로빈슨의 실험실에서 연구 Aging-Associated 질병, 쾰른 대학, 독일에서에서 세포질 긴장 응답에 쾰른 우수 클러스터에서 자금에 의해 지원 됩니다 (CECAD; 독일 연방의 우수 이니셔티브에서 DFG, 투자 및 정부 국가)와 도이치 가운데 (SFB 670), 쾰른 재산, 그리고 쾰른, 독일의 대학의 마리아 Pesch 재단에서 교부 금.

병원 성 미의 사용을 포함 하는 모든 단계 typhimurium BSL-2 또는 더 높은 생물 학적 보안 수준의 시설에서 실시 해야 합니다. 문화와 미의 코팅 골 수 유래 세포 (BMDMs)의 감염 뿐 아니라 Typhimurium, 오염을 방지 하기 위해 층 류 후드에서 수행 되어야 합니다. 미의 격리 typhimurium-phagosomes를 포함 하는 어떤 BSL-2 실험실 벤치에 수행할 수 있습니다.
 대 식 세포로의 분화에 대 한 쥐에서 골의 추출에 동물 복지 기관 지침에 따라 수행 되었고 자연, 북쪽 라인 강 Westphalian 국가 기관에 의해 승인 환경 및 소비자 보호 [Landesamt 위한 Natur, Umwelt 및 Verbraucherschutz (LANUV) 노르 트 베스트 팔 렌; 파일 번호: 84-02.05.40.14.082와 84-02.04.2015.A443]와 쾰른 대학.
 1. Culturing S. typhimurium <li>Inoculate S. <ol> typhimurium (SL1344 스트레인) 세균성 루프를 사용 하 여 두뇌 심 혼 주입 (BHI) 국물의 5 mL로 단일 세균성 식민지에서.</li>
	<li>떨고와 하룻밤 37 ° C에서 인큐베이터에서 세균성 정지를 품 어.</li>
	<li>다음 날, 세균 현 탁 액의 1 mL 원뿔 플라스 크에서 BHI 국물의 19 mL로 하 고 떨고와 인큐베이터에서 37 ° C에서 품 어.</li>
	<li>모니터링 미 600에서 광학 밀도 (OD)를 측정 하 여 typhimurium 성장 nm (OD 600)는 분 광 광도 계. 측정 30 분 마다 약을 복용 해야</li>
	<li>때 세 600 1.0에 도달할 때, 인큐베이터 및 50 mL 튜브에 전송에서 세균 현 탁 액을 제거 합니다. 4에서 15 분 동안 5400 x g에서 박테리아를 원심 ° c.</li>
	<li>상쾌한을 제거 하 고 10 mL의 멸 균 인산 염 버퍼 식 염 수 (PBS)에서 resuspend.</li>
	<li>4 ° c.에 15 분 동안 5400 x g에서 원심 분리기</li>
	<li>는 상쾌한을 제거 하 고 살 균 PBS의 4.9 mL에 박테리아 resuspend.</li>
</ol> 2. S. typhimurium NHS-비오 틴/Streptavidin-활용 자석 구슬의 코팅 <ol><li>10 mg/mL의 추가 100 µ L biotin 연결 솔루션 (NHS-비오 틴 디 메 틸 sulfoxide, DMSO에에서 용 해) 갓 준비, 세균 현 탁 액 이전 단계에서 준비. 예를 들어 메 마른 DMSO의 0.5 mL에 NHS-비오 틴의 5 mg을 희석. 제대로 몇 번 위아래로 pipetting으로 믹스.</li>
	<li>5 1.5 mL 튜브에 믹스를 분할.</li>
	<li>350 rpm에서 일정 한 동요와 함께 실 온 (RT)는 thermoblock에에서 2 h에 대 한 품.</li>
	<li>튜브 RT에서 10 분 동안 15000 x g에서 원심 및 삭제는 상쾌한.</li>
	<li>살 균 PBS, RT에서 10 분 동안 15000 x g에서 원심 분리기의 1 mL에 resuspend 및 삭제는 상쾌한.</li>
	<li>솔루션 연결 초과 biotin을 완전히 제거 하려면 단계 2.5 두 번 더 반복.</li>
	<li>마지막 세척 후 살 균 PBS의 1 mL에 펠 릿 resuspend.</li>
	<li>1.5 mL 튜브에 10 mg/mL streptavidin 활용 자석 구슬 솔루션의 100 µ L를 전송 하 고 5 분에 대 한 자석 선반에 두고</li>
	<li>는 피 펫과 용 매를 제거, 자기 선반에서 streptavidin-활용 자석 구슬 솔루션 고 biotin 코팅 세균 현 탁 액 단계 2.7에서에서 준비의 1 mL와 함께 그것을 resuspend.</li>
	<li>350 rpm에서 일정 한 동요와 thermoblock에 RT에 1 시간에 대 한 품.</li>
	<li>솔루션에 자석 랙; 5 분 기다려 놓고 다음 벽에 고착 하지 않았다 박테리아는 피 펫으로 제거 (튜브로 계속 &#34; 비 코팅 박테리아 &#34;). 자석 접촉 튜브의 벽에 준수 하는 분수는 비오 틴/streptavidin 입히는 박테리아.</li>
	<li>자석 선반에서 레이블이 박테리아를 포함 하는 튜브를 제거 하 고 살 균 PBS의 1 mL에 resuspend.</li>
	<li>자석 선반에 그것을 다시 배치, 5 분 대기 고는 피 펫을 사용 하 여 PBS를 제거.</li>
	<li>는 streptavidin 활용 자석 구슬에 입힌 모든 박테리아를 제거 하 2.13, 2.14 단계 두 번 더 반복.</li>
	<li>마지막 세척 후 코팅-박테리아 살 균 PBS의 500 µ L에 resuspend 하 고로 튜브 라벨 &#34; 박테리아 코팅 &#34;.</li>
	<li>계산 콜로 니 형성 단위 (cfu) 둘 다의 &#34; 비 코팅 박테리아 &#34; 및 &#34; 박테리아 코팅 &#34; BHI 한 천 배지에서 직렬 희석 도금 솔루션. 대략 2 x 10 8 cfu/mL 코팅-박테리아의 1.0의 OD 600와 초기 세균 현 탁 액의 20 mL에서 얻을 수 있습니다. 코팅-박테리아 정지 대 식 세포를 감염 하는 다음 날에 사용 될 4 ° C에서 유지.</li>
