This work was funded by the Creative Inquiry Program for Undergraduate Research and the Calhoun Honors College at Clemson University.

.1 כללי Trypanosome בעלי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שוקל מוצקים להכנת SDM79 תקשורת (טבלה 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חנות ב 4 ° C. ב50 חרוטי מ&quot;ל או שקית ניילון אטומה. הערה: ריאגנטים יציבים במשך לפחות 6 חודשים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סרום הפשרת שור עוברי (FBS) בwaterbath 37 מעלות צלזיוס, ומערבבים מעת לעת על ידי היפוך. הערה: FBS מתקבל מהספק כפתרון סטרילי. מסנן עיקור FBS מפחית את יכולתה לתמוך בצמיחה טפילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שכל הבקבוק מופשר, חום להשבית סרום ל30 דקות בwaterbath C 56 מעלות, ערבוב מעת לעת כדי למזער משקעים של רכיבים בסרום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פניצילין הפשרה / פתרון סטרפטומיצין (עט / סטרפטוקוקוס), hemin (2 מ&quot;ג / מ&quot;ל ​​ב50 מ&quot;מ NaOH), ופתרון ויטמין נשר בינוני בסיסי בטמפרטורת חדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ל1,000 מ&quot;ל סיים גליל, להוסיף 20.2 גרם של מוצקי SDM79 (טבלה 1) לרכיבים נוזליים (טבלה 2) ומערבבים היטב על צלחת ומערבבים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להתאים את pH 7.35, ולהביא נפח ל850 מ&quot;ל עם מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סנן לעקר תקשורת על ידי הצמדת צינור ואקום לחלק התחתון של בקבוק מסנן. החל ואקום עד הפתרון מסונן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר עליון מסנן בקבינט הבטיחות הביולוגי ולהוסיף 150 מ&quot;ל של החום מומת FBS. מסיר את מכסה פלסטיק מכובע סטרילי ובקבוק תקשורת חותם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן תקשורת SDM80 באותו אופן כמו SDM79 עם החריגים הבאים; לא להוסיף סוכר באו גלוקוזאמין ולהשתמש MEM ללא גלוטמין. במקום של 150 מ&quot;ל של החום מומת FBS, להוסיף 135 מ&quot;ל של דיאליזה, חום מומת FBS, ו15 מ&quot;ל של חום מומת FBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טפילי PCF תרבות ב25 סנטימטר בקבוק 2 עם מדיום מתאים 10 מ&quot;ל ב27 ° C ו 5% CO 2. הערה: תאים צריכים להיות נספרים מדי יום באמצעות hemocytometer או cytometer זרימה (ראה סעיף 6) ויש לשמור תרבויות בצפיפויות בין 1 x 10 5 ו 5 x 10 6 תאים / מ&quot;ל. </li></ol> 2 Transfection של טפילי PCF עם Construct כתב הניאון הערה: כדי לעקוב glycosome דינמיקה, חלבון כתב המכיל את רצף peroxisomal המיקוד (PTS2) של aldolase התמזג חלבון פלואורסצנטי צהוב משופר בא לידי ביטוי בטפילים. הרצף מקודד את חלבון ההיתוך משובט לתוך 12 pXS2bla, המכיל את אמרגן procyclin ואזורים חוץ-טובולין, שרקומבינציה ישירה הומולוגית לתוך הגנום וגן התנגדות blasticidin לבחירה. שורות תאי Procyclic מחסה הגנים המקודדים המדכא פולימראז וטטרציקלין T7 (PF29-13) הופכות עם מבנה המיקוד, pXS2: PTS2eYFP. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן cytomix ידי ערבוב הרכיבים המפורטים בטבלה 3. סנן לעקר ולאחסן ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Linearize פלסמיד דנ&quot;א עם MluI ידי pipetting 10 μl של DNA (1 מיקרוגרם / μl), חיץ אנזים הגבלה 5 μl, מים 33 μl, ו2 μ; L של אנזים MluI לתוך צינור microcentrifuge. לדגור על 37 מעלות צלזיוס במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטהר את ההגבלה לעכל על ידי הוספת נפח של 1 חיץ מחייב לאנזים ההגבלה לעכל. מערבבים חיץ מחייב וDNA מתעכל על ידי vortexing. בקצרה צנטריפוגות לאסוף הדגימה בחלק התחתון של הצינור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס DNA מחייב עמודה לתוך צינור איסוף 2 מ&quot;ל, והעברה מתעכל DNA / מחייבת פתרון חיץ לעמודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ל10,000 XG דקות 1. לאחר צנטריפוגה, להשליך תסנין מצינור איסוף ולהחזיר את הטור לצינור האיסוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 700 μl של חיץ לשטוף SPW ו צנטריפוגות ב XG 10,000 דקות 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תסנין בטל מצינור איסוף, להחזיר את הטור לצינור האיסוף וחזור SPW שלב לשטוף וצנטריפוגה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תסנין בטל, טור חזרה לצינור איסוף, ו צנטריפוגות העמודה הריקה במשך 3 דקות ב 10,000 XG כדי להסיר אתנול השיורי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בארון בטיחות ביולוגי, לזרוק colצינור lection ועמודה מקום בצינור microcentrifuge סטרילי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לelute DNA, להוסיף 25 μl של מים סטריליים לעמודה ודגירה בטמפרטורת חדר למשך 2 דקות. צנטריפוגה ב 10,000 XG דקות 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף עוד 25 μl של מים סטריליים במכסת מנוע בטיחות ביולוגית לעמודה ודגירה בטמפרטורת חדר למשך 2 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ב 10,000 מהירות XG דקות 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בקבינט בטיחות ביולוגי להעביר נפח שלם של DNA לצינור microcentrifuge סטרילי חדש. הערה: פעולה זו מונעת זיהום מהמכסה הפתוחה במהלך צנטריפוגה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף את DNA סטרילי, המטוהר, היא לינארית (10 מיקרוגרם) ל400 μl של cytomix פילטר מעוקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספירת תאים כאמור בסעיף 6 ולקצור 5 7 -10 8 תאים x10 על ידי צנטריפוגה ב800 XG במשך 15 דקות ב RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את supernatant ו resuspend התא גלולה ב 450 μl של DNA + cytomix באמצעות פיפטה סרולוגית 1 מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברת תמיסה המכילה ce<html> LLS, DNA, וcytomix לקובט קובט הפער והמקום סטרילי 4 מ&quot;מ בתא electroporation. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר &quot;דעיכה מעריכית&quot; ולהזין באופן ידני את ההגדרות הבאות: מתח: 1.5 ק, קיבוליות: 25 MF, התנגדות: Ω, וקובט: 4 מ&quot;מ. דופק לחץ. ברגע שהדופק הוא מלא, להסיר את קובט מתא electroporation ולחזור לארון הבטיחות הביולוגי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתוך בקבוק סטרילי חדש, פיפטה 10 מ&quot;ל של SDM79. להעביר את התאים הפכו לבקבוק עם 10 מ&quot;ל של SDM79. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה ללא בחירת תרופה ל24 שעות ב27 ° C, 5% CO 2. לאחר 24 שעות, להוסיף G418 (15 מיקרוגרם / מ&quot;ל), hygromycin (50 מיקרוגרם / מ&quot;ל), וblasticidin (10 מיקרוגרם / מ&quot;ל). Pass 1 מ&quot;ל של תאים הפכו עם תרופה ל9 מ&quot;ל של SDM79 עם סמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח תאים יומיים כמפורט בסעיפים 6 ו -7 כאשר תאי ניאון, והגיע לצפיפות תאים של 1 x 10 7 / מ&quot;ל, להפוך stabilates לאחסון לטווח ארוך (3.1-3.3). </li></ol>ve_title &quot;&gt; 3. ביצוע Stabilates <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להפוך הקפאת תקשורת, מוסיף נפח שווה של גליצרול 100% לcytomix ומסנן לעקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 200 μl של תקשורת הקפאה ל800 μl של תאים (1 x 10 7) בcryovial, מערבב בעדינות על ידי היפוך ומקום בין שני מדפי קלקר ולהקפיא ב -80 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע קפוא (~ שעה 24), תאי העברה לחנקן נוזלי. הערה: חשוב לעבור תאים לתוך LN 2 לאחר 24 שעות, כאחסון ארוך יותר ב -80 ° C גורם לירידה בכדאיויות תא. </li></ol> .4 מניות הפשרה קפואה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר בקבוקון קפוא מ-80 ° C והפשרה על RT כ 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 9 מ&quot;ל פיפטה של ​​SDM79 עם סמים לתוך בקבוק סטרילי חדש. הוספת תאים מופשרים לבקבוק הזה. עובר תאים 01:10 על ידי הוספת 1 ​​מ&quot;ל של תרבות זו עד 9 מ&quot;ל של SDM79 בבקבוק חדש (ריכוז סופי של 1 x 10 5 / מ&quot;ל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני התאים להגיע לצפיפות של 10 7 / מ&quot;ל, להתחיל להגדיר cytometerומבחני דילול. </li></ol> .5 הגדרת Cytometer <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את הזרימה cytometer ולפתוח תכנית CFlow פלוס. הערה: לפני הפעלת כל דגימות, יש backflushed fluidics ושטף על פי צעדים 5.2-5.7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלף את הצינור של המים nanopure בי הלגימה מאוחסנת עם צינור ריק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר בלחצן &quot;backflush&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שbackflush הוא מלא, להסיר צינור microcentrifuge מלגימה וזורק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח צינור microcentrifuge חדש המכיל 1 מ&quot;ל של המים nanopure חדשים בלגימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר גם חדש בתכנית CFlow. תחת &quot;מגבלות הפעלה&quot; להגדיר זמן למשך 2 דקות. תחת &quot;fluidics&quot; בחר באפשרות &quot;מהיר&quot; ועל &quot;הפעל&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שמגבלת הזמן 2 דק &#39;היא מלאה, לחץ על לחצן &quot;מחיקת נתונים לדוגמא&quot;. </li></ol> .6 ספירת תאים באמצעות Cytometer הזרימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להחליף מים עם את המדגם כדי לספור. הגדר &quot;גבולות לרוץ &quot;ל30 שניות,&quot; fluidics &quot;ל&quot; מהיר &quot;ולאחר מכן בחרו באפשרות&quot; הפעלה &quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מגבלת זמן 30 שניות היא מלאה, CFlow בתוספת תספק את האירועים / μl תחת &quot;הפעלה האחרונה.&quot; ספירה חוזרת לכל תרבות ותרבות. הערה: לפני תאים להגיע 1 x 10 7 תאים / מ&quot;ל, להמשיך עם assay דילול. יש להפסיק את התאים לאחר assay דילול אחד הושלם. תאים בתרבית לתקופות ארוכות יותר לאבד את היכולת שלהם להגיב לתנאי סביבה. </li></ol> .7 הקרינה מדידה באמצעות Cytometer הזרימה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להעריך הקרינה, להגדיר &quot;גבולות הפעלה&quot; ל10,000 אירועים, ו&quot; fluidics &quot;ל&quot; איטי&quot;. בחר באפשרות &quot;סף הגדר&quot;. תחת &quot;סף ראשוני&quot;, בחר &quot;לצמיתות לחסל אירועים ב&quot;,&quot; FSC-H &quot;(בתיבה נפתחת) והזן פחות מ 30,000. לחץ על &quot;החל&quot;, ואז &quot;קרוב&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר220; &quot;כפתור באחד חלונות העלילה החדשים ובחר באפשרות&quot; היסטוגרמה FSC-&quot;מרשימה הנפתחת, בחר&quot; FL1-&quot;. הערה: הקרינה אמצעי FL1-באורך גל 530 ננומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר &quot;הפעלה&quot; וחזור על פעולה עבור כל התרבויות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל ניקוי פתרון דרך קו fluidics למשך 2 דקות ומים למשך 2 דקות. </li></ol> .8 מבחני דילול <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עובר תאים לצפיפות של 1 x 10 5 תאים / מ&quot;ל ב 3 מ&quot;ל של SDM79 בבקבוק 2 תרבות 25 סנטימטר ולמדוד בתפרחת מייד לאחר מעבר ולאחר מכן בשעה 3 ו24 שעות. </li></ol> ניתוח .9 נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר באפשרות &quot;נתח&quot; לשונית בCFlow פלוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על לחצן &quot;היסטוגרמה&quot; תחת &quot;הפוך עלילה חדשה.&quot; בחר &quot;FSC-&quot; ורשימה נפתחת יופיע. ערוץ בחר &quot;FL1-.&quot; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סמן גם לנתח. בחר כפתור &quot;שער&quot;, ולצייר שער באופן ידנילאוכלוסייה של עניין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זרימת פלוס תספק &quot;רוזן&quot; תא בתוך השער הזה ו&quot;% ממגרש זה &quot;. </li></ol>

