Bu çalışma Bill ve Melinda Gates Vakfı (Grant 53085), JR Oishei Vakfı ve Amerikan Akciğer Derneği (Hibe RG-123721-N) APH için, ve EAC NIH (NIDCD) burs F31DC011218 tarafından desteklenmiştir.

1.. Bakteriyel Kültürler hazırlanması <ol><li> Deneylerinde kullanılmak üzere kültür yetiştirilmesi <ol><li> 37 ° C ısıtma bloğu, S. dondurulmuş bir stok-şişeyi çözülme pneumoniae ve taze 9 ml de içerik, bir kültür cam tüp içinde 10 ml toplam hacim için% 0.5 maya ekstraktı (THY) olan Todd-Hewitt lapasının önceden ısıtılmış. </li><li> Kültür orta log fazı (Abs 600 nm ≈ 0,5-0,6) ulaşana kadar 37 ° C&#39;de statik inkübe edin. </li></ol></li></ol> 2. Membran depolarizasyon ve ACL algılama <ol><li> Hazırlama reaktifler <ol><li> DiBAC 4 bir 50 uM stok (3)% 100 DMSO içinde ve GKD 2 O&#39;da PI bir 2 mg / ml stok hazırlamak DiBAC 4 (3), hisse senedi, en az 6 ay boyunca -20 ° C &#39;de stabildir. PI stok en az 6 ay boyunca 4 ° C&#39;de stabildir. </li><li> Işıktan korumak için folyo stokları sarın. </li></ol></li><li> Yüklemebakteriler <ol><li> Oda sıcaklığında 10 dakika boyunca 2400 x g&#39;de santrifüj ile adım 1.2.2, bakteri hücrelerinin taneleştirilmesi ve 2400 x g hızında tekrar 1x Fosfat Tamponlu Salin (PBS), ve santrifüj 10 ml pelet yeniden süspansiyona, süpernatant kaldırarak iki kez yıkayın 10 dakika için. </li><li> Orijinal hacmine gelinceye kadar PBS içinde tekrar süspansiyon süpernatan ve topak çıkarın. Bu, ml başına yaklaşık 10 bakteri 8 koloni oluşturan birim sağlayacaktır. Yıkanmış hücreler (5 numuneleri için yeterli) 1 ml çıkarın ve bir mikrosantrifüj tüpü içine koyun. </li><li> Bu hücreler için, 25 mM bir son glükoz konsantrasyonu bir glükoz, 1 M filtre ile sterilize edilmiş stok çözeltisi (GKD 2 O hazırlanmış ve 0.45 um&#39;lik bir filtreden filtre edildi) 25 ul ekleyin ve 37 ° C bir ısıtma bloğu içinde inkübe On beş dakika karıştırıldı. NOT: Bu, tüm ATP-bağımlı membran kanalları ve hücresel bileşenleri için enerji sağlar. Bu aşama için gereken deneye bağlı olarak değişebilir. </li><li> 50 uM DiBAC 4 (3) için stoklar 5 ul ve 2 mg / ml stok PI 10 ul ekle. Bu, sırasıyla, 250 nM nihai konsantrasyonlarda ve 20 ug / ml içerir. Pipetleme ve birkaç kez aşağı iyice karıştırın. Açık bir 96 oyuklu plakanın her bir oyuğuna, bu örnek, hücre süspansiyonu 200 ul ekleyin. </li></ol></li><li> Floresans saptama <ol><li> Bir önceden ısıtılmış (37 ° C) floresans saptama plaka okuyucusu içinde yer plakası. </li><li> Uygun filtreler DiBAC 4 (3) (490 nm uyarma, 516 nm emisyon) ve PI (535 nm uyarma, 617 nm emisyon) tespiti için yerinde olduğundan emin olun. </li><li> Okuma stabilize olana kadar (3) membran üzerinde, yaklaşık 30-40 dakika boyunca her dakika floresan ölçümler almak için okuyucu ayarlamak veya DiBAC 4 dengede (ve aynı anda monitör) için izin vermek için, bu bir &quot;ön arıtma&quot; okuma olarak hizmet vermektedir. </li><li> Plakasını çıkarın ve seçim deneysel ajan eklemek ve