</ol> 3. BDMDs의 감염 <ol><li>완전히 접시 때 박테리아 biotin와 streptavidin 활용 자석 구슬 코팅은 같은 날 6 cm 요리 접시 당 5 x 10 6 세포의 밀도에서 차별화 된 BMDMs 22.</li>
	<li>다음 날, 4에 5 분 동안 15000 x g 코팅-박테리아 정지 원심 ° c.</li>
	<li>는 상쾌한을 제거 하 고 10% 태아 둔감 한 혈 청 (FBS)와 보충 로스웰 파크 기념 연구소 (RPMI) 매체에서 10 x 10 6 cfu/mL의 농도에서 resuspend.</li>
	<li>10, 감염 (MOI)의 다양성에 대 식 세포를 감염 하는 BMDMs에서 매체를 제거 하 고 코팅-박테리아 정지 준비의 5 mL을 추가. 최적의 나 모든 셀 또는 격리 된 phagosomes의 실험 목적에 대 한 평가 수 있습니다.</li>
	<li>먹어서 동기화 10 분 RT에서 품.</li>
	<li>품 먹어서 시작 30 분 5% CO 2 배양 기에서 37 ° C에서. 다른 세포 유형 다른 보육 시간 박테리아의 국제화를 위해 필요할 수 있습니다.</li>
	<li>요리에서 박테리아를 포함 하는 매체를 제거 하 고 비 내 면 박테리아를 제거 하 RPMI 셀 세 번 세척.</li>
	<li>마지막으로 어떤 비 phagocytized 박테리아를 죽 일 10 %FBS 및 50 µ g/mL gentamycin 포함 된 RPMI의 10 mL을 추가.</li>
	<li>원하는 시간 까지는 5% CO 2와 37 ° C에서 감염 된 BMDMs를 품 어. 원하는 시간 포인트 박테리아 및 셀 형식 사용 및 분석의 목적에 따라 실험적으로 결정 되어야 합니다. 미에서 초기 phagosome endosome 퓨전 이벤트의 연구에 대 한 Typhimurium 감염 BMDMs 30 분 부 화는 것이 좋습니다. 나중에 이벤트의 분석을 위한 phagosomes 2 h 또는 외피의 4 h 후 추출할 수 있습니다. 미와 대 식 세포의 장기 배양 24 시간 넘어 Typhimurium 대 식 세포의 죽음에서 발생합니다. 확장 세포내 감염 전에 phagosome 추출 아마 비오 틴 분자의 저하로 이어질 수 있습니다. 그러나, 우리가 않았다 관찰 하지 코팅-박테리아에 biotin의 손실까지 24 h.</li>
</ol> 4. 미의 격리 typhimurium-Phagosomes 포함 된 <ol><li>준비 필요한 phagosome 볼륨 절연 버퍼는 (50 m m 파이프, pH.7, 50 mM MgCl 2, 5mm EGTA) 1 m m, Cytochalasin B는 최종의 최종 농도를 dithiothreitol (DTT)을 추가 하 여 제조업체에서 권장 하는 대로 10 µ M, 프로 테아 제와 인산 가수분해 효소 억제제의 농도. 
	참고: DTT와 Cytochalasin B에 추가 되어야 합니다 phagosome 절연 버퍼는 사용 전에 항상 즉시. Cytochalasin B 방해 세포 골격, 세포 막의 파열을 촉진.</li>
	<li>원하는 시간에 포인트, 감염 된 세포에서 매체를 제거 하 고 실시간에 따뜻하게 살 균 PBS로 세척</li>
	<li>Phagosom의 추가 750 µ Le 절연 접시 당 A를 버퍼링 하 고 얼음에 20 분을 품 어. 다른 휴대폰 번호를 사용할 경우 절연 버퍼 A의 볼륨 비례적으로 조정 되어야 합니다.</li>
	<li>추가 250 µ L phagosome 절연 버퍼 B (50 m m 파이프, pH.7, 50 mM MgCl 2, 5mm EGTA, 220 mM 마 니 톨, 및 68 mM 자당). 버퍼는 접시의 전체 표면에 도달 되도록 접시 바위. 다른 휴대폰 번호를 사용할 경우 절연 버퍼 B 양의 비례적으로 조정 되어야 합니다.</li>
	<li>고무 경찰관을 사용 하 여 부드럽게 된다고 하 여 접시에서 셀을 제거 하 고 미리 냉장된 1.5 mL 튜브에 그들을 전송.</li>
	<li>세포 현 탁 액 26 G 바늘 1 mL 주사기를 사용 하 여 적어도 15 번 (한 포부와 한 번으로는 셀 서 스 펜 션의 한 방출) 통과. 이것은 BMDMs의 cytosolic 콘텐츠 공개 충분 하다. 바늘을 통해 전달 수 모든 세포 유형에 대 한 최적화 해야 합니다.</li>
	<li>자석 선반에 세포 현 탁 액을 배치 하 고 5 분을 기다립니다. 자석에 부착 된 입자는 포함 하는 코팅-미 phagosomes Typhimurium입니다. 세포 구성 성분의 나머지를 포함 하는 정지.</li>
	<li>정지로 1.5 mL 튜브에 전송 &#34; cytosol &#34;.</li>
	<li>자석 선반에서 분리 된 phagosomes와 튜브를 제거 하 고 살 균 PBS의 1 mL에 그들을 resuspend.</li>
	<li>Phagosome 정지 자석 선반에, 5 분 대기 장소와 PBS를 제거.</li>
	<li>4.9-4.10 격리 미를 씻어 반복 단계 typhimurium-포함 하는 phagosomes.</li>
	<li>는 마지막으로 PBS를 제거 하 고 필요한 버퍼; 예를 들어 단백질 분석에 대 한 radioimmunoprecipitation 분석 결과 (RIPA) 버퍼는 phagosomes resuspend. 단백질의 약 50-200 µ g 샘플 셀의 초기 금액 및 감염의 나에 따라,이 프로토콜에 따라 당 얻은 것입니다.</li>
</ol>