<ol>
	<li>Stuart, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetoplastids:+related+protozoan+pathogens,+different+diseases.">Kinetoplastids: related protozoan pathogens, different diseases.</a> J Clin Invest. 118, 1301-1310 (2008).</li><li>Herman, M., Perez-Morga, D., Schtickzelle, N., Michels, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Turnover+of+glycosomes+during+life-cycle+differentiation+of+Trypanosoma+brucei.">Turnover of glycosomes during life-cycle differentiation of Trypanosoma brucei.</a> Autophagy. 4, 294-308 (2008).</li><li>Herman, M., Gillies, S., Michels, P. A., Rigden, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autophagy+and+related+processes+in+trypanosomatids:+insights+from+genomic+and+bioinformatic+analyses.">Autophagy and related processes in trypanosomatids: insights from genomic and bioinformatic analyses.</a> Autophagy. 2, 107-118 (2006).</li><li>Michels, P. A., Bringaud, F., Herman, M., Hannaert, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+functions+of+glycosomes+in+trypanosomatids.">Metabolic functions of glycosomes in trypanosomatids.</a> Biochim Biophys Acta. 1763, 1463-1477 (2006).</li><li>Michels, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peroxisomes,+glyoxysomes+and+glycosomes+(review).">Peroxisomes, glyoxysomes and glycosomes (review).</a> Mol Membr Biol. 22, 133-145 (2005).</li><li>Moyersoen, J., Choe, J., Fan, E., Hol, W. G., Michels, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biogenesis+of+peroxisomes+and+glycosomes:+trypanosomatid+glycosome+assembly+is+a+promising+new+drug+target.">Biogenesis of peroxisomes and glycosomes: trypanosomatid glycosome assembly is a promising new drug target.</a> FEMS Microbiol Rev. 28, 603-643 (2004).</li><li>Parsons, M., Furuya, T., Pal, S., Kessler, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biogenesis+and+function+of+peroxisomes+and+glycosomes.">Biogenesis and function of peroxisomes and glycosomes.</a> Molecular and biochemical parasitology. 115, 19-28 (2001).</li><li>Parsons, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glycosomes:+parasites+and+the+divergence+of+peroxisomal+purpose.">Glycosomes: parasites and the divergence of peroxisomal purpose.</a> Mol Microbiol. 53, 717-724 (2004).</li><li>Michels, P. A., Hannaert, V., Bringaud, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metabolic+aspects+of+glycosomes+in+trypanosomatidae+-+new+data+and+views.">Metabolic aspects of glycosomes in trypanosomatidae - new data and views.</a> Parasitol Today. 16, 482-489 (2000).</li><li>Michels, P. A., Hannaert, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+kinetoplastid+glycosomes.">The evolution of kinetoplastid glycosomes.</a> J Bioenerg Biomembr. 26, 213-219 (1994).</li><li>Hannaert, V., Michels, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+function,+and+biogenesis+of+glycosomes+in+kinetoplastida.">Structure function, and biogenesis of glycosomes in kinetoplastida.</a> J Bioenerg Biomembr. 26, 205-212 (1994).</li><li>Bauer, S., Morris, J. C., Morris, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmentally+regulated+glycosome+protein+composition+in+the+african+trypanosome.">Environmentally regulated glycosome protein composition in the african trypanosome.</a> Eukaryot Cell. 12, 1072-1079 (2013).</li><li>Colasante, C., Ellis, M., Ruppert, T., Voncken, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+proteomics+of+glycosomes+from+bloodstream+form+and+procyclic+culture+form+Trypanosoma+brucei+brucei.">Comparative proteomics of glycosomes from bloodstream form and procyclic culture form Trypanosoma brucei brucei.</a> Proteomics. 6, 3275-3293 (2006).</li><li>Opperdoes, F. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compartmentation+of+carbohydrate+metabolism+in+trypanosomes.">Compartmentation of carbohydrate metabolism in trypanosomes.</a> Annu Rev Microbiol. 41, 127-151 (1987).</li><li>Kessler, P. S., Parsons, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+the+role+of+compartmentation+of+glycolysis+in+procyclic+form+Trypanosoma+brucei:+RNA+interference+studies+of+PEX14,+hexokinase,+and+phosphofructokinase.">Probing the role of compartmentation of glycolysis in procyclic form Trypanosoma brucei: RNA interference studies of PEX14, hexokinase, and phosphofructokinase.</a> The Journal of biological chemistry. 280, 9030-9036 (2005).</li><li>Bringaud, F., Riviere, L., Coustou, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energy+metabolism+of+trypanosomatids:+adaptation+to+available+carbon+sources.">Energy metabolism of trypanosomatids: adaptation to available carbon sources.</a> Molecular and biochemical parasitology. 149, 1-9 (2006).</li><li>Coustou, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose-induced+remodeling+of+intermediary+and+energy+metabolism+in+procyclic+Trypanosoma+brucei.">Glucose-induced remodeling of intermediary and energy metabolism in procyclic Trypanosoma brucei.</a> The Journal of biological chemistry. 283, 16342-16354 (2008).</li><li>Lamour, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proline+metabolism+in+procyclic+Trypanosoma+brucei+is+down-regulated+in+the+presence+of+glucose.">Proline metabolism in procyclic Trypanosoma brucei is down-regulated in the presence of glucose.</a> The Journal of biological chemistry. 280, 11902-11910 (2005).</li><li>Vertommen, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+expression+of+glycosomal+and+mitochondrial+proteins+in+the+two+major+life-cycle+stages+of+Trypanosoma+brucei.">Differential expression of glycosomal and mitochondrial proteins in the two major life-cycle stages of Trypanosoma brucei.</a> Molecular and biochemical parasitology. 158, 189-201 (2008).</li><li>Vickerman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+cycles+and+biology+of+pathogenic+trypanosomes.">Developmental cycles and biology of pathogenic trypanosomes.</a> British medical bulletin. 41, 105-114 (1985).</li><li>Lorenz, P., Maier, A. G., Baumgart, E., Erdmann, R., Clayton, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elongation+and+clustering+of+glycosomes+in+Trypanosoma+brucei+overexpressing+the+glycosomal+Pex11p.">Elongation and clustering of glycosomes in Trypanosoma brucei overexpressing the glycosomal Pex11p.</a> The EMBO journal. 17, 3542-3555 (1998).</li><li>Saveria, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conservation+of+PEX19-binding+motifs+required+for+protein+targeting+to+mammalian+peroxisomal+and+trypanosome+glycosomal+membranes.">Conservation of PEX19-binding motifs required for protein targeting to mammalian peroxisomal and trypanosome glycosomal membranes.</a> Eukaryot Cell. 6, 1439-1449 (2007).</li><li>Banerjee, S. K., Kessler, P. S., Saveria, T., Parsons, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+trypanosomatid+PEX19:+functional+characterization+reveals+impact+on+cell+growth+and+glycosome+size+and+number.">Identification of trypanosomatid PEX19: functional characterization reveals impact on cell growth and glycosome size and number.</a> Molecular and biochemical parasitology. 142, 47-55 (2005).</li><li>Milagros Camara Mde, L., Bouvier, L. A., Miranda, M. R., Pereira, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+and+validation+of+Trypanosoma+cruzi's+glycosomal+adenylate+kinase+containing+a+peroxisomal+targeting+signal.">Identification and validation of Trypanosoma cruzi's glycosomal adenylate kinase containing a peroxisomal targeting signal.</a> Experimental parasitology. 130, 408-411 (2012).</li><li>Wiemer, E. A., Wenzel, T., Deerinck, T. J., Ellisman, M. H., Subramani, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+the+peroxisomal+compartment+in+living+mammalian+cells:+dynamic+behavior+and+association+with+microtubules.">Visualization of the peroxisomal compartment in living mammalian cells: dynamic behavior and association with microtubules.</a> The Journal of cell biology. 136, 71-80 (1997).</li><li>Kim, P. K., Mullen, R. T., Schumann, U., Lippincott-Schwartz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+origin+and+maintenance+of+mammalian+peroxisomes+involves+a+de+novo+PEX16-dependent+pathway+from+the+ER.">The origin and maintenance of mammalian peroxisomes involves a de novo PEX16-dependent pathway from the ER.</a> The Journal of cell biology. 173, 521-532 (2006).</li><li>Hoepfner, D., Schildknegt, D., Braakman, I., Philippsen, P., Tabak, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+the+endoplasmic+reticulum+to+peroxisome+formation.">Contribution of the endoplasmic reticulum to peroxisome formation.</a> Cell. 122, 85-95 (2005).</li><li>Furuya, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucose+is+toxic+to+glycosome-deficient+trypanosomes.">Glucose is toxic to glycosome-deficient trypanosomes.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 14177-14182 (2002).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Glycosomes הם אברונים חיוניים, דינמיים, טפיל ספציפי. התהליכים המסדירים את קיום חיים, תחזוקה, השגשוג והשיפוץ של אברונים אלה צפויים לכלול יעדי תרופה שניתן לנצל למטרות טיפוליות. למרות פוטנציאל גבוה השפע של מטרות תרופה כזו, תחום glycosome biogenesis מפגר אחרי המחקר של תהליכים דומים באו...

