Ringraziamo il Dr. U. Ashery per il dono di NPY-MRFP cDNA. Ringraziamo Drs. MJ Kofron, L. Mittleman, M. Shaharbani, e Y. Zilberstein per la preziosa assistenza di microscopia e analisi dell&#39;immagine. Ringraziamo anche il Dr. Joseph Orly per la lettura critica di questo manoscritto. Questo lavoro è stato sostenuto da un finanziamento della Israel Science Foundation, fondata dall&#39;Accademia di Israele per le Scienze (1139-1112 di RS-E.).

1. Preparazione di RBL Cellulari Media Cultura <ol><li> Mescolare 500 ml di mezzo modificato Eagle glucosio basso di Dulbecco (DMEM) con 56 ml di siero fetale bovino (questo fa 10% FBS), e poi aggiungere 5,5 ml di penicillina streptomicina (questo fa ~ 1% PEST). </li><li> Filtrare il mezzo utilizzando 500-1000 ml Bottle-Top Filtri vuoto con 0,22 micron dimensione dei pori e conservare a 4 ° C. </li></ol> 2. coltura di cellule RBL <ol><li> Grow cellule RBL in atmosfera umidificata al 5% di CO 2 a 37 ° C sia in lastre o flaconi. Cellule RBL che stanno crescendo in 10 centimetri piastre devono essere integrati con 10 ml di media e formano monostrato confluente di ~ 10 7 cellule / piastra. </li><li> Quando lo strato di cellule si avvicina confluenza, replate la coltura ad una densità inferiore. <ol><li> Rimuovere il terreno di coltura dalla piastra / beuta usando una pipetta pasteur sterile collegata al vuoto. </li><li> Sciacquare il monostrato cellulare con preriscaldata (37° C) 0,25% tripsina / EDTA che copre tutta monostrato (il volume dipende dalle dimensioni della piastra di coltura / beuta; 2 ml da 10 cm Piatto). Ciò staccare le cellule. </li><li> In alternativa, lavare il monostrato cellulare con tampone fosfato (PBS), togliere la PBS e aggiungere preriscaldata (37 ° C) tripsina / EDTA. Questo passaggio stacca le cellule più veloce. </li><li> Posizionare la piastra / beuta in un incubatore a 37 ° C (non più di 10 min). </li><li> Ispezionare le cellule sotto il microscopio ottico per controllare se hanno staccato. Se le cellule non si staccano dopo 10 min, picchiettare delicatamente sulla piastra / fiasco. </li><li> Aggiungere mezzo alla piastra di coltura / beuta di sospendere le cellule (il volume del mezzo deve essere di almeno 2 volte superiore al volume della soluzione di tripsina). </li><li> Agglomerare le cellule per centrifugazione per 3 min a 200 ga 25 ° C. </li><li> Risospendere le cellule in medium. Diluire le cellule 01:10 e seminare in un nuovo piatto cultura. Incubare le cellule per 48-72 ore, fino a quando non REACh circa il 90% di confluenza. </li><li> Ripetete la stessa procedura (sezione 2.2.1-2.2.8) per un massimo di 3 mesi (30 passaggi). </li></ol></li></ol> 3. Preparazione di Transfection media. <ol><li> Preparare una soluzione 100 mM di K-Pipes pH 7, soluzione 1 mM di Ca 2+ acetato e soluzione 100 mM di acetato di Mg 2+. </li><li> Diluire soluzione mM 100 di K-Pipes pH 7 in 20 mM con DMEM media, aggiungere la soluzione 1 mM di Ca 2+ acetato ad una concentrazione finale di 10 mM e 100 mM di soluzione di acetato di Mg 2+ ad una concentrazione finale di 2 mm. </li><li> Pesare glutammato potassio e aggiungere alla soluzione ad una concentrazione finale di 128 mM, mescolare bene e mantenere a 4 ° C fino al momento dell&#39;uso. Mantenere le restanti soluzioni (es., K-Tubi, Ca 2+ acetato, Mg 2+ acetato) a -20 ° C. </li></ol> 4. Trasfezione delle cellule RBL <ol><li> Rimuovere il terreno di coltura dalla piastra / beuta utilizzando unsterile pipetta pasteur collegata al vuoto. </li><li> Sciacquare il monostrato cellulare con preriscaldata (37 ° C) tripsina / EDTA che dovrebbe coprire l&#39;intero monostrato. Posizionare la piastra / beuta in un incubatore a 37 ° C (non più di 10 min). Controllare se le cellule hanno staccato con il microscopio ottico. </li><li> Aggiungere mezzo alla piastra di coltura / beuta di sospendere le cellule (il volume dei media dovrebbe essere di almeno 2-grande più del volume della soluzione tripsina). </li><li> Contare il numero di cellulare utilizzando emocitometro. </li><li> Pellet 1,5 × 10 7 cellule mediante centrifugazione per 3 min a 200 xg a 25 ° C. Eliminare il surnatante e aggiungere 280 ml di media trasfezione. Trasferire la miscela di reazione in 4 millimetri cuvetta. </li><li> Aggiungere 20 mg di NPY-MRFP plasmide e uno di 30 microgrammi di plasmide di controllo vuota o un plasmide testato. Il volume finale della miscela di reazione deve essere di 300 microlitri. </li><li> Porre immediatamente in ghiaccio per 10 min. Pulire la cuvetta dall&#39;acqua residua e proceed di elettroporazione a 300 V per 9 msec. </li><li> Per le misure di esocitosi, replate immediatamente le cellule in 24 e piastre di coltura dei tessuti contenenti 300 ml di media. Aggiungere 8 ml di miscela di reazione (4 × 10 5 cellule) a ciascun pozzetto. Aggiungi cellule 4 × 10 5 non trasfettate per pozzi addizionali per il controllo. Preparare sufficienti pozzetti per avere almeno pozzetti duplicati per ogni trattamento per ogni trasfezione. </li><li> Per la microscopia lasso di tempo, replate immediatamente le cellule in un sistema coverglass borosilicato camera 8-pozzetti contenenti 80 microlitri di media. Aggiungere 1,5 ml di miscela di reazione (7,5 × 10 4 cellule) per ciascuna camera. (Prova per evitare di utilizzare le camere a bordo del coprioggetti, le camere al centro della coprioggetti sono più facili da immagine). NOTA: È importante sottolineare che non tutte le cellule di risposta a un trigger e, occasionalmente, la microscopia time-lapse è abrogata a causa della perdita di concentrazione e deriva della borosi camera 8-benesistema coprioggetti licate. Pertanto, preparare almeno 8 camere per ogni trattamento per ogni trasfezione. </li><li> Per sensibilizzare le cellule per FcεRI attivazione mediata, aggiungere 1 mg / ml di topo DNP monoclonale specifico IgE ai media (incubare le cellule con IgE per almeno 2 ore). </li><li> Dopo 18-24 ore di utilizzare un microscopio a fluorescenza per confermare che le cellule esprimono i plasmidi. I eccitazione e di emissione di fluorescenza MRFP sono: λEx 584, λEm 607 nm. NPY-MRFP dovrebbe apparire in strutture vescicolari che corrispondono ai SG. Se il secondo gene di interesse è fuso a un tag fluorescente utilizzare un microscopio a fluorescenza per confermare la co-espressione di due plasmidi alle stesse cellule. Ad esempio, se il gene testato è fuso con GFP, le lunghezze d&#39;onda di eccitazione ed emissione di fluorescenza GFP sono: λEx 488, λEm 507 nm. La proteina GFP tag dovrebbe apparire le stesse cellule che esprimono NPY-MRFP. </li><li> Per misure esocitosi procedere to punto 5 e per la microscopia lasso di