<ol>
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저자는 공개 없다.

미 의 격리에 대 한 새로운 방법 typhimurium-여기 설명 biotin와 streptavidin 활용 자석 구슬 박테리아를 코팅 하 여 phagosomes를 포함 하. 부드러운 파괴 후 세포 막의, 포함 하는 박테리아 phagosomes 추출할 수 있습니다 쉽게 자기 선반을 사용 하 여. 우리는 박테리아의 라벨 염증을 유발 하는 병원 체의 용량을 유지 하 고 호스트 세포의 phagocytic 속성을 변경 하지 않습니다 보여줍니다. 중요 한 ?...

대 식 세포는 검색 하 고, 아마, 어떤 이물질 침입 박테리아 등 미생물까지 apoptotic 세포에서 주변 조직에 저하 전문된 phagocytic 세포 순환 하 고 있다. 병원 체 특정 마커 미생물 (병원 체 관련 된 분자 패턴 또는 PAMPs 라고도 함)의 표면에 일반적으로 존재의 표면 수용 체-중재 인식, 시 세포에서 세포 막의 복잡 한 개편 시작 서라운드 및 병원 체1phagocytize 순서입니다.
몸부림치 병원 체 라고 phagosome 세포내 소포에서 대 식 세포에 의해 다음 포함 되어 있습니다. 일련의 융해 및 분열 이벤트 endosomes 리소좀 등 다른 소포를 통해 병원 체 포함 phagosome phagosomal 콘텐츠 제거에 필요한 단백질의 집합을 가져옵니다. 따라서,는 phagosome의 효소 구성 phagosome 성숙2로 알려진이 프로세스 과정에서 매우 변수입니다.
식 균 작용, 복잡 한 vacuolar ATPase (v-ATPase) phagosome 막 endosomes3융합에 의해 통합 됩니다 multimeric 직후 이 복잡 한 phagosome4의 루멘에 cytosol에서 펌프 양성자에 ATP를 사용합니다. 산성화는 phagosome의 다른 소포5 퓨전 이벤트와 pH-종속 degradative 효소6의 큰 숫자의 활성화를 위해 필수적 이다. 또 다른 multimeric 효소 복잡 한 phagosome 멤브레인에 신속 하 게 조립 하는 NADPH 산화 효소 (NOX) 복잡 한이입니다. NOX 복잡 한 반응성 산소 종 (선생님)을 phagosome 루멘으로 은닉 되 고 몸부림치 미생물7의 살인에 크게 기여를 생성 하기 위하여 NADPH 산화 한다.
성숙의 초기 단계 동안 phagosomes Rab5 등 각각8v ATPase V0 소 단위와 함께 초기 및 늦은 endosomes의 Rab7 일반적으로 마커를 제시. Phagosomes 늦은 endosomes와 리소좀의 융합 결과 cathepsin 프로 테아 제, lipases, β-galactosidase9등 가수분해 효소의 다양 한 phagocytized 병원 체의 노출. 루멘의 산성화는 또한이 효소의 활성화를 위해 필요 합니다. 예를 들어 활성 약식 생산 cathepsin D의 분열 pH 의존10입니다. 이 효소는 병원 체를 저하 하 고 병원 체 파생 짧은 펩 티 드의 macrophage 중요 한 조직 적합성 복잡 한 (MHC) 클래스 II 분자 T 세포는 적합 한 면역 반응11하에서 제공 하는 생산을 중재.