Trypanosoma brucei גורם מחלה אפריקה שינה בבני אדם ומחלה ממארת, nagana, בבקר. תרופות המשמשות לטיפול במחלות אלה הן מיושנות ורעילים ביותר, חיסונים אינם זמינים, ואת הפוטנציאל לפיתוח עמידות לתרופה מחייב חיפוש אחר מטרות תרופה חדשות 1. במהלך מחזור החיים שלה, ט brucei, מתחלף בין וקטור חרקים ומארח של יונקים; שני צבאות המציגים סביבות שונות מאוד שבו הטפיל חייב לשרוד. מספר השינויים מטבוליים ומורפולוגיים להתרחש כטפיל חשוף לתנאים סביבתיים שונים. חלק מהשינויים הדרמטיים ביותר שנצפו בmicrobodies הספציפי טפיל חד-מתוחם קרום, מכונה glycosomes 13. רמות הגלוקוז גבוהות יחסית (~ 5 מ&quot;מ) בזרם הדם וטפילי דם (BSF) לייצר ATP באופן בלעדי דרך ש&quot;ש גליקוליזהחילוף חומרים במיטוכונדריה ile מודחק 14. בניגוד לאאוקריוטים אחרים בי הגליקוליזה מתרחשת בציטופלסמה, ט brucei ממדר את רוב אנזימי glycolytic בglycosomes 14,15. הטפילים נתפסים על ידי זבוב tsetse במהלך bloodmeal וחווים ירידה ברמת סוכר, שנופלת לרמות בלתי ניתנות לגילוי בתוך 15 דקות מנטילה על ידי הזבוב. חילוף החומרים של חרק, צורת procyclic (PCF), טפילים הוא גמישה יותר וגלוקוז, וכן חומצות אמינו כגון פרולין, ניתן להשתמש בסינתזה של ATP 16-18. מחקרי proteomic השוואתיים לגלות שינויי מחזור חיים תלויים בglycosomal וחלבוני המיטוכונדריה עם חלבוני glycolytic גדלו בטפילי דם וחלבוני המיטוכונדריה מעורבים במחזור TCA ושרשרת הנשימה 13,19. בעוד שמחקרים רבים התמקדו בהבדלים בין BSF וglycosomes PCF, מעט מאוד ידוע על השינויים בglycosomes PCF המתרחשים בתגובה לenvשינויי ironmental. במעי האחורי של הזבוב, רמות הגלוקוז נמוכות עם עליות חולפות במהלך האכלה 20. ברוב בניסויים במבחנה, טפילי PCF גדלים בתקשורת המכילה גלוקוז. עם זאת, מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי שינויי חילוף חומרים PCF באופן משמעותי בתגובה לגלוקוז זמינות 17. בהעדר של גלוקוז, ספיגת פרולין וגידול פעילות dehydrogenase פרולין 18. שינוי בחילוף החומרים במיטוכונדריה זה סביר מלווה בשינוי בהרכב glycosome ומורפולוגיה, עם זאת, זה לא העריך באופן ישיר. אלקטרונים ומיקרוסקופ פלואורסצנטי הם טכניקות נפוצות בשימוש ללמוד דינמיקת glycosome בט brucei 2,21-24. פרוטוקולים אלה הם זמן ועבודה אינטנסיבית, יקרה, וקשה להסתגל ללימודים בזמן אמת ופרוטוקולי תפוקה גבוהה. כדי להתגבר על מגבלה זו, מערכת כתב ניאון-אברון uSED ללמוד האברונים במערכות יונקים ושמרים כבר שונה לשימוש בט brucei 12. מערכות כתב הניאון-אברון נעשו שימוש נרחב באאוקריוטים גבוהים יותר כמו שמרים, צמח, ותאי יונקים 25-27. במערכות כאלה, חלבון פלואורסצנטי הוא התמזגו לרצף חומצות אמינו שמכוון את החלבון לאברונים ספציפיים. השפלה או הסינתזה של החלבונים הממוקדים נמדדה באמצעות הקרינה ושינויים בהרכב אברון באים לידי ביטוי בשינויים בקרינה סלולארי. כאשר מסגרת הקריאה הפתוחה של חלבון משופר צהוב ניאון (EYFP) הוא התמזגה לרצף מיקוד peroxisomal הסוג II (PTS2) 12, חלבון PTS2eYFP מיובא לglycosomes בוגר, יבוא ומוסמך וקרינה יכולה להיות במעקב באמצעות cytometry זרימה. וריאציות בglycosome הרכב באות לידי ביטוי בשינויים בקרינה סלולרית. מערכת זו יכולה לסייע בResolוינג המנגנונים המווסתים את השינויים הנגרמים לסביבה בglycosome הרכב. כתב יד זה מתאר את הדור של מערכת כתב glycosome בטפילי PCF בשיתוף עם cytometry הזרימה לעקוב אחר דינמיקת glycosome בזמן אמת בטפילים בשידור חיים ומספק דוגמא לאופן שנעשה בו שימוש כדי לעקוב אחר שינויים בglycosome הרכב בתגובה לסביבות שונות. לסיכום, glycosome הרכב מושפע מריכוזי גלוקוז תאיים והמעבר של תרבויות log-שלב לתקשורת טרי מעוררת שינויים בglycosome הרכב. מערכת זו יכולה להיות שונה כדי ללמוד את ההתנהגות הדינמית של אברונים אחרים בtrypanosomes וטפילים אחרים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1257">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:396px;">Adenosine</td>
			<td style="width:425px;">Avocado Research Chemicals Ltd</td>
			<td style="width:180px;">A10781</td>
			<td style="width:256px;">SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-Alanine</td>
			<td>Avocado Research Chemicals Ltd</td>
			<td>A15804</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-arginine</td>
			<td>CalBiochem</td>
			<td>1820</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">p-aminobenzoic acid</td>
			<td>ICN Biomedicals</td>
			<td>102569</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Basal Medium Eagle Vitamin Solution (100X)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>B6891</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Biotin</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP232-1</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Calcium Chloride</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH0224</td>
			<td>Cytomix</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EDTA</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S311-100</td>
			<td>Cytomix ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EZNA Gel Extraction kit</td>
			<td>Omega Biotek</td>
			<td>D2500-01</td>
			<td>DNA purifiation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Research grade Serum</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>03-600-511</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Folic acid</td>
			<td>ICN Biomedicals</td>
			<td>101725</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glucosamine HCl</td>
			<td>ICN Biomedicals</td>
			<td>194671</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glucose</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>15023-021</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-glutamine</td>
			<td>CalBiochem</td>
			<td>3520</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glycerol</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>Ac15892-0010</td>
			<td>Freezing media</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Graces insect cell media powder</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>11300-043</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hemin</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>194025</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Guanosine</td>
			<td>Avocado Research Chemicals Ltd</td>
			<td>A11328</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES</td>
			<td>MP Biomedicals</td>
			<td>194025</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magnesium Chloride</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP214-500</td>
			<td>Cytomix ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-methionine</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP388-100</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MEM Amino Acids (50X)</td>
			<td>Cellgro</td>
			<td>25-030-CI</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NEAA Mixture (100X)</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>13-114E</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Minimal Essential Medium (1X) with L-glutamine</td>
			<td>Cellgro</td>
			<td>10-010-CM</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MOPS</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP308-500</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium Biocarbonate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S233-500</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin-Streptomycin Solution</td>
			<td>Cellgro</td>
			<td>30-002-CI</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-phenylalanine</td>
			<td>ICN Biomedicals</td>
			<td>102623</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium Chloride</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>P217-500</td>
			<td>Cytomix ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium Phosphate Dibasic Anhydrous</td>
			<td>Fisheer</td>
			<td>P290-212</td>
			<td>Cytomix ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-proline</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP392-100</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-serine</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>56-45-1</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pyruvic acid, sodium salt</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>113-24-6</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-taurine</td>
			<td>TCI America</td>
			<td>A0295</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-threonine</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>72-19-5</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">L-tyrosine</td>
			<td>ICN Biomedicals</td>
			<td>103183</td>
			<td>SDM79 Ingredient</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">E.Z.N.A.Cycle Pure kit</td>
			<td>Omega Biotek</td>
			<td>D6492-02</td>
			<td>DNA purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Binding buffer</td>
			<td>Omega Biotek</td>
			<td>PDR041</td>
			<td>DNA purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">SPW wash buffer&#160;</td>
			<td>Omega Biotek</td>
			<td>PDR045</td>
			<td>DNA purification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gene Pulser Xcell&#160;</td>
			<td>Biorad</td>
			<td>165-2660</td>
			<td>Trypanosome transformation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4 mm electroporation cuvettes</td>
			<td>VWR</td>
			<td></td>
			<td>Trypanosome transformation</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using fluorescent proteins to monitor glycosome dynamics in the african trypanosome