tempo, procedere al punto 6. </li></ol> 5. Misura NPY-MRFP Esocitosi <ol><li> Preparazione del tampone di Tyrode: <ol><li> Preparare una soluzione di 54 mM KCl, 20 mM MgCl 2, 2.74 M NaCl e 8 mm NaH 2 PO 4 in DDW. Mescolare bene e conservare a 4 ° C. Questo passo è per la preparazione di 20x tampone Tyrode. </li><li> Preparare una soluzione di 20 mM Hepes pH 7, 1.8 mM CaCl 2, 1 mg / ml BSA, 5.6 mM glucosio e da 1 a 20 diluizione Tyrode 20x in DDW e mescolare bene. Questo passo è per la preparazione di 1x tampone Tyrode. </li><li> Aliquota del buffer 1x Tyrode e conservare a -20 ° C. Evitare ripetuti congelamenti e scongelamenti. </li></ol></li><li> Rimuovere il terreno di coltura dalla piastra 24 pozzetti e lavare 3 volte con tampone di Tyrode. Preparare le cellule stimolate con l&#39;aggiunta di 200 microlitri di buffer Tyrode per controllare i pozzi. </li><li> Preparare 10 ml / pozzetto di 20X concentrata attivazione reagente [(ad esempio 1.000 ng / ml DNP-BSA o DNP-HSA (Ag), 200 mM Ca 2+ ionoforo (A23187 esempio), e una combinazione di 20 mM Ca 2+ ionoforo e 1000 nM 12-O- tetradecanoylphorbol-13-acetato (TPA)]. Se i reagenti sono conservati in DMSO, diluire i reagenti in 20x concentrazione in tampone di Tyrode contenente 1% DMSO. Incubare a 37 ° C per 30 min. </li><li> Rimuovere il surnatante di ciascun pozzetto con attenzione ad una piastra da 96 pozzetti, disporli sul ghiaccio ed evitare dalla luce. (I surnatanti contengono il peptide chimerico NPY-MRFP che è stato rilasciato dalle cellule). </li><li> Aggiungere 200 microlitri tampone di Tyrode contenente 0,5% Triton X-100 in ciascun pozzetto ed incubare a 37 ° C per 10 min. (Questo passaggio è importante per la preparazione di lisati cellulari contenenti la restante NPY-MRFP che non è stato rilasciato dalle cellule). Raccogliere i lisati cellulari e versare in un piatto ben 96, disporli sul ghiaccio e di evitare la luce. </li><li> Misurare la fluorescenza dei supernatanti cellulari e lisati cellulari utilizzando un flza lettore di piastra, con un 590-, 20 nm di larghezza di banda di eccitazione filtro e 635-filtro emissione di larghezza di banda di 35 nm. </li><li> Calcolare la percentuale di NPY-MRFP rilasciato: NOTA: La misura lettore di fluorescenza unità fluorescenza arbitrarie (AFU). AFU valori dipendono dalla macchina e la sua sensibilità e l&#39;efficienza di trasfezione. <ol><li> Impostare l&#39;autofluorescenza delle cellule RBL nontransfected come vuoti. Dividere il AFU di ogni surnatante alla fluorescenza totale (AFU dei surnatanti + AFU della corrispondente lisato) e moltiplicare per 100. </li></ol></li></ol> 6. Time-lapse Microscopia di Esocitosi <ol><li> Seed 7.5 × 10 4 della transfettate cellule / camera in un sistema coprioggetti borosilicato camera 8 pozzetti. Dopo 18-24 ore, rimuovere il terreno di coltura dalle camere e lavare 3 volte con tampone di Tyrode </li><li> Aggiungere 72 ml di tampone di Tyrode per ciascuna camera. Diluire i reagenti attivanti nel buffer Tyrode a 10x concentrazione. </li> &lt;li&gt; Utilizzare un microscopio a fluorescenza confocale dotato di una camera riscaldata (37 ° C) e CO 2 di controllo (4,8%) e un obiettivo 40X o 63X. Accendere i sistemi microscopio: lampada al mercurio, computer, e laser. Assicurarsi che la camera riscaldata è alla giusta temperatura prima di avviare l&#39;esperimento. </li><li> Posizionare la camera nella camera riscaldata e assicurarsi che la camera sia installato correttamente e stabile. </li><li> Accendere la luce di fluorescenza secondo il fluoroforo pertinente e visualizzare le cellule transfettate. Spegnere fluorescenza volta una cellula di interesse nel settore al fine di minimizzare il candeggio e citotossicità. È importante che questo campo conterrà circa 2-3 cellule trasfettate. Le cellule transfettate devono essere ben distribuite ma non si toccano. </li><li> Regolare la potenza del laser (a seconda del microscopio) per ridurre il rumore e sovrasaturazione nonché la tossicità, e impostare il guadagno e offset per modificare il rapporto segnale-rumore. Scansione veloce oder per minimizzare la durata di esposizione laser (media 2). </li><li> Regolare le dimensioni pinhole ad un massimo, questo consente diminuendo la potenza del laser e mantenere immagini focalizzate per un lungo periodo di tempo. Se lo si desidera, impostare i parametri per lo stack Z per ricostruire l&#39;immagine tridimensionale, regolare la dimensione foro stenopeico di 1 unità arioso (AU), che dà il meglio rapporto segnale rumore e acquisire la scansione successiva di bidimensionali fette ottica confocale in -axes z con fette ottici ≤0.7 micron. </li><li> Impostare l&#39;intervallo di tempo tra ogni acquisizione di 15-30 sec e la durata totale di acquisizione per 15 min e cominciare ad acquisire immagini. Dopo 5 minuti di pausa acquisizione della serie storica. Aggiungere 8 ml di trigger 10x e continuare immediatamente l&#39;acquisizione. </li><li> Salvare le immagini, eseguire deconvoluzione utilizzando un software deconvoluzione e ricostruire le pile di immagini tridimensionali e di un filmato utilizzando software Imaris. </li></ol><ol><li> Importare i dati dalle immagini della serie tempo deconvoluto che sono stati ottenuti con il microscopio confocale a software Imaris. Questo software legge più di 40 file microscopia. Se il software non è in grado di leggere i file; convertire i file in file TIF e di importazione. </li><li> Per aggiungere punti di tempo alla fine di una serie di dati aperta premete Modifica -&gt; Aggiungi Punti Tempo e importare i nuovi set di dati. </li><li> Creare la superficie del canale MRFP usando l&#39;opzione wizard di superficie. Scegliere l&#39;algoritmo di default. Scegliere il canale di NPY-MRFP. Segnare l&#39;opzione smoothing per ridurre il rumore. Per evitare la perdita di piccoli dettagli riducono livello dell&#39;area dettaglio 0,05 micron. </li><li> Impostare la soglia di intensità. Viene visualizzato Nuovo superficie grigia. Vai su &quot;Impostazioni&quot; e cambiare lo stile da &quot;Punto centrale&quot; a &quot;Surface&quot;. </li><li> Vai alla scheda statistica nelle proprietà dell&#39;oggetto selezionato, selezionare la scheda dettagliata e il valore specifico such come intensità di fluorescenza, volume, ecc </li><li> Rivedere i dati e verificare che i valori siano compatibili con le immagini. Per esempio, due o più granuli adiacenti possono essere misurate come uno granello grande. Per quantificare la dimensione media dei granuli dividere la dimensione dei granuli uniti al numero effettivo di granuli. </li><li> Esportare i set di dati desiderati in file Excel e analizzare i dati. </li></ol> f