따라서 phagosome 성숙은 타고 난 면역 반응에 대 한 중요 하 고 링크 타고 난 및 적응형 면역 시스템의 팔. 그것은 전혀 놀라운 병원 체 phagosome 성숙의 위 설명 된 과정을 통해 세포에 의해 제거 극복 하는 전략을 진화 했다. 예를 들어 결핵균 , 레지오 넬 라 pneumophila 세포내 박테리아 방지 억제 v ATPase 어셈블리 및 필연적인 루멘 산성화12,13 phagosome 성숙 . 다른 박테리아, Listeria monocytogenes 등 Shigella flexneri cytosol14,15로 탈출 phagosome 막에서 기 공 형성 유도. 다른 한편, 살 모 넬 라 enterica serovar typhimurium (S. typhimurium) 16의 복제 대 한 적당 한 위치에 그것을 변환 하는 공포에서 phagosome의 속성을 수정할 수 있다. 이 능력은 미 typhimurium phagosome 성숙의 병원 체 중재 간섭 공부에 매우 흥미로운 모델.
S. typhimurium 인간에서 위장염을 일으키는 facultative 세포내 박테리아 이다. Lamina propria, 미 의 침공 후 Typhimurium 박테리아 및 감지 신속 하 게는 대 식 세포에 의해 phagocytized 그리고 phagosomes17내 포함. 일부 보고서는 그 미 를 앞에서 설명한 typhimurium-포함 phagosomes 제시 endosomes와 리소좀18, 제조 업체 및 다른 연구 phagosome 리소좀 퓨전 S. 시 방해 발견 Typhimurium 감염19.
처음, phagosome 성숙 미 시 typhimurium 감염 면역 형광 검사 현미경 검사 법에 의해 조사 했다. 포함 하는 박테리아의 고립에 대 한 기술의 개발 phagosomes endosome와 리소좀 마커 점에서 phagosome 내용의 더 정확한 연구를 활성화. 날짜, 포함 하는 박테리아의 절연에 사용 되는 주요 방법 phagosomes 자당 단계 그라디언트18,20subcellular 분류입니다. 그러나,이 방법은 여러 원심 분리 단계를 phagosomes 기계적 손상 될 수 있습니다, phagosomal 구성 요소 (단백질, 지질)의 안정성에 영향을 미칠 수 있는 시간이 소요 됩니다 필요 합니다. 또한, 그것 요구는 ultracentrifuge의 사용: 모든 실험실에 대 한 액세스할 수 있는 특수 장비의 한 조각.
최근, 새로운 접근 포함 하는 박테리아의 고립에 적용 된 phagosomes, biotinylated lipopetide (Lipobiotin)와 나중 세균성 병원 체는 분류는 streptavidin 활용 자석 구슬21 사용 하 여 추출 . 우리는 streptavidin 활용 자석 구슬 이어서 세균성 표면 아민 함유 고분자 NHS-비오 틴의 라벨 다른 보완적인 방법을 제안 합니다. Phagosomes이 메서드에서 얻은 endosome와 리소좀 표식에 풍성 하 게 높은 고 분석 실험, omics 분석 단백질 분석에서의 광범위 한 범위에 사용할 수 있습니다. 또한, 그것은 ultracentrifuges 같은 전문된 장비를 필요 하지 않습니다. 또한, 원심 분리 단계를 제거 함으로써 phagosomes에 기계적 손상 및 고용 시간을 상당히 줄일 수 있습니다. 이 메서드는 phagosomes 포함 하는 다른 박테리아는 그람 양성 포도 상 구 균,이 원고에 포함 등의 절연에 대 한 쉽게 적응 될 수 있다. 요약 하자면, 미 의 격리에 대 한이 방법은 typhimurium-phagosomes를 포함 하는 단순 하 고, 비용 효율적인, 그리고 자당에 의해 클래식 격리 보다 소비 하는 시간이 적은 그라데이션-ultracentrifugation, 높은 렌더링 농축 박테리아 포함 된 phagosomes.