Trypanosoma brucei הוא טפיל kinetoplastid שגורם trypanosomiasis אדם אפריקאי (HAT), או מחלת שינה, ומחלה ממארת, nagana, בבקר 1. חלופות הטפיל בין זרם הדם של המארח של היונקים ווקטור זבוב tsetse. הרכב רב אברונים תאיים משתנה בתגובה לתנאים תאיים השונים אלה 2-5. Glycosomes הוא peroxisomes מאוד מיוחד שבו רב של האנזימים המעורבים בגליקוליזה הם ממודרים. Glycosome שינויי הרכב באופן התפתחותי ומוסדר לסביבה 4-11. נכון לעכשיו, את הטכניקות הנפוצות ביותר בשימוש ללמוד glycosome דינמיקה הן מיקרוסקופ אלקטרונים וקרינה; טכניקות שאינן יקר, זמן והעבודה אינטנסיבית, ולא בקלות הסתגל לתפוקה גבוהה מנתח. כדי להתגבר על מגבלות אלה, מערכת כתב ניאון-glycosome בשהגדל חלבון צהוב ניאון (EYFP) הוא התמזגה לרצף peroxisome מיקוד (PTS2), המכוון את חלבון ההיתוך לglycosomes 12, כבר נקבע. על היבוא של חלבון היתוך PTS2eYFP, glycosomes הפך ניאון. השפלה אברון ותוצאות מחזור בהפסד של הקרינה שניתן למדוד על ידי cytometry זרימה. מספר גדול של תאים (5,000 תאים / sec) ניתן לנתח בזמן אמת ללא הכנת מדגם נרחבת כגון קיבעון והרכבה. שיטה זו מציעה דרך מהירה לזיהוי שינויים בהרכב אברון בתגובה לתנודות בתנאים סביבתיים.