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	<li>Abonia, J. P., 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=Involvement+of+mast+cells+in+eosinophilic+esophagitis.">Involvement of mast cells in eosinophilic esophagitis.</a> J Allergy Clin Immunol. 126 (1), 140-149 (2010).</li><li>Galli, S. J., Tsai, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cells+in+allergy+and+infection:+versatile+effector+and+regulatory+cells+in+innate+and+adaptive+immunity.">Mast cells in allergy and infection: versatile effector and regulatory cells in innate and adaptive immunity.</a> Eur J Immunol. 40 (7), 1843-1851 (2010).</li><li>Ribatti, D., Crivellato, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+controversial+role+of+mast+cells+in+tumor+growth.">The controversial role of mast cells in tumor growth.</a> International Review of Cell and Molecular Biology. 275, 89-131 (2009).</li><li>Ribatti, D., Crivellato, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cells,+angiogenesis+and+cancer.">Mast cells, angiogenesis and cancer.</a> Adv Exp Med Biol. 716, 270-288 (2011).</li><li>Tsai, M., Grimbaldeston, M., Galli, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cells+and+immunoregulation/immunomodulation.">Mast cells and immunoregulation/immunomodulation.</a> Adv Exp Med Biol. 716, 186-211 (2011).</li><li>Vries, V. C., Noelle, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cell+mediators+in+tolerance.">Mast cell mediators in tolerance.</a> Curr Opin Immunol. 22 (5), 643-648 (2010).</li><li>Kirshenbaum, A. S., 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=Demonstration+that+human+mast+cells+arise+from+a+progenitor+cell+population+that+is+CD34(+),+c-kit(+),+and+expresses+aminopeptidase+N+(CD13).">Demonstration that human mast cells arise from a progenitor cell population that is CD34(+), c-kit(+), and expresses aminopeptidase N (CD13).</a> Blood. 94 (7), 2333-2342 (1999).</li><li>Metcalfe, D. D., Baram, D., Mekori, Y. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cells.">Mast cells.</a> Physiol Rev. 77 (4), 1033-1079 (1997).</li><li>Gilfillan, A. M., Austin, S. J., Metcalfe, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cell+biology:+introduction+and+overview.">Mast cell biology: introduction and overview.</a> Adv Exp Med Biol. 716, 2-12 (2011).</li><li>Rivera, J., Gilfillan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+regulation+of+mast+cell+activation.">Molecular regulation of mast cell activation.</a> J Allergy Clin Immunol. 117 (6), 1214-1225 (2006).</li><li>Rivera, J., Gilfillan, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+regulation+of+mast+cell+activation.">Molecular regulation of mast cell activation.</a> Journal of Allergy and Clinical Immunology. 117 (6), 1214 (2006).</li><li>Lagunoff, D., Martin, T. W., Read, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agents+that+release+histamine+from+mast+cells.">Agents that release histamine from mast cells.</a> Annu Rev Pharmacol Toxicol. 23, 331-351 (1983).</li><li>Depinay, N., Hacini, F., Beghdadi, W., Peronet, R., Mecheri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cell-dependent+down-regulation+of+antigen-specific+immune+responses+by+mosquito+bites.">Mast cell-dependent down-regulation of antigen-specific immune responses by mosquito bites.</a> J Immunol. 176 (7), 4141-4146 (2006).</li><li>Abel, J., 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=Staphylococcus+aureus+evades+the+extracellular+antimicrobial+activity+of+mast+cells+by+promoting+its+own+uptake.">Staphylococcus aureus evades the extracellular antimicrobial activity of mast cells by promoting its own uptake.</a> J Innate Immun. 3 (5), 495-507 (2011).</li><li>Avila, M., Gonzalez-Espinosa, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signaling+through+Toll-like+receptor+4+and+mast+cell-dependent+innate+immunity+responses.">Signaling through Toll-like receptor 4 and mast cell-dependent innate immunity responses.</a> IUBMB Life. 63 (10), 873-880 (2011).</li><li>Novak, N., Bieber, T., Peng, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immunoglobulin+E-Toll-like+receptor+network.">The immunoglobulin E-Toll-like receptor network.</a> Int Arch Allergy Immunol. 151 (1), 1-7 (2010).</li><li>Rudich, N., Ravid, K., Sagi-Eisenberg, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cell+adenosine+receptors+function:+a+focus+on+the+a3+adenosine+receptor+and+inflammation.">Mast cell adenosine receptors function: a focus on the a3 adenosine receptor and inflammation.</a> Front Immunol. 3, 134 (2012).</li><li>Theoharides, T. C., Kempuraj, D., Tagen, M., Conti, P., Kalogeromitros, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+release+of+mast+cell+mediators+and+the+pathogenesis+of+inflammation.">Differential release of mast cell mediators and the pathogenesis of inflammation.</a> Immunol Rev. 217, 65-78 (2007).</li><li>Caughey, G. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cell+proteases+as+protective+and+inflammatory+mediators.">Mast cell proteases as protective and inflammatory mediators.</a> Adv Exp Med Biol. 716, 212-234 (2011).</li><li>Lundequist, A., Pejler, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+implications+of+preformed+mast+cell+mediators.">Biological implications of preformed mast cell mediators.</a> Cell Mol Life Sci. 68 (6), 965-975 (2011).</li><li>Metz, M., Maurer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cells--key+effector+cells+in+immune+responses.">Mast cells--key effector cells in immune responses.</a> Trends Immunol. 28 (5), 234-241 (2007).</li><li>Gordon, J. R., Burd, P. R., Galli, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mast+cells+as+a+source+of+multifunctional+cytokines.">Mast cells as a source of multifunctional cytokines.</a> Immunol Today. 11 (12), 458-464 (1990).</li><li>Azouz, N. P., Matsui, T., Fukuda, M., Sagi-Eisenberg, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decoding+the+regulation+of+mast+cell+exocytosis+by+networks+of+Rab+GTPases.">Decoding the regulation of mast cell exocytosis by networks of Rab GTPases.</a> J Immunol. 189 (5), 2169-2180 (2012).</li><li>Stenmark, H., 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=Inhibition+of+rab5+GTPase+activity+stimulates+membrane+fusion+in+endocytosis.">Inhibition of rab5 GTPase activity stimulates membrane fusion in endocytosis.</a> EMBO J. 13 (6), 1287-1296 (1994).</li><li>Azouz, N. P., 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=Rab5+is+a+novel+regulator+of+mast+cell+secretory+granules:+impact+on+size,+cargo,+and+exocytosis.">Rab5 is a novel regulator of mast cell secretory granules: impact on size, cargo, and exocytosis.</a> J Immunol. 192 (9), 4043-4053 (2014).</li></ol>