<table><tbody><tr><td>EZ-Link NHS Biotin</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>20217</td><td></td></tr><tr><td>FluidMag Streptavidin</td><td>Chemicell</td><td>4205</td><td></td></tr><tr><td>PIPES</td><td>Carl Roth</td><td>9156.2</td><td></td></tr><tr><td>MgCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Carl Roth</td><td>A537.4</td><td></td></tr><tr><td>EGTA</td><td>Carl Roth</td><td>3054.3</td><td></td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Carl Roth</td><td>4621.1</td><td></td></tr><tr><td>Mannitol</td><td>Carl Roth</td><td>4175.1</td><td></td></tr><tr><td>DTT</td><td>Sigma</td><td>43816</td><td></td></tr><tr><td>Halt Protease and Phosphatase inhibitor cocktail</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>1861280</td><td></td></tr><tr><td>Cytochalasin B</td><td>Sigma</td><td>C6762</td><td></td></tr><tr><td>DYNAL or DynaMag Magnet</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>12321D</td><td></td></tr><tr><td>SmartSpec 3000 Spectrophotometer</td><td>Bio-Rad</td><td>170-2501</td><td></td></tr><tr><td>Bacterial loop (10&amp;micro;l)</td><td>Sarstedt</td><td>86.1562.010</td><td></td></tr><tr><td>Salmonella enterica serovar Typhimurium SL1344</td><td>Leibniz Institute DSMZ-German collection of Microorganisms and Cell Cultures</td><td></td><td></td></tr><tr><td>RPMI</td><td>Biochrom</td><td>FG1415</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Biochrom</td><td>L1825</td><td></td></tr><tr><td>Cy5-streptavidin</td><td>Invitrogen</td><td>SA1011</td><td></td></tr><tr><td>anti-beta-actin antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-47778</td><td></td></tr><tr><td>anti-mCherry antibody</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>PA5-34974</td><td></td></tr><tr><td>anti-Rab5 antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-46692</td><td></td></tr><tr><td>anti-Rab7 antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-10764</td><td></td></tr><tr><td>anti-v-ATPase (V0) antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-28801</td><td></td></tr><tr><td>anti-v-ATPase (V1) antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-20943</td><td></td></tr><tr><td>anti-cathepsin D antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-6486</td><td></td></tr><tr><td>anti-Tomm20 antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-17764</td><td></td></tr><tr><td>anti-calnexin antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-46669</td><td></td></tr><tr><td>anti-GAPDH antibody</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-20357</td><td></td></tr></tbody></table>

isolation of salmonella typhimurium-containing phagosomes from macrophages

살 모 넬 라 typhimurium 인간에서 위장염을 일으키는 facultative 세포내 박테리아 이다. Lamina propria S. 의 침공 후 typhimurium 박테리아 및 감지 신속 하 게는 대 식 세포에 의해 phagocytized 그리고 소포 저하 될 하기 위해 phagosomes로 알려진에 포함 된. 미 의 격리 typhimurium-포함 phagosomes 널리 사용 되었습니다 공부 어떻게 미 typhimurium 감염 세균 저하를 방지 하기 위해 phagosome 성숙의 과정을 변경 합니다. 고아 하 게, 포함 하는 박테리아의 격리 phagosomes 자당 기온 변화도 원심 분리에 의해 수행 되었습니다. 그러나,이 과정은 시간이 많이 걸리는, 이며 전문된 장비와 어느 정도의 손 재주. 여기에 설명 된은 미 의 격리에 대 한 간단 하 고 빠른 방법 typhimurium-자석 구슬 biotin streptavidin 활용 된 박테리아를 코팅 하 여 세포에서 phagosomes를 포함 하. Phagosomes이이 방법으로 얻은 분석 실험, 단백질, 대사 산물, 및 지질 분석 등의 광범위 한 범위에 대 한 격리 된 phagosomes의 사용을 허용 하는 선택의 어떤 버퍼에 중단 될 수 있습니다. 요약 하자면, 미 의 격리에 대 한이 방법은 typhimurium-phagosomes 포함 된 특정, 효율, 빠른, 최소 장비를 요구 이며 자당 기온 변화도-ultracentrifugation 격리의 고전적인 방법 보다 더 다양 한.

포함 하는 박테리아의 고립이이 프로토콜에 의해 phagosomes 필요한 첫 번째 단계는 박테리아의 biotinylation. 우리는 그러므로 미 의 효과 평가 BMDMs biotinylated 감염의 confocal 현미경 분석에 의해 typhimurium biotinylation mCherry-S. typhimurium Cy5 Streptavidin 표시입니다. 간단히, BMDMs mCherry-S와 함께이 프로토콜에서 설명 된 대로 감염 되었다. typhimurium ...

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Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

여기 살 모 넬 라 typhimurium의 격리에 대 한 간단 하 고 빠른 방법 설명-비타민 b 복합체와 streptavidin 박테리아를 코팅 하 여 세포에서 phagosomes를 포함 하.

살 모 넬 라 typhimurium의 절연-대 식 세포에서 Phagosomes를 포함 하

Salmonella typhimurium is a facultative intracellular bacterium that causes gastroenteritis in humans. After invasion of the lamina propria, S. ...

isolation-salmonella-typhimurium-containing-phagosomes-from

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

10.6K 조회수.  University of Cologne. 여기 살 모 넬 라 typhimurium의 격리에 대 한 간단 하 고 빠른 방법 설명-비타민 b 복합체와 streptavidin 박테리아를 코팅 하 여 세포에서 phagosomes를 포함 하.