במערכת זו, שינוי גלוקוז תלוי בglycosome הרכב נצפה. כאשר תאים גדלים בתקשורת המכילה גלוקוז, שתי אוכלוסיות הם נצפו; בהיר אחד ועמום אחד (איור 2 א). תאים עמומים נמל glycosomes לא בוגר, אשר אינו מיובאים PTS2eYFP תוך תאים בהירים נמל תערובת של glycosomes הבוגר והבשל 12. כאשר גלוקוז נ?...

Watch this Scientific Journal Video about Using Fluorescent Proteins to Monitor Glycosome Dynamics in the African Trypanosome at JoVE.com

Using Fluorescent Proteins to Monitor Glycosome Dynamics in the African Trypanosome

Glycosome dynamics in African trypanosomes are difficult to study by traditional cell biology techniques such as electron and fluorescence microscopy. As a means of observing dynamic organelle behavior, a fluorescent-organelle reporter system has been used in conjunction with flow cytometry to monitor real-time glycosome dynamics in live parasites.

שימוש בחלבוני ניאון כדי לפקח Dynamics Glycosome בTrypanosome האפריקאי

Trypanosoma brucei is a kinetoplastid parasite that causes human African trypanosomiasis (HAT), or sleeping sickness, and a wasting disease, nagana, in ...

using-fluorescent-proteins-to-monitor-glycosome-dynamics-african

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

8.9K Views.  Clemson University Eukaryotic Pathogens Innovation Center. Glycosome dynamics in African trypanosomes are difficult to study by traditional cell biology techniques such as electron and fluorescence microscopy. As a means of observing dynamic organelle behavior, a fluorescent-organelle reporter system has been used in conjunction with flow cytometry to monitor real-time glycosome dynamics in live parasites.

Video: Using Fluorescent Proteins to Monitor Glycosome Dynamics in the African Trypanosome

The Use of Carboxyfluorescein Diacetate Succinimidyl Ester (CFSE) to Monitor Lymphocyte Proliferation

Carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE) is an effective and popular means to monitor lymphocyte division1-3. CFSE covalently labels long-lived intracellular molecules with the fluorescent dye, carboxyfluorescein. Thus, when a CFSE-labeled cell divides, its progeny are endowed with half the number of carboxyfluorescein-tagged molecules and thus each cell division can be assessed by measuring the corresponding decrease in cell fluorescence via Flow cytometry. The capacity of CFSE to label lymphocyte populations with a high fluorescent intensity of exceptionally low variance, coupled with its low cell toxicity, make it an ideal dye to measure cell division. Since it is a fluorescein-based dye it is also compatible with a broad range of other fluorochromes making it applicable to multi-color flow cytometry. This article describes the procedures typically used for labeling mouse lymphocytes for the purpose of monitoring up to 8 cell divisions. These labeled cells can be used both for in vitro and in vivo studies.

The Use of Carboxyfluorescein Diacetate Succinimidyl Ester CFSE to Monitor Lymphocyte Proliferation

CFSE covalently labels long-lived intracellular molecules with the fluorescent dye, carboxyfluorescein. As such, when a CFSE-labeled cell divides, its progeny have half the amount of fluorescence, which can thereby be used to assess cell division. This article describes the procedures typically used for labeling mouse lymphocytes with CFSE.

השימוש Carboxyfluorescein Diacetate Succinimidyl אסתר (CFSE) לפקח הפצת הלימפוציטים

Carboxyfluorescein succinimidyl ester (CFSE) is an effective and popular means to monitor lymphocyte division1-3.  CFSE covalently labels long-lived ...

A Visual Assay to Monitor T6SS-mediated Bacterial Competition

Type VI secretion systems (T6SSs) are molecular nanomachines allowing Gram-negative bacteria to transport and inject proteins into a wide variety of target cells1,2. The T6SS is composed of 13 core components and displays structural similarities with the tail-tube of bacteriophages3. The phage uses a tube and a puncturing device to penetrate the cell envelope of target bacteria and inject DNA. It is proposed that the T6SS is an inverted bacteriophage device creating a specific path in the bacterial cell envelope to drive effectors and toxins to the surface. The process could be taken further and the T6SS device could perforate other cells with which the bacterium is in contact, thus injecting the effectors into these targets. The tail tube and puncturing device parts of the T6SS are made with Hcp and VgrG proteins, respectively4,5.
The versatility of the T6SS has been demonstrated through studies using various bacterial pathogens. The Vibrio cholerae T6SS can remodel the cytoskeleton of eukaryotic host cells by injecting an "evolved" VgrG carrying a C-terminal actin cross-linking domain6,7. Another striking example was recently documented using Pseudomonas aeruginosa which is able to target and kill bacteria in a T6SS-dependent manner, therefore promoting the establishment of bacteria in specific microbial niches and competitive environment8,9,10.
In the latter case, three T6SS-secreted proteins, namely Tse1, Tse2 and Tse3 have been identified as the toxins injected in the target bacteria (Figure 1). The donor cell is protected from the deleterious effect of these effectors via an anti-toxin mechanism, mediated by the Tsi1, Tsi2 and Tsi3 immunity proteins8,9,10. This antimicrobial activity can be monitored when T6SS-proficient bacteria are co-cultivated on solid surfaces in competition with other bacterial species or with T6SS-inactive bacteria of the same species8,11,12,13.
The data available emphasized a numerical approach to the bacterial competition assay, including time-consuming CFU counting that depends greatly on antibiotic makers. In the case of antibiotic resistant strains like P. aeruginosa, these methods can be inappropriate. Moreover, with the identification of about 200 different T6SS loci in more than 100 bacterial genomes14, a convenient screening tool is highly desirable. We developed an assay that is easy to use and requires standard laboratory material and reagents. The method offers a rapid and qualitative technique to monitor the T6SS-dependent bactericidal/bacteriostasis activity by using a reporter strain as a prey (in this case Escherichia coli DH5&alpha;) allowing a-complementation of the lacZ gene. Overall, this method is graphic and allows rapid identification of T6SS-related phenotypes on agar plates. This experimental protocol may be adapted to other strains or bacterial species taking into account specific conditions such as growth media, temperature or time of contact.

We describe a qualitative assay to monitor bacterial competition mediated by the Pseudomonas aeruginosa type VI secretion system (T6SS). The assay relies on the survival/killing of Escherichia coli target cells carrying a lacZ-reporter. This technique is adjustable to assess the bactericidal/bacteriostasis activity of T6SS-proficient microorganisms.

Assay חזותי לפקח תחרות קטריאלי T6SS בתיווך

Type VI secretion systems (T6SSs) are molecular  nanomachines allowing Gram-negative bacteria to transport and inject proteins  into a wide variety of ...

Use of In vivo Imaging to Monitor the Progression of Experimental Mouse Cytomegalovirus Infection in Neonates

Human Cytomegalovirus (HCMV or HHV-5) is a life-threatening pathogen in immune-compromised individuals. Upon congenital or neonatal infection, the virus can infect and replicate in the developing brain, which may induce severe neurological damage, including deafness and mental retardation. Despite the potential severity of the symptoms, the therapeutic options are limited by the unavailability of a vaccine and the absence of a specific antiviral therapy. Furthermore, a precise description of the molecular events occurring during infection of the central nervous system (CNS) is still lacking since observations mostly derive from the autopsy of infected children. Several animal models, such as rhesus macaque CMV, have been developed and provided important insights into CMV pathogenesis in the CNS. However, despite its evolutionary proximity with humans, this model was limited by the intracranial inoculation procedure used to infect the animals and consistently induce CNS infection. Furthermore, ethical considerations have promoted the development of alternative models, among which neonatal infection of newborn mice with mouse cytomegalovirus (MCMV) has recently led to significant advances. For instance, it was reported that intraperitoneal injection of MCMV to Balb/c neonates leads to infection of neurons and glial cells in specific areas of the brain. These findings suggested that experimental inoculation of mice might recapitulate the deficits induced by HCMV infection in children. Nevertheless, a dynamic analysis of MCMV infection of neonates is difficult to perform because classical methodology requires the sacrifice of a significant number of animals at different time points to analyze the viral burden and/or immune-related parameters. To circumvent this bottleneck and to enable future investigations of rare mutant animals, we applied in vivo imaging technology to perform a time-course analysis of the viral dissemination in the brain upon peripheral injection of a recombinant MCMV expressing luciferase to C57Bl/6 neonates.