The authors have no financial conflicts of interest.

Descriviamo una strategia innovativa che combina la quantificazione di MCs esocitosi e quattro (x, y, z, t) quantificazioni dimensione da immagini tridimensionali e ritardi delle SG in cellule viventi con un gene reporter per esocitosi. Questa tecnica consente proiezione di famiglie di proteine ​​per il loro impatto sulla funzione MC come SGs monitoraggio inizio già a loro uscita dal Golgi attraverso la loro maturazione, acquisizione di competenze esocitosi e degranulazione. La combinazione di misure di esocitosi i...

Mastociti (MC) sono cellule immunitarie che sono più noti per il loro coinvolgimento nelle reazioni allergiche e infiammatorie come l&#39;artrite, l&#39;asma, esofagite eosinofila, dermatite cronica e shock anafilattico 1,2 così come altre patologie tra cui la malattia coronarica e 3,5 cancro 3,4. Inoltre, MCs svolgono un ruolo importante in innata e adattativa, sia in difesa dell&#39;ospite contro i batteri e parassiti e dalla soppressione delle risposte immunitarie, ad esempio inducendo la tolleranza dell&#39;organo trapiantato 5,6. MCs provengono dal midollo osseo, lo sviluppo di CD34 + / CD117 + cellule progenitrici pluripotenti 7. Committed midollo osseo MC progenitori vengono rilasciati nel sangue e migrano nei tessuti periferici localizzative prevalentemente all&#39;interno dei tessuti connettivi e superfici epiteliali 8. Maturazione e differenziazione terminale vengono poi raggiunti sotto l&#39;influenza of citochine all&#39;interno l&#39;ambiente circostante 8,9. MCs possono essere attivati ​​da un allergene (antigene, Ag), il cui incontro portato alla generazione di immunoglobulina E (IgE) tipo anticorpi. Il legame di tale IgE ai recettori FcεRI del MC, seguito da reticolazione di cellula legata IgE upon riesposizione allo stesso Ag, provoca l&#39;aggregazione FcεRI e apertura di una cascata di segnalazione che culmina in degranulazione [recensione in 10,11] . MCs sono attivati, indipendentemente da IgE, da neuropeptidi 5,12, le tossine 13, batterica e antigeni virali 14,15, un numero di peptidi caricati positivamente collettivamente come secretagoghi di base, le cellule immunitarie e citochine 5,13,12,16 , 17. MCs sono anche attivati ​​da molti dei propri mediatori rilasciati, che amplificano ulteriormente la risposta infiammatoria. MCs sono confezionati con granuli di secreto (SGS) che contengono immunomediatori regolamentari, anche amine vasoattive, come l&#39;istamina e la serotonina (in roditori), proteoglicani, proteasi, come chimasi e triptasi, fattore di crescita vascolare endoteliale e diverse citochine e chemochine 8,9. Questi mediatori sono &quot;pronti a partire&quot; e una volta MCs sono attivati ​​da uno stimolo adeguato, questi mediatori vengono rilasciati dalle cellule di esocitosi regolata (degranulazione) in pochi secondi a minuti 18,19. Questo evento iniziale è seguita dalla sintesi de novo e il rilascio di una vasta gamma di sostanze biologicamente potenti, tra metaboliti dell&#39;acido arachidonico, più citochine e chemochine 20,21,22. Rilascio di prodotti di nuova sintesi si verifica indipendentemente dal rilascio SG. Collettivamente, questi mediatori avviare prime e fase tardiva infiammatori e allergici risposte. Pertanto, la comprensione dei meccanismi che rappresentano per l&#39;attivazione e la degranulazione MC sono entrambi di imp teorica e clinicaortance. La difficoltà di manipolare geneticamente MCs primarie e coltivate ha ostacolato i tentativi di chiarire i meccanismi alla base MC degranulazione, che è rimasto mal risolti. Per ovviare a questo problema abbiamo sviluppato un giornalista saggio basato da co-trasfezione linea cellulare della mucosa mast, rat leucemia basofili (RBL) -2H3 (di seguito denominato RBL) o di midollo osseo derivate MCs (BMMCs) 30 con un gene di interesse e neuropeptide Y (NPY) fusa RFP monomero (MRFP), come SG giornalista. NPY è stato precedentemente dimostrato di ricapitolare il comportamento dei marcatori SG endogeni in altri sistemi. Inoltre, perché MRFP fluorescenza è pH insensibile, espressione di NPY-MRFP consente la visualizzazione delle SG acidi e valutazione quantitativa di esocitosi utilizzando piastre da 96 pozzetti e un lettore di fluorescenza. Abbiamo dimostrato che NPY-MRFP viene consegnato al SGS acide delle cellule RBL e BMMCs e viene rilasciato dalle cellulein modo regolato lungo il SG carico endogena (cioè, β-esosaminidasi e serotonina) 30, 32. Questo protocollo fornisce una metodologia di imaging-based ad alta risoluzione che permette di geni di screening di interesse per la loro fenotipica e l&#39;impatto funzionale su caratteristiche SG e degranulazione in cellule RBL 32. In particolare, questo protocollo permette il monitoraggio in tempo reale di MC SGS e quantificazione della loro area o dimensioni del volume, il loro numero, la cinetica di assemblaggio, il loro movimento lungo il citoscheletro cellulare e la loro ultima fusione con la membrana plasmatica in condizioni diverse. Ad esempio, sensibilizzando le cellule con DNP-IgE specifiche e innescando le cellule con un Ag polivalente (DNP coniugato albumina sierica) in diverse perturbazioni (ad esempio, l&#39;abbattimento dei geni di interesse, oltre l&#39;espressione di geni wt o mutanti, o manipolazioni farmacologiche) e confronto alle cellule di controllo.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="844">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:128px;">Company</td>
			<td style="width:139px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:156px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;width:421px;">DMEM</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>D6046-500ML</td>
			<td style="width:156px;">Warm in 37 &#176;C water bath before use</td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td style="width:128px;">GE health care Life sciences</td>
			<td>SH30071.01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Penicillin-Streptomycin</td>
			<td style="width:128px;">Life technologies</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Cellulose acetate membrane, pore size 0.22&#160;&#956;m</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">CLS430769-1EA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Corning tissue-culture treated culture dishes</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">CLS430167</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="35">