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A Simple and Efficient Method to Isolate Macrophages from Mixed Primary Cultures of Adult Liver Cells

Kupffer cells are liver-specific resident macrophages and play an important role in the physiological and pathological functions of the liver1-3. Although the isolation methods of liver macrophages have been well-described4-6, most of these methods require sophisticated equipment, such as a centrifugal elutriator and technical skills. Here, we provide a novel method to obtain liver macrophages in sufficient number and purity from mixed primary cultures of adult rat liver cells, as schematically illustrated in Figure 1.
After dissociation of the liver cells by two-step perfusion method7,8,a fraction mostly composed of parenchymal hepatocytes is prepared and seeded into T75 tissue culture flasks with culture medium composed of DMEM and 10% FCS.Parenchymal hepatocytes lose the epithelial cell morphology within a few days in culture, degenerate or transform into fibroblast-like cells (Figure 2). As the culture proceeds, around day 6, phase contrast-bright, round macrophage-like cells start to proliferate on the fibroblastic cell sheet (Figure 2). The growth of the macrophage-like cells continue and reach to maximum levels around day 12, covering the cell sheet on the flask surface. By shaking of the culture flasks, macrophages are readily suspended into the culture medium. Subsequent transfer and short incubation in plastic dishes result in selective adhesion of macrophages(Figure 3), where as other contaminating cells remain suspended. After several rinses with PBS, attached macrophages are harvested. More than 106 cells can be harvested repeatedly from the same T75 tissue culture flask at two to three day intervals for more than two weeks(Figure 3).The purities of the isolated macrophages were 95 to 99%, as evaluated by flow cytometry or immunocytochemistry with rat macrophage-specific antibodies (Figure 4).The isolated cells show active phagocytosis of polystylene beads (Figure 5), proliferative response to recombinant GM-CSF, secretion of inflammatory/anti-inflammatory cytokines upon stimulation with LPS, and formation of multinucleated giant cells9.
In conclusion, we provide a simple and efficient method to obtain liver macrophages in sufficient number and purity without complex equipment and skills.This method might be applicable to other mammalian species.

A novel method to obtain macrophages from primary culture of rat liver cells is described. This method utilizes the proliferation of macrophages in the culture, followed by shaking of culture flasks and purification by selective attachment to plastic dishes. This technique efficiently provides liver macrophages without complex equipment and skills.

성인 간세포의 혼합 차 문화에서 Macrophages을 분리하는 간단하고 효율적인 방법

Kupffer cells are liver-specific resident macrophages and play an important role in the physiological and pathological functions of the liver1-3. Although ...

연구

면역학 및 감염병학

Purification of Pathogen Vacuoles from Legionella-infected Phagocytes

The opportunistic pathogen Legionella pneumophila is an amoeba-resistant bacterium, which also replicates in alveolar macrophages thus causing the severe pneumonia "Legionnaires' disease"1. In protozoan and mammalian phagocytes, L. pneumophila employs a conserved mechanism to form a specific, replication-permissive compartment, the "Legionella-containing vacuole" (LCV). LCV formation requires the bacterial Icm/Dot type IV secretion system (T4SS), which translocates as many as 275 "effector" proteins into host cells. The effectors manipulate host proteins as well as lipids and communicate with secretory, endosomal and mitochondrial organelles2-4.
The formation of LCVs represents a complex, robust and redundant process, which is difficult to grasp in a reductionist manner. An integrative approach is required to comprehensively understand LCV formation, including a global analysis of pathogen-host factor interactions and their temporal and spatial dynamics. As a first step towards this goal, intact LCVs are purified and analyzed by proteomics and lipidomics.
The composition and formation of pathogen-containing vacuoles has been investigated by proteomic analysis using liquid chromatography or 2-D gel electrophoresis coupled to mass-spectrometry. Vacuoles isolated from either the social soil amoeba Dictyostelium discoideum or mammalian phagocytes harboured Leishmania5, Listeria6, Mycobacterium7, Rhodococcus8, Salmonella9 or Legionella spp.10. However, the purification protocols employed in these studies are time-consuming and tedious, as they require e.g. electron microscopy to analyse LCV morphology, integrity and purity. Additionally, these protocols do not exploit specific features of the pathogen vacuole for enrichment.
The method presented here overcomes these limitations by employing D. discoideum producing a fluorescent LCV marker and by targeting the bacterial effector protein SidC, which selectively anchors to the LCV membrane by binding to phosphatidylinositol 4-phosphate (PtdIns(4)P)3,11 . LCVs are enriched in a first step by immuno-magnetic separation using an affinity-purified primary antibody against SidC and a secondary antibody coupled to magnetic beads, followed in a second step by a classical Histodenz density gradient centrifugation12,13 (Fig. 1).
A proteome study of isolated LCVs from D. discoideum revealed more than 560 host cell proteins, including proteins associated with phagocytic vesicles, mitochondria, ER and Golgi, as well as several GTPases, which have not been implicated in LCV formation before13. LCVs enriched and purified with the protocol outlined here can be further analyzed by microscopy (immunofluorescence, electron microscopy), biochemical methods (Western blot) and proteomic or lipidomic approaches.

Purification of Pathogen Vacuoles from Legionella-infected Phagocytes

This article describes a method for the isolation and purification of intact Legionella-containing vacuoles (LCVs) from amoeba and macrophages. The two-step protocol comprises LCV enrichment by immuno-magnetic separation using an antibody against a bacterial LCV marker and further purification by density gradient centrifugation.

병원체 Vacuoles의 정제에서<em&gt; Legionella</em&gt; - 감염된 Phagocytes

The opportunistic pathogen Legionella pneumophila is an amoeba-resistant bacterium, which also replicates in alveolar macrophages thus causing the severe ...