immedgeçirmeden DiBAC 4 istenen zaman süresi için (3) ve PI floresans izleme devam etmek için okuyucu arka plaka yerleştirilir. Çok kanallı bir pipet kullanılarak, aynı anda birkaç numune tedavisinde aynı anda tüm çukurlara ajan ilave etmek yararlı olabilir edin. </li><li> Microsoft Excel gibi bir veri analizi programı okuma ihracat. Membran depolarizasyonuna ve rüptürü değerlendirmek için zamanla arsa floresan. Ile iki kere durulanmış ve PI artan flüoresans depolarizasyon ve kopma meydana geldiğini gösterir. </li></ol></li></ol> 3. Hücre içi Ca 2 + veya K + konsantrasyonlarında değişiklikler algılama <ol><li> Hazırlama reaktifler ve yükleme tamponu <ol><li> Aşağıdaki reaktifler hazırlayın: iyon duyarlı fluoresan boya, 5 mM stok (Fura-2/AM veya PBFI / AM; boyanın 50 ug içeren bir tüpe DMSO uygun miktarda ekleme), &quot;100 x&quot; probenesid (eklenti 1 Bir 77 mg şişeye PBS ml). Çözündürülmüşboyalar, -20 ° C&#39;de bir defada dondurulabilir ve probenesid 6 ay boyunca -20 ° C&#39;de, çözelti içinde stabil olan, oysa 3 ay boyunca çözelti içinde stabil olan edilebilir. </li><li> Aşağıdaki gibi 2x Yükleme Tamponu ve 1 ml hazırlayın: 15 ml&#39;lik plastik konik tüpün altındaki olarak, 5 mM iyonu 2 ul ve ardından (6 ay boyunca 2-8 ° C&#39;de sabit) 100x PowerLoad konsantresi 20 ul, dağıtım doğrudan PowerLoad içine duyarlı boya. Vortex kısaca karıştırın. 100x Probenesidin 20 ul ardından PBS 960 ul ekleyin. Karışımını son bir kez vorteksleyin. Işıktan korumak için folyo ile sarın. </li></ol></li><li> Boyası ile bakteri yükleme <ol><li> Pelet ve 2.2.1 &#39;de tarif edildiği gibi, orta log faz bakteriyel kültür yıkayın. Bir &quot;2x&quot; hücrelik bir süspansiyon hazırlamak için 5 ml PBS içinde tekrar süspansiyon ve süpernatan pelet çıkarın. </li><li> 2x yükleme tampon maddesi için 2x hücre süspansiyonu, 1 ml ilave edilir. Bu, 2 ml &#39;lik nihai hacim ve son concentr sağlayacaktır1x PowerLoad, 5 mcM floresan boya ve 1x Probenesidin maktadır. Not: Ölçme için her bir örnek de 200 ul ihtiva edecektir, çünkü bu süspansiyon, 10 numune için yeterli hacim sağlar. </li><li> Işıksız bir ortamda 75 dakika için bir 37 ° C su banyosu içinde inkübe edin. NOT: bir boya alt-tabakalar glikolitik yokluğunda ve boyanın dışarı akışını en aza indirmek için probenesid varlığında, bakteriyel hücrelerin yüklenir. </li><li> YIKAMA 1: 10 dakika boyunca 2400 x g&#39;de santrifüj ile hücreler topak süpernatantı çıkarın ve 2 ml PBS içinde tekrar süspansiyon 1x probenesit içeren. WASH 2, 3: adımı tekrarlayın 3.2.4 2x. Başka bir 30 dakika boyunca 37 ° C&#39;de inkübe edilir. Bu bakteri esteraz için zaman uzak içsel floresan boyalar arasındaki AM ester grubu hidrolize sağlayacaktır. </li><li> YIKAMA 4: 10 dakika boyunca 2400 x g&#39;de santrifüj ile hücreler topak süpernatantı kaldırmak ve tekrar süspansiyon 1x probenesit içeren PBS içinde 2 ml. NOT: experime bağlınt, glikoz yeniden enerji bakteriler için buraya