			<td height="35" style="height:35px;">Trypsin/EDTA Solution (TE)</td>
			<td style="width:128px;">Life technologies</td>
			<td>R001100</td>
			<td style="width:156px;">Warm in 37 &#176;C water bath before use</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">PIPES dipotassium salt</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">108321-27-3&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Calcium acetate hydrate</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>114460-21-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Magnesium acetate tetrahydrate</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">M5661&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">L-Glutamic acid potassium salt monohydrate (Potassium glutamate)</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">G1501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">4 mm electroporation cuvettes</td>
			<td style="width:128px;">cell projects</td>
			<td style="width:139px;">EP-104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">GENE PULSER WITH PULSE CONTROLLER &#38; CAPACITANCE</td>
			<td style="width:128px;">Bio rad</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Chambered coverglass</td>
			<td style="width:128px;">Thermo scientific</td>
			<td align="right" style="width:139px;">155411</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">24 well, flat bottom</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">CLS3524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Corning 96 well plates</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">CLS3367 or CLS390</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">96 well plate fluorescence reader- Infinite 200</td>
			<td style="width:128px;">Tecan</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Calcium ionophore A23187</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">C7522</td>
			<td>Avoid from direct light exposure</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">12-O-tetradecanoyl-13-acetate (TPA)</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:139px;">P3766</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">anti-DNP monoclonal IgE</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>D8406&#160;</td>
			<td height="20" style="height:20px;width:156px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">DNP-BSA/ DNP-HAS</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:139px;">A6661</td>
			<td>Avoid from direct light exposure</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Triton-x-100</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:139px;">T8787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Confocal fluorescent microscope:</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Zeiss LSM 510</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Leica</td>
			<td style="width:128px;">SP5</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Nikon A1 inverted</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Imaris software</td>
			<td style="width:128px;">BITLANE</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Microsoft exel or Prism or other analyses software</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Other reagent:</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Magnesium Chloride</td>
			<td style="width:128px;">MERK</td>
			<td style="width:139px;">5833</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:128px;">MERK</td>
			<td style="width:139px;">6404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Calcium chloride&#160;</td>
			<td style="width:128px;">MERK</td>
			<td style="width:139px;">2382</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Bovine serum albumin&#160;</td>
			<td style="width:128px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:139px;">A4503</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Glucose</td>
			<td style="width:128px;">BDH Laboratories</td>
			<td style="width:139px;">284515V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Monosodium phosphate&#160;</td>
			<td style="width:128px;">MERK</td>
			<td style="width:139px;">5345</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:421px;">Sterile water</td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating mast cell secretory granules; from biosynthesis to exocytosis

Mastociti (MC) sono cellule secretorie del sistema immunitario che svolgono le loro funzioni fisiologiche e patologiche rilasciando mediatori allergici, infiammatorie e immunomodulanti preformati e di nuova sintesi. Mediatori MCs &#39;riguardano diversi tessuti e organi che culminano nelle risposte allergiche e immunitarie. La sintesi, lo stoccaggio e il rilascio dei mediatori MC sono altamente regolamentati. I mediatori preformati sono confezionati in granuli secretori citoplasmatici (SG), che si fondono con la membrana plasmatica e rilasciano il loro contenuto per esocitosi regolata. Presentiamo un protocollo, basata sulla co-espressione di un gene di interesse con un gene reporter che si rivolge alla SGS e viene rilasciato in modo regolato fianco dei mediatori endogeni SG. Il protocollo consente di alta risoluzione quattro confocale tridimensionale analisi del MC SGS e il controllo della loro linea temporale dal biogenesi a esocitosi innescato. Così, con questo protocollo per lo screening dei geni di Interest per il loro impatto fenotipica e funzionale permette di decifrare i meccanismi molecolari che regolano la biogenesi e esocitosi del MC SGS e identificare i regolatori coinvolti. In tal modo, dovrebbero essere fornite ulteriori informazioni sui meccanismi cellulari che rappresentano la funzione MCs in salute e malattia.

A causa della bassa efficienza di trasfezione di MC, manipolazioni genetiche è improbabile che lasciare un impatto sulle letture di secrezione media misurate dai mediatori endogeni SGS. Tuttavia, stabilendo completa co-espressione del gene reporter NPY-MRFP e il plasmide co-trasfettato nelle stesse cellule, monitoraggio dei risultati NPY-MRFP nel monitoraggio esclusivamente popolazione cellulare che esprime il gene di interesse. Pertanto, il vantaggio di questo test rispetto ai metodi convenzionali è la capacità di c...