High-throughput Assay to Phenotype Salmonella enterica Typhimurium Association, Invasion, and Replication in Macrophages

Salmonella species are zoonotic pathogens and leading causes of food borne illnesses in humans and livestock1. Understanding the mechanisms underlying Salmonella-host interactions are&#160;important to elucidate the molecular pathogenesis of Salmonella infection. The Gentamicin protection assay to phenotype Salmonella association, invasion and replication in phagocytic cells was adapted to allow high-throughput screening to define the roles of deletion mutants of Salmonella enterica serotype Typhimurium in host interactions using RAW 264.7 murine macrophages. Under this protocol, the variance in measurements is significantly reduced compared to the standard protocol, because wild-type and multiple mutant strains can be tested in the same culture dish and at the same time. The use of multichannel pipettes increases the throughput and enhances precision. Furthermore, concerns related to using less host cells per well in 96-well culture dish were addressed. Here, the protocol of the modified in vitro Salmonella invasion assay using phagocytic cells was successfully employed to phenotype 38 individual Salmonella deletion mutants for association, invasion and intracellular replication. The in vitro phenotypes are presented, some of which were subsequently confirmed to have in vivo phenotypes in an animal model. Thus, the modified, standardized assay to phenotype Salmonella association, invasion and replication in macrophages with high-throughput capacity could be utilized more broadly to study bacterial-host interactions.

High-throughput Assay to Phenotype Salmonella enterica Typhimurium Association, Invasion, and Replication in Macrophages

A high-throughput assay to in vitro phenotype Salmonella or other bacterial association, invasion, and replication in phagocytic cells with high-throughput capacity was developed. The method was employed to evaluate Salmonella gene knockout mutant strains for their involvements in host-pathogen interactions.

표현형 높은 처리량 분석<em&gt; 살모넬라 엔테</em&gt; 티피 뮤 리움 협회, 침략, 그리고 대 식세포에서의 복제

Salmonella species are zoonotic pathogens and leading causes of food borne illnesses in humans and livestock1. Understanding the mechanisms underlying ...

Isolation of Murine Peritoneal Macrophages to Carry Out Gene Expression Analysis Upon Toll-like Receptors Stimulation

During infection and inflammation, circulating monocytes leave the bloodstream and migrate into tissues, where they differentiate into macrophages. Macrophages express surface Toll-like receptors (TLRs), which recognize molecular patterns conserved through evolution in a wide range of microorganisms. TLRs play a central role in macrophage activation which is usually associated with gene expression alteration. Macrophages are critical in many diseases and have emerged as attractive targets for therapy. In the following protocol, we describe a procedure to isolate murine peritoneal macrophages using Brewer&#8217;s thioglycollate medium. The latter will boost monocyte migration into the peritoneum, accordingly this will raise macrophage yield by 10-fold. Several studies have been carried out using bone marrow, spleen or peritoneal derived macrophages. However, peritoneal macrophages were shown to be more mature upon isolation and are more stable in their functionality and phenotype. Thus, macrophages isolated from murine peritoneal cavity present an important cell population that can serve in different immunological and metabolic studies. Once isolated, macrophages were stimulated with different TLR ligands and consequently&#160;gene expression was evaluated.

We describe here a simple protocol to isolate murine peritoneal macrophages. This procedure is followed by RNA extraction to carry out gene expression analysis upon Toll-like receptors stimulation.

쥐 복막 대 식세포의 분리는 수신자 같은 수용체 자극하면 유전자 발현 분석을 수행하기

During infection and inflammation, circulating monocytes leave the bloodstream and migrate into tissues, where they differentiate into macrophages. ...

Quantification of Cytosolic vs. Vacuolar Salmonella in Primary Macrophages by Differential Permeabilization

Intracellular bacterial pathogens can replicate in the cytosol or in specialized pathogen-containing vacuoles (PCVs). To reach the cytosol, bacteria like Shigella flexneri and Francisella novicida need to induce the rupture of the phagosome. In contrast, Salmonella typhimurium replicates in a vacuolar compartment, known as Salmonella-containing vacuole (SCV). However certain mutants of Salmonella fail to maintain SCV integrity and are thus released into the cytosol. The percentage of cytosolic vs. vacuolar bacteria on the level of single bacteria can be measured by differential permeabilization, also known as phagosome-protection assay. The approach makes use of the property of detergent digitonin to selectively bind cholesterol. Since the plasma membrane contains more cholesterol than other cellular membranes, digitonin can be used to selectively permeabilize the plasma membrane while leaving intracellular membranes intact. In brief, following infection with the pathogen expressing a fluorescent marker protein (e.g. mCherry among others), the plasma membrane of host cells is permeabilized with a short incubation in digitonin containing buffer. Cells are then washed and incubated with a primary antibody (coupled to a fluorophore of choice) directed against the bacterium of choice (e.g. anti-Salmonella-FITC) and washed again. If unmarked bacteria are used, an additional step can be done, in which all membranes are permeabilized and all bacteria stained with a corresponding antibody. Following the staining, the percentage of vacuolar and cytosolic bacteria can be quantified by FACS or microscopy by counting single or double-positive events. Here we provide experimental details for use of this technique with the bacterium Salmonella typhimurium. The advantage of this assay is that, in contrast to other assay, it provides a quantification on the level of single bacteria, and if analyzed by microscopy provides the exact number of cytosolic and vacuolar bacteria in a given cell.