Use of In vivo Imaging to Monitor the Progression of Experimental Mouse Cytomegalovirus Infection in Neonates

Human Cytomegalovirus (HCMV) infection of neonates represents an important cause of mental retardation, yet the molecular events leading to virus-induced pathogenesis are still poorly understood. To investigate the dynamics of brain infection, we adapted whole-animal in vivo imaging to perform time-course analysis of neonates infected with a luciferase-recombinant virus.

שימוש<em&gt; בvivo</em&gt; הדמיה למעקב אחר ההתקדמות של זיהום ציטומגלווירוס עכבר ניסיוני בילודים

Human Cytomegalovirus (HCMV or HHV-5) is a life-threatening  pathogen in immune-compromised individuals. Upon congenital or neonatal  infection, the virus ...

Using Fluorescent Proteins to Visualize and Quantitate Chlamydia Vacuole Growth Dynamics in Living Cells

The obligate intracellular bacterium Chlamydia elicits a great burden on global public health. C.&#160;trachomatis is the leading bacterial cause of sexually transmitted infection and also the primary cause of preventable blindness in the world. An essential determinant for successful infection of host cells by Chlamydia is the bacterium's ability to manipulate host cell signaling from within a novel, vacuolar compartment called the inclusion. From within the inclusion, Chlamydia acquire nutrients required for their 2-3 day developmental growth, and they additionally secrete a panel of effector proteins onto the cytosolic face of the vacuole membrane and into the host cytosol. Gaps in our understanding of Chlamydia biology, however, present significant challenges for visualizing and analyzing this intracellular compartment. Recently, a reverse-imaging strategy for visualizing the inclusion using GFP expressing host cells was described. This approach rationally exploits the intrinsic impermeability of the inclusion membrane to large molecules such as GFP. In this work, we describe how GFP- or mCherry-expressing host cells are generated for subsequent visualization of chlamydial inclusions. Furthermore, this method is shown to effectively substitute for costly antibody-based enumeration methods, can be used in tandem with other fluorescent labels, such as GFP-expressing Chlamydia, and can be exploited to derive key quantitative data about inclusion membrane growth from a range of Chlamydia species and strains.

Using Fluorescent Proteins to Visualize and Quantitate Chlamydia Vacuole Growth Dynamics in Living Cells

A live cell fluorescent protein based method for illuminating cellular vacuoles (inclusions) containing Chlamydia is described. This strategy enables rapid, automated determination of Chlamydia infectivity in samples and can be used to quantitatively investigate inclusion growth dynamics.

שימוש בחלבוני ניאון כדי לחזות ולכמת<em&gt; כלמידיה</em&gt; חלולית דינמיקת צמיחה בתאים חיים

The obligate intracellular bacterium Chlamydia elicits a great burden on global public health. C.&#160;trachomatis is the leading bacterial cause of ...

The Mesenteric Lymph Duct Cannulated Rat Model: Application to the Assessment of Intestinal Lymphatic Drug Transport

The intestinal lymphatic system plays key roles in fluid transport, lipid absorption and immune function. Lymph flows directly from the small intestine via a series of lymphatic vessels and nodes that converge at the superior mesenteric lymph duct. Cannulation of the mesenteric lymph duct thus enables the collection of mesenteric lymph flowing from the intestine. Mesenteric lymph consists of a cellular fraction of immune cells (99% lymphocytes), aqueous fraction (fluid, peptides and proteins such as cytokines and gut hormones) and lipoprotein fraction (lipids, lipophilic molecules and apo-proteins). The mesenteric lymph duct cannulation model can therefore be used to measure the concentration and rate of transport of a range of factors from the intestine via the lymphatic system. Changes to these factors in response to different challenges (e.g., diets, antigens, drugs) and in disease (e.g., inflammatory bowel disease, HIV, diabetes) can also be determined. An area of expanding interest is the role of lymphatic transport in the absorption of orally administered lipophilic drugs and prodrugs that associate with intestinal lipid absorption pathways. Here we describe, in detail, a mesenteric lymph duct cannulated rat model which enables evaluation of the rate and extent of lipid and drug transport via the lymphatic system for several hours following intestinal delivery. The method is easily adaptable to the measurement of other parameters in lymph. We provide detailed descriptions of the difficulties that may be encountered when establishing this complex surgical method, as well as representative data from failed and successful experiments to provide instruction on how to confirm experimental success and interpret the data obtained.

Here we describe a technique to cannulate the mesenteric lymph duct in rats which enables quantification of lipid and drug transport via the lymphatic system following intestinal delivery. The technique can be adapted to assess mesenteric lymph concentrations and/or transport of fluid, immune cells, peptides, proteins and lipophilic molecules.

לימפה Duct cannulated עכברוש דגם mesenteric: בקשה להערכה של המעיים הלימפה תרופות תחבורה

The intestinal lymphatic system plays key roles in fluid transport, lipid absorption and immune function. Lymph flows directly from the small intestine ...

Bioluminescence Imaging to Detect Late Stage Infection of African Trypanosomiasis

Human African trypanosomiasis (HAT) is a multi-stage disease that manifests in two stages; an early blood stage and a late stage when the parasite invades the central nervous system (CNS). In vivo study of the late stage has been limited as traditional methodologies require the removal of the brain to determine the presence of the parasites.
Bioluminescence imaging is a non-invasive, highly sensitive form of optical imaging that enables the visualization of a luciferase-transfected pathogen in real-time. By using a transfected trypanosome strain that has the ability to produce late stage disease in mice we are able to study the kinetics of a CNS infection in a single animal throughout the course of infection, as well as observe the movement and dissemination of a systemic infection.
Here we describe a robust protocol to study CNS infections using a bioluminescence model of African trypanosomiasis, providing real time non-invasive observations which can be further analyzed with optional downstream approaches.

This manuscript describes the use of a bioluminescent strain of African trypanosomes to enable the tracking of late stage infection and demonstrates how in vivo live imaging can be used to visualize infections within the central nervous system in real-time.

הדמיה פליטת אור כדי לזהות זיהום בשלב מאוחר של מחלת השינה

Human African trypanosomiasis (HAT) is a multi-stage disease that manifests in two stages; an early blood stage and a late stage when the parasite invades ...