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Investigating Mast Cell Secretory Granules; from Biosynthesis to Exocytosis

L&#39;obiettivo del presente protocollo è stato quello di sviluppare un metodo che permetterà analisi di genomica funzionale della secrezione mastociti. Il protocollo si basa sulla valutazione quantitativa del rilascio di un gene reporter fluorescente cotrasfected con il gene di interesse e l&#39;analisi in tempo reale della morfologia del granulo secretorio.

Indagare Mast Cellula secretoria Granuli; dal Biosintesi a Esocitosi

Mast Cells (MC) are secretory cells of the immune system that accomplish their physiological and pathological functions by releasing pre-formed and newly ...

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

13.0K Views.  Sackler Faculty of Medicine, Tel Aviv University.  L'obiettivo del presente protocollo è stato quello di sviluppare un metodo che permetterà analisi di genomica funzionale della secrezione mastociti. Il protocollo si basa sulla valutazione quantitativa del rilascio di un gene reporter fluorescente cotrasfected con il gene di interesse e l'analisi in tempo reale della morfologia del granulo secretorio. 

Video: Investigating Mast Cell Secretory Granules; from Biosynthesis to Exocytosis

Clinical Application of Sleeping Beauty and Artificial Antigen Presenting Cells to Genetically Modify T Cells from Peripheral and Umbilical Cord Blood

The potency of clinical-grade T cells can be improved by combining gene therapy with immunotherapy to engineer a biologic product with the potential for superior (i) recognition of tumor-associated antigens (TAAs), (ii) persistence after infusion, (iii) potential for migration to tumor sites, and (iv) ability to recycle effector functions within the tumor microenvironment. Most approaches to genetic manipulation of T cells engineered for human application have used retrovirus and lentivirus for the stable expression of CAR1-3. This approach, although compliant with current good manufacturing practice (GMP), can be expensive as it relies on the manufacture and release of clinical-grade recombinant virus from a limited number of production facilities. The electro-transfer of nonviral plasmids is an appealing alternative to transduction since DNA species can be produced to clinical grade at approximately 1/10th the cost of recombinant GMP-grade virus. To improve the efficiency of integration we adapted Sleeping Beauty (SB) transposon and transposase for human application4-8. Our SB system uses two DNA plasmids that consist of a transposon coding for a gene of interest (e.g. 2nd generation CD19-specific CAR transgene, designated CD19RCD28) and a transposase (e.g. SB11) which inserts the transgene into TA dinucleotide repeats9-11. To generate clinically-sufficient numbers of genetically modified T cells we use K562-derived artificial antigen presenting cells (aAPC) (clone #4) modified to express a TAA (e.g. CD19) as well as the T cell costimulatory molecules CD86, CD137L, a membrane-bound version of interleukin (IL)-15 (peptide fused to modified IgG4 Fc region) and CD64 (Fc-&gamma; receptor 1) for the loading of monoclonal antibodies (mAb)12. In this report, we demonstrate the procedures that can be undertaken in compliance with cGMP to generate CD19-specific CAR+ T cells suitable for human application. This was achieved by the synchronous electro-transfer of two DNA plasmids, a SB transposon (CD19RCD28) and a SB transposase (SB11) followed by retrieval of stable integrants by the every-7-day additions (stimulation cycle) of &gamma;-irradiated aAPC (clone #4) in the presence of soluble recombinant human IL-2 and IL-2113. Typically 4 cycles (28 days of continuous culture) are undertaken to generate clinically-appealing numbers of T cells that stably express the CAR. This methodology to manufacturing clinical-grade CD19-specific T cells can be applied to T cells derived from peripheral blood (PB) or umbilical cord blood (UCB). Furthermore, this approach can be harnessed to generate T cells to diverse tumor types by pairing the specificity of the introduced CAR with expression of the TAA, recognized by the CAR, on the aAPC.

Clinical Application of Sleeping Beauty and Artificial Antigen Presenting Cells to Genetically Modify T Cells from Peripheral and Umbilical Cord Blood

T cells expressing a CD19-specific chimeric antigen receptor (CAR) are infused as investigational treatment of B-cell malignancies in our first-in-human gene therapy trials. We describe genetic modification of T cells using the Sleeping Beauty (SB) system to introduce CD19-specific CAR and selective propagation on designer CD19+ artificial antigen presenting cells.

Applicazione clinica della<em&gt; Bella Addormentata</em&gt; Artificiale e cellule presentanti l&#39;antigene per modificare geneticamente le cellule T da sangue del cordone ombelicale e periferico

The potency of clinical-grade T cells can be improved by combining gene therapy with immunotherapy to engineer  a biologic product with the potential for ...

Ricerca

Immunologia e infezioni

Isolation of Precursor B-cell Subsets from Umbilical Cord Blood

Umbilical cord blood is highly enriched for hematopoietic progenitor cells at different lineage commitment stages. We have developed a protocol for isolating precursor B-cells at four different stages of differentiation. Because genes are expressed and epigenetic modifications occur in a tissue specific manner, it is vital to discriminate between tissues and cell types in order to be able to identify alterations in the genome and the epigenome that may lead to the development of disease. This method can be adapted to any type of cell present in umbilical cord blood at any stage of differentiation.	
This method comprises 4 main steps. First, mononuclear cells are separated by density centrifugation. Second, B-cells are enriched using biotin conjugated antibodies that recognize and remove non B-cells from the mononuclear cells. Third the B-cells are fluorescently labeled with cell surface protein antibodies specific to individual stages of B-cell development. Finally, the fluorescently labeled cells are sorted and individual populations are recovered. The recovered cells are of sufficient quantity and quality to be utilized in downstream nucleic acid assays.

Here we describe a protocol for isolating subsets of precursor B-cells from umbilical cord blood. A sufficient quantity and quality of nucleic acids may be extracted from the cells and used in subsequent assays utilizing DNA or RNA.

Isolamento di precursori delle cellule B di sottoinsiemi di sangue del cordone ombelicale

Umbilical cord blood is highly enriched for hematopoietic progenitor cells at different lineage commitment stages. We have developed a protocol for ...

