразитов в колбу T25. Инкубируйте инфицированные клетки-хозяева при 37 °C с 5%CO2 в течение 2 дней.
  3. Проведите 5 мл свежлизированных паразитов через безопасную иглу 21 G 5 раз, чтобы освободить внутриклеточных паразитов, затем пропустите через фильтр 3 мкм для удаления остатков клеток хозяина. Промойте остатки паразитов из колбы, используя 7 мл феноловой среды D10, не содержащей фенола, красного, затем снова пропустите через фильтр.
  4. Центрифугируйте паразитов при 1000 х г в течение 10 мин при комнатной температуре (ОТ). Слейте надосадочную жидкость и повторно суспендируйте гранулу в 10 мл среды, не содержащей фенола красных D10.
  5. Подсчитайте паразитов с помощью гемоцитометра для определения концентрации.
  6. Разбавьте паразитов до 1 x 104 паразитов/мл для штамма дикого типа (WT). Для штаммов паразитов с недостаточным ростом, соответственно увеличьте концентрацию, чтобы наблюдать значительное увеличение сигналов люциферазы.
  7. Тщательно отсаживайте среду из 96 луночных микропланшетов, предварительно засеянных HFF, и инокулируйте 150 мкл ресуспензии паразита в лунки в формате трех столбцов и пяти рядов, что представляет собой три технические репликации и пять временных точек.
  8. Инкубируйте микропланшет при 37 °C и 5%CO2 в течение 4 ч.
  9. Осторожно отсасывайте среду из лунок, чтобы удалить неинвазированных паразитов, затем заполните лунки феноловыми безкрасными средами в каждом ряду (кроме первого ряда).
  10. Смешайте равные объемы PBS и 2x буфера для анализа люциферазы и разбавьте субстрат люциферазы до 12,5 мкМ.
  11. Добавьте по 100 мкл разведенного субстрата люциферазы в каждую лунку верхнего ряда. Инкубируйте микропланшеты при РТ в течение 10 минут, чтобы клетки полностью лизировались.
  12. Измерьте активность люциферазы с помощью считывателя микропланшетов. Настройки считывателя пластин приведены в таблице 1. Каждое показание представляет собой начальное количество инвазированных паразитов через 4 ч после заражения.
  13. Повторяйте шаги 1.9-1.12 для каждого ряда каждые 24 ч в течение 4 дней, не меняя среду. Эти показания отражают общее количество реплицированных паразитов через 24 ч, 48 ч, 72 ч и 96 ч после заражения.
  14. Рассчитайте средние показания в каждой временной точке и разделите их на средние показания за 4 часа, чтобы определить кратные изменения в росте паразитов с течением времени.
  15. Построение графиков данных с помощью программного обеспечения для построения графиков.
  16. Чтобы рассчитать время удвоения, построите график значений log2 изменений сворачивания в отдельных временных точках в течение времени инкубации. Используйте функцию линейной регрессии для вычисления наклона, который представляет время удвоения каждой деформации.

Таблица 1: Настройки считывателя микропланшетов для измерения активности люциферазы во время анализа роста токсоплазмы на основе люциферазы

Люцифераза:конечная точка
Время интеграции:1 с
Набор фильтров - Излучение:Полный свет
оптика:Вверх
прибыль:135
Скорость чтения:нормальный
задержка:100 мс
Высота считывания:4,5 мм

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Biotek Synergy H1 Гибридный многорежимный считыватель микропланшетовИнструменты BioTek
Коэлентеразин нProlume301-10 гЧТЗ
программное обеспечение
Программное обеспечение GraphPad Prism (8-я версия)

Теги

Toxoplasma