"Phagosome Closure Assay" to Visualize Phagosome Formation in Three Dimensions Using Total Internal Reflection Fluorescent Microscopy (TIRFM)

Phagocytosis is a mechanism used by specialized cells to internalize and eliminate microorganisms or cellular debris. It relies on profound rearrangements of the actin cytoskeleton that is the driving force for plasma membrane extension around the particle. In addition, efficient engulfment of large material relies on focal exocytosis of intracellular compartments. This process is highly dynamic and numerous molecular players have been described to have a role during phagocytic cup formation. The precise regulation in time and space of all of these molecules, however, remains elusive. In addition, the last step of phagosome closure has been very difficult to observe because inhibition by RNA interference or dominant negative mutants often results in stalled phagocytic cup formation. 
We have set up a dedicated experimental approach using total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM) combined with epifluorescence to monitor step by step the extension of pseudopods and their tips in a phagosome growing around a particle loosely bound to a coverslip. This method allows us to observe, with high resolution the very tips of the pseudopods and their fusion during closure of the phagosome in living cells for two different fluorescently tagged proteins at the same time.

&quot;Phagosome Closure Assay&quot; to Visualize Phagosome Formation in Three Dimensions Using Total Internal Reflection Fluorescent Microscopy TIRFM

We describe an experimental setup to visualize with unprecedented high resolution phagosome formation and closure in three dimensions in living macrophages, using total internal reflection fluorescence microscopy. It allows monitoring of the base of the phagocytic cup, the extending pseudopods, as well as the precise site of phagosome scission.

&quot;Assay סגירת Phagosome&quot; לדמיין גיבוש Phagosome בשלושה ממדים באמצעות סך פנימית השתקפות מיקרוסקופ פלואורסצנטי (TIRFM)

Phagocytosis is a mechanism used by specialized cells to internalize and eliminate microorganisms or cellular debris. It relies on profound rearrangements ...

Development of a Hepatitis B Virus Reporter System to Monitor the Early Stages of the Replication Cycle

Currently, it is possible to construct recombinant forms of various viruses, such as human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) and hepatitis C virus (HCV), that carry foreign genes such as a reporter or marker protein in their genomes. These recombinant viruses usually faithfully mimic the life cycle of the original virus in infected cells and exhibit the same host range dependence. The development of a recombinant virus enables the efficient screening of inhibitors and the identification of specific host factors. However, to date the construction of recombinant hepatitis B virus (HBV) has been difficult because of various experimental limitations. The main limitation is the compact genome size of HBV, and a fairly strict genome size that does not exceed 1.3 genome sizes, that must be packaged into virions. Thus, the size of a foreign gene to be inserted should be smaller than 0.4 kb if no deletion of the genome DNA is to be performed. Therefore, to overcome this size limitation, the deletion of some HBV DNA is required. Here, we report the construction of recombinant HBV encoding a reporter gene to monitor the early stage of the HBV replication cycle by replacing part of the HBV core-coding region with the reporter gene by deleting part of the HBV pol coding region. Detection of recombinant HBV infection, monitored by the reporter activity, was highly sensitive and less expensive than detection using the currently available conventional methods to evaluate HBV infection. This system will be useful for a number of applications including high-throughput screening for the identification of anti-HBV inhibitors, host factors and virus-susceptible cells.

Here we describe a newly developed hepatitis B virus (HBV) reporter system to monitor the early stages of the HBV life cycle. This simplified in vitro system will aid in the screening of anti-HBV agents using a high-throughput strategy.

פיתוח של מערכת Reporter וירוס הפטיטיס B לפקח בשלבים המוקדמים של מחזור שכפול

Currently, it is possible to construct recombinant forms of various viruses, such as human immunodeficiency virus 1 (HIV-1) and hepatitis C virus (HCV), ...

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

Prenyltransferases (PT) are a group of enzymes that catalyze chain elongation of allylic diphosphate using isopentenyl diphosphate (IPP) via multiple condensation reactions. DHDDS (dehydrodolichyl diphosphate synthase) is a eukaryotic long-chain cis-PT (forming cis double bonds from the condensation reaction) that catalyzes chain elongation of farnesyl diphosphate (FPP, an allylic diphosphate) via multiple condensations with isopentenyl diphosphate (IPP). DHDDS is of biomedical importance, as a non-conservative mutation (K42E) in the enzyme results in retinitis pigmentosa, ultimately leading to blindness. Therefore, the present protocol was developed in order to acquire large quantities of purified DHDDS, suitable for mechanistic studies. Here, the usage of protein fusion, optimized culture conditions and codon-optimization were used to allow the overexpression and purification of functionally active human DHDDS in E. coli. The described protocol is simple, cost-effective and time sparing. The homology of cis-PT among different species suggests that this protocol may be applied for other eukaryotic cis-PT as well, such as those involved in natural rubber synthesis.

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

A simple protocol for overexpression and purification of codon-optimized, human cis-prenyltransferase, under non-denaturing conditions, from Escherichia coli, is described, along with an enzymatic activity assay. This protocol can be generalized for production of other cis- prenyltransferase proteins in quantity and quality suitable for mechanistic studies.

Overexpression וטיהור האדם<em&gt; Cis</em&gt; פרנליטרונפרפרז ב<em&gt; Escherichia coli</em

Prenyltransferases (PT) are a group of enzymes that catalyze chain elongation of allylic diphosphate using isopentenyl diphosphate (IPP) via multiple ...

Visualization of Candida albicans in the Murine Gastrointestinal Tract Using Fluorescent In Situ Hybridization

Candida albicans is a fungal component of the gut microbiota in humans and many other mammals. Although C. albicans does not cause symptoms in most colonized hosts, the commensal reservoir does serve as a repository for infectious disease, and the presence of high fungal titers in the gut is associated with inflammatory bowel disease. Here, we describe a method to visualize C. albicans cell morphology and localization in a mouse model of stable gastrointestinal colonization. Colonization is established using a single dose of C. albicans in animals that have been treated with oral antibiotics. Segments of gut tissue are fixed in a manner that preserves the architecture of luminal contents (microorganisms and mucus) as well as the host mucosa. Finally, fluorescent in situ hybridization is performed using probes against fungal rRNA to stain for C. albicans and hyphae. A key advantage of this protocol is that it allows for simultaneous observation of C. albicans cell morphology and its spatial association with host structures during gastrointestinal colonization.

Visualization of Candida albicans in the Murine Gastrointestinal Tract Using Fluorescent In Situ Hybridization

The purpose of this protocol is to visualize Candida albicans cell shape and localization in the mammalian gastrointestinal tract.

ויזואליזציה של קנדידה אלביקנס במערכת העיכול מוריין באמצעות פלורסנט היברידיזציה באתרו

Candida albicans is a fungal component of the gut microbiota in humans and many other mammals. Although C. albicans does not cause symptoms in most ...