A Microplate Assay to Assess Chemical Effects on RBL-2H3 Mast Cell Degranulation: Effects of Triclosan without Use of an Organic Solvent

Mast cells play important roles in allergic disease and immune defense against parasites. Once activated (e.g. by an allergen), they degranulate, a process that results in the exocytosis of allergic mediators. Modulation of mast cell degranulation by drugs and toxicants may have positive or adverse effects on human health. Mast cell function has been dissected in detail with the use of rat basophilic leukemia mast cells (RBL-2H3), a widely accepted model of human mucosal mast cells3-5. Mast cell granule component and the allergic mediator &#946;-hexosaminidase, which is released linearly in tandem with histamine from mast cells6, can easily and reliably be measured through reaction with a fluorogenic substrate, yielding measurable fluorescence intensity in a microplate assay that is amenable to high-throughput studies1. Originally published by Naal et al.1, we have adapted this degranulation assay for the screening of drugs and toxicants and demonstrate its use here.
Triclosan is a broad-spectrum antibacterial agent that is present in many consumer products and has been found to be a therapeutic aid in human allergic skin disease7-11, although the mechanism for this effect is unknown. Here we demonstrate an assay for the effect of triclosan on mast cell degranulation. We recently showed that triclosan strongly affects mast cell function2. In an effort to avoid use of an organic solvent, triclosan is dissolved directly into aqueous buffer with heat and stirring, and resultant concentration is confirmed using UV-Vis spectrophotometry (using &#949;280 = 4,200 L/M/cm)12. This protocol has the potential to be used with a variety of chemicals to determine their effects on mast cell degranulation, and more broadly, their allergic potential.

Mast cell degranulation, the release of allergic mediators, is important in allergy, asthma, and parasite defense. Here we demonstrate techniques1 for assessing effects of drugs and toxicants on degranulation, methodology recently utilized to exhibit the powerful inhibitory effect of antibacterial agent triclosan2.

Un saggio di micropiastre per valutare gli effetti chimici su RBL-2H3 Mast cellule Degranulazione: Effetti del Triclosan senza l&#39;uso di un solvente organico

Mast cells play important roles in allergic disease and immune defense against parasites. Once activated (e.g. by an allergen), they degranulate, a ...

Visualizing Non-lytic Exocytosis of Cryptococcus neoformans from Macrophages Using Digital Light Microscopy

Many aspects of the infection of macrophages by Cryptococcus neoformans have been extensively studied and well defined. However, one particular interaction that is not clearly understood is non-lytic exocytosis. In this process, yeast cells are released into the extracellular space by a poorly understood mechanism that leaves both the macrophage and Cn viable. Here, we describe how to follow a large number of individually infected macrophages for a 24 hr infection period by time-lapsed microscopy. Infected macrophages are housed in a heating chamber with a CO2 atmosphere attached to a microscope that provides the same conditions as a cell-culture incubator. Live digital microscopy can provide information about the dynamic interactions between a host and pathogen that is not available from static images. Being able to visualize each infected cell can provide clues as to how macrophages handle fungal infections, and vice versa. This technique is a powerful tool in studying the dynamics that are behind a complex phenomenon.

Visualizing Non-lytic Exocytosis of Cryptococcus neoformans from Macrophages Using Digital Light Microscopy

We describe how to visualize macrophage-C. neoformans (Cn) interactions in real time, with specific emphasis on the process of non-lytic exocytosis using digital light microscopy. Using this technique individually infected macrophages can be studied to ascertain various aspects of this phenomenon.

Visualizzazione non-litica Esocitosi di<em&gt; Cryptococcus neoformans</em&gt; Dai macrofagi utilizzando la luce Microscopia Digitale

Many aspects of the infection of macrophages by Cryptococcus neoformans have been extensively studied and well defined. However, one particular ...

Analyzing the Functions of Mast Cells In Vivo Using 'Mast Cell Knock-in' Mice

Mast cells (MCs) are hematopoietic cells which reside in various tissues, and are especially abundant at sites exposed to the external environment, such as skin, airways and gastrointestinal tract. Best known for their detrimental role in IgE-dependent allergic reactions, MCs have also emerged as important players in host defense against venom and invading bacteria and parasites. MC phenotype and function can be influenced by microenvironmental factors that may differ according to anatomic location and/or based on the type or stage of development of immune responses. For this reason, we and others have favored in vivo approaches over in vitro methods to gain insight into MC functions. Here, we describe methods for the generation of mouse bone marrow-derived cultured MCs (BMCMCs), their adoptive transfer into genetically MC-deficient mice, and the analysis of the numbers and distribution of adoptively transferred MCs at different anatomical sites. This method, named the &#8216;mast cell knock-in&#8217; approach, has been extensively used over the past 30 years to assess the functions of MCs and MC-derived products in vivo. We discuss the advantages and limitations of this method, in light of alternative approaches that have been developed in recent years.

Analyzing the Functions of Mast Cells In Vivo Using &#039;Mast Cell Knock-in&#039; Mice

We describe a method for the generation of in vitro derived mast cells, their engraftment into mast cell-deficient mice, and the analysis of the phenotype, numbers and distribution of engrafted mast cells at different anatomical sites. This protocol can be used to assess the functions of mast cells in vivo.

Analisi delle funzioni delle mastociti in vivo usando topi ' Mast Cell Knock-in'

Mast cells (MCs) are hematopoietic cells which reside in various tissues, and are especially abundant at sites exposed to the external environment, such ...

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.

Sovrapressione e purificazione dell&#39;uomo<em&gt; Cis</em&gt; -preniltransferasi in<emEscherichia coli</em

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

Isolation of Peritoneum-derived Mast Cells and Their Functional Characterization with Ca2+-imaging and Degranulation Assays

Mast cells (MCs), as a part of the immune system, play a key role in defending the host against several pathogens and in the initiation of the allergic immune response. The activation of MCs via the cross-linking of surface IgE bound to high affinity IgE receptor (Fc&#949;RI), as well as through the stimulation of several other receptors, initiates the rise of the free intracellular Ca2+ level ([Ca2+]i) that promotes the release of inflammatory and allergic mediators. The identification of molecular constituents involved in these signaling pathways is crucial for understanding the regulation of MC function. In this article, we describe a protocol for the isolation of murine connective tissue type MCs by peritoneal lavage and cultivation of peritoneal MCs (PMCs). Cultures of MCs from various knockout mouse models by this methodology represent a useful approach to the identification of proteins involved in MC signaling pathways. In addition, we also describe a protocol for single cell Fura-2 imaging as an important technique for the quantification of Ca2+ signaling in MCs. Fluorescence-based monitoring of [Ca2+]i is a reliable and commonly used approach to study Ca2+ signaling events, including store-operated calcium entry, which is of utmost importance for MC activation. For the analysis of MC degranulation, we describe a &#946;-hexosaminidase release assay. The amount of &#946;-hexosaminidase released into the culture medium is considered as a degranulation marker for all three different secretory subsets described in MCs. &#946;-hexosaminidase can easily be quantified by its reaction with a colorigenic substrate in a microtiter plate colorimetric assay. This highly reproducible technique is cost-effective and requires no specialized equipment. Overall, the provided protocol demonstrates a high yield of MCs expressing typical MC surface markers, displaying typical morphological and phenotypic features of MCs, and demonstrating highly reproducible responses to secretagogues in Ca2+-imaging and degranulation assays.