Quantification of Cytosolic vs. Vacuolar Salmonella in Primary Macrophages by Differential Permeabilization

We describe the quantification of cytosolic and vacuolar Salmonella typhimurium in bone-marrow derived macrophages using differential digitonin permeabilization.

공포 성 대 세포질의 정량화<em&gt; 살모넬라</em&gt; 차동 투과성으로하여 기본 대 식세포에서

Intracellular bacterial pathogens can replicate in the cytosol or in specialized pathogen-containing vacuoles (PCVs). To reach the cytosol, bacteria like ...

"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.

"Phagosome Closure Assay" 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;Phagosome 폐쇄 분석은&quot;사용하여 입체적으로 Phagosome 형성을 시각화하는 총 내부 반사 형광 현미경 (TIRFM)

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

Characterizing Salmonella Typhimurium-induced Septic Peritonitis in Mice

Sepsis is a dysregulated host immune response to microbial invasion or tissue damage, leading to organ injury at a site distant from that of the infection or damage. Currently, the widely used mice models of sepsis include lipopolysaccharide (LPS)-induced endotoxemia, cecal ligation and puncture (CLP), and monobacterial infection model systems. This protocol describes a method to study the host responses during Salmonella Typhimurium infection-induced septic peritonitis in mice. S. Typhimurium, a Gram-negative intracellular pathogen, causes typhoid-like disease in mice.
This protocol elaborates the culture preparation, induction of septic peritonitis in mice through intraperitoneal injection, and methods to study systemic host responses. Furthermore, the assessment of bacterial burden in different organs and the flow cytometric analysis of increased neutrophil numbers in the peritoneal lavage is presented. Salmonella Typhimurium-induced sepsis in mice leads to an increase in proinflammatory cytokines and rapid infiltration of neutrophils in the peritoneal cavity, leading to lower survival.
Every step in this protocol has been optimized, resulting in high reproducibility of the pathogenesis of septic peritonitis. This model is useful for studying immunological responses during bacterial sepsis, the roles of different genes in disease progression, and the effects of drugs to attenuate sepsis.

Characterizing Salmonella Typhimurium-induced Septic Peritonitis in Mice

This protocol describes the induction of Gram-negative monobacterial sepsis in a mouse model system. The model is useful in investigating the inflammatory and lethal host responses during sepsis.

살모넬라 티피뮤리움-유도된 마우스의 패혈성 복막염의 특징

Sepsis is a dysregulated host immune response to microbial invasion or tissue damage, leading to organ injury at a site distant from that of the infection ...

박테리아 LPS를 사용하여 살모넬라 배양에서 박테리오파지 제거

Bacteriophage Removal from Infected Salmonella Cultures

Bacteriophages, or simply phages, play a vital role in microbial environments, impacting bacterial populations and shaping their evolution and interactions. These organisms are viruses that infect and replicate within bacterial hosts. Phages are ubiquitous on Earth, highly diverse, and very abundant. While bacteriophages have valuable roles in different environments and are a key area of research in microbiology and ecology, their presence can be undesirable in certain industrial processes or products. Considering the abundance and ubiquity of bacteriophages on Earth, the design of procedures for the removal of bacteriophages from bacterial cultures is crucial in diverse laboratory and industrial applications to preserve the integrity of the cultures and ensure accurate experimental results or product quality. Here, we have fine-tuned a protocol to eliminate the bacteriophages from infected Salmonella enterica cultures, using a strategy based on the use of lipopolysaccharides (LPS) located in the outer membrane of Gram-negative bacteria. Bacterial LPS plays an important role in host recognition by phages, and we make use of this property to design an effective procedure for the removal of phages, which use LPS as a receptor, in Salmonella bacterial cultures.

저자 스포트라이트: 지질다당류를 사용하여 감염된 살모넬라 배양에서 박테리오파지를 효율적으로 제거

Bacteriophages, ubiquitous and diverse on Earth, infect and replicate within bacterial hosts, playing a crucial role in microbial ecosystems. Despite their importance, their presence may disrupt industrial processes. We have developed a method using bacterial lipopolysaccharides to eliminate bacteriophages from Salmonella cultures.

살 모 넬 라 typhimurium의 절연-대 식 세포에서 Phagosomes를 포함 하

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성인 간세포의 혼합 차 문화에서 Macrophages을 분리하는 간단하고 효율적인 방법

병원체 Vacuoles의 정제에서

표현형 높은 처리량 분석

쥐 복막 대 식세포의 분리는 수신자 같은 수용체 자극하면 유전자 발현 분석을 수행하기

공포 성 대 세포질의 정량화

"Phagosome 폐쇄 분석은"사용하여 입체적으로 Phagosome 형성을 시각화하는 총 내부 반사 형광 현미경 (TIRFM)

살모넬라 티피뮤리움-유도된 마우스의 패혈성 복막염의 특징

감염된 살모넬라균 배양물에서 박테리오파지 제거

감염된 살모넬라균 배양물에서 박테리오파지 제거

감염된 살모넬라균 배양물에서 박테리오파지 제거