Isolation of Peritoneum-derived Mast Cells and Their Functional Characterization with Ca2+-imaging and Degranulation Assays

Here, we present a protocol to isolate and cultivate murine peritoneal mast cells. We also describe two protocols for their functional characterization: a fluorescent imaging of intracellular free Ca2+ concentration and a degranulation assay based on colorimetric quantification of the released &#946;-hexosaminidase.

Isolamento dei mastociti peritoneo-derivati e loro caratterizzazione funzionale con Ca2 +-imaging e degranulazione saggi

Mast cells (MCs), as a part of the immune system, play a key role in defending the host against several pathogens and in the initiation of the allergic ...

Investigating Aortic Valve Calcification via Isolation and Culture of T Lymphocytes using Feeder Cells from Irradiated Buffy Coat

Calcific aortic valve disease (CAVD), an active disease process ranging from mild thickening of the valve to severe calcification, is associated with high mortality, despite new therapeutic options such as transcatheter aortic valve replacement (TAVR). 
The complete pathways that start with valve calcification and lead to severe aortic stenosis remain only partly understood. By providing a close representation of the aortic valve cells in vivo, the assaying of T lymphocytes from stenotic valve tissue could be an efficient way to clarify their role in the development of calcification. After surgical excision, the fresh aortic valve sample is dissected in small pieces and the T lymphocytes are cultured, cloned then analyzed using fluorescence activated cell sorting (FACS).
The staining procedure is simple and the stained tubes can also be fixed using 0.5% of paraformaldehyde and analyzed up to 15 days later. The results generated from the staining panel can be used to track changes in T cell concentrations over time in relation to intervention and could easily be further developed to assess activation states of specific T cell subtypes of interest. In this study, we show the isolation of T cells, performed on fresh calcified aortic valve samples and the steps of analyzing T cell clones using flow cytometry to further understand the role of adaptive immunity in CAVD pathophysiology.

In this study, we describe the process of T lymphocyte isolation from fresh samples of calcified aortic valves and the analytical steps of T cell-cloning for the characterization of the adaptive leukocyte subsets by using flow cytometry analysis.

Studio della calcificazione della valvola aortica tramite isolamento e coltura di linfociti T utilizzando cellule feeder da Buffy Coat irradiato

Calcific aortic valve disease (CAVD), an active disease process ranging from mild thickening of the valve to severe calcification, is associated with high ...

Double Labeling Immunofluorescence using Antibodies from the Same Species to Study Host-Pathogen Interactions

Nowadays, it is possible to find a wide range of molecular tools available to study parasite-host cell interactions. However, some limitations exist to obtain commercial monoclonal or polyclonal antibodies that recognize specific cell structures and proteins in parasites. Besides, there are few commercial antibodies available to label trypanosomatids. Usually, polyclonal antibodies against parasites are prepared in-house and could be more challenging to use in combination with other antibodies produced in the same species. Here, the protocol demonstrates how to use polyclonal and monoclonal antibodies raised in the same species to perform double labeling immunofluorescence to study host cell and pathogen interactions. To achieve the double labeling immunofluorescence, it is crucial to incubate first the mouse polyclonal antibody and then follow the incubation with the secondary mouse IgG antibody conjugated to any fluorochrome. After that, an additional blocking step is necessary to prevent any trace of the primary antibody from being recognized by the next secondary antibody. Then, a mouse monoclonal antibody and its specific IgG subclass secondary antibody conjugated to a different fluorochrome are added to the sample at the appropriate times. Additionally, it is possible to perform triple labeling immunofluorescence using a third antibody raised in a different species. Also, structures such as nuclei and actin can be stained subsequently with their specific compounds or labels. Thus, these approaches presented here can be adjusted for any cell whose sources of primary antibodies are limited.

Here, the protocol describes how to perform double labeling immunofluorescence using primary antibodies raised in the same species to study host-pathogen interactions. Also, it can include the third antibody from a different host in this protocol. This approach can be made in any cell type and pathogens.

Immunofluorescenza a doppia marcatura utilizzando anticorpi della stessa specie per studiare le interazioni ospite-patogeno

Nowadays, it is possible to find a wide range of molecular tools available to study parasite-host cell interactions. However, some limitations exist to ...

Investigating the Phagocytosis of Leishmania using Confocal Microscopy

Phagocytosis is an orchestrated process that involves distinct steps: recognition, binding, and internalization. Professional phagocytes take up Leishmania parasites by phagocytosis, consisting of recognizing ligands on parasite surfaces by multiple host cell receptors. Binding of Leishmania to macrophage membranes occurs through complement receptor type 1 (CR1) and complement receptor type 3 (CR3) and Pattern Recognition Receptors. Lipophosphoglycan (LPG) and 63 kDa glycoprotein (gp63) are the main ligands involved in macrophage-Leishmania interactions. Following the initial recognition of parasite ligands by host cell receptors, parasites become internalized, survive, and multiply within parasitophorous vacuoles. The maturation process of Leishmania-induced vacuoles involves the acquisition of molecules from intracellular vesicles, including monomeric G protein Rab 5 and Rab 7, lysosomal associated membrane protein 1 (LAMP-1), lysosomal associated membrane protein 2 (LAMP-2), and microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3 (LC3).
Here, we describe methods to evaluate the early events occurring during Leishmania interaction with the host cells using confocal microscopy, including (i) binding (ii) internalization, and (iii) phagosome maturation. By adding to the body of knowledge surrounding these determinants of infection outcome, we hope to improve the understanding of the pathogenesis of Leishmania infection and support the eventual search for novel chemotherapeutic targets.

Investigating the Phagocytosis of Leishmania using Confocal Microscopy

The mechanism associated with phagocytosis in Leishmania infection remains poorly understood. Here, we describe methods to evaluate the early events occurring during Leishmania interaction with the host cells.