eklenebilir. </li></ol></li><li> Floresans saptama <ol><li> 37 ° C&#39;ye floresans saptama plâka okuyucusu plaka okuyucusu Prewarm </li><li> İstenilen her bir örnek için, 96 oyuklu bir plakanın oyuklarına (aşama 3.2.8 &#39;dan itibaren) yüklü hücre 200 ul ekleyin. (Bir defada bir kuyu / numune için tamamlanması için aşağıdaki adımları uygulayın.) </li><li> At (&quot;Değer 1&quot; ve &quot;Değer 2&quot; için 380 nm uyarma / 510 nm emisyon için 340 nm uyarma / 510 nm emisyon) floresan ölçmek için floresan algılama plaka okuyucu, iyi, yer plaka okuma bir temel kurmak için Bir dakika boyunca her saniye. </li><li> , Levha çıkarma (yaklaşık 5 ul küçük bir hacim içinde) bu oyuk için tercih edilen bir tedavi eklemek, hızlı bir şekilde pipet ile birkaç kez aşağı karıştırmak ve hemen istenen her saniye okumak için floresans saptama plaka-okuyucu içinde geri yerleştirmek sürenin uzunluğu. (If deplaka okuyucu ile ilişkili jectors) Bu da sorunsuz okuma durdurmak ve plakasını çıkarmak için ihtiyacı ortadan kaldırarak, istenen tedaviyi eklemek için kullanılır olabilir, vardır. </li><li> Microsoft Excel gibi bir veri analizi programı okuma ihracat. Değer 2 tarafından Değer 1 bölerek her zaman noktası için floresan değerlerin oranını hesaplamak, ve bir grafik üzerinde oranı değerlerini çizmek. </li></ol></li></ol> 4. Hücre içi pH algılama değişiklikler <ol><li> Hazırlama reaktifler ve kalibrasyon tamponlar <ol><li> Aşağıdaki reaktifler hazırlayın: BCECF / AM 5 mM stok (. Boyanın 50 ug içeren bir tüpe DMSO uygun miktarda eklemek Bu stok 3 ay boyunca -20 ° C&#39;de sabit olduğu); 100x probenesid (1 ml ilave edin PBS, bir 77 mg şişeye). etanol nigerisin 1 mM stok hazırlama çevreleyen tamponun pH hücrelerin (hücre içi pH (pH i denge sağlaması için gerekli) Bu stok s6 ay boyunca -20 ° C) &#39;de tablo;. DMSO (proton itici kuvvet çözmek için protonophore olarak, karbonil siyanit 3-klorofenilhidrazon (CCCP), 0.5 mM stok Bu stok 6 ay boyunca -20 ° C&#39;de stabildir) </li><li> 135 mM KH 2 PO 4/20 mM NaOH (monobasik) ve 110 mM K 2 HPO 4/20 mM NaOH (dibazik): aşağıdaki yüksek potasyum tampon 10 ml hazırlayın. Filtre 0.45 mikron filtre kullanılarak sterilize. (Bu tamponlar, kullanılana kadar 4 ° C &#39;de muhafaza edilebilir). </li><li> 6,5-8,0 arasında değişen en az 5-6 pH değerleri ile, yüksek potasyum tampon oluşturmak için gerekli oranlarda yüksek potasyum tampon karıştırın. </li><li> Aşağıdaki gibi 2x Yükleme Tamponu ve 1 ml hazırlayın: 15 ml&#39;lik plastik konik tüpün alt alanına, PowerLoad içine 5 mM iyona duyarlı bir boya 20 ul, ardından 100x PowerLoad 40 ul, dağıtmak. Vortex kısaca karıştırın. 100x Probenesidin 40 ul ardından PBS 900 ul ekleyin. Vorteski karışım bir final zamanı. Işıktan korumak için folyo ile sarın. </li></ol></li><li> Boyası ile bakteri yükleme <ol><li> Pellet ve 2.2.1 &#39;de tarif edildiği gibi, orta log faz bakteriyel kültür 8 ml yıkayın. Bir &quot;4x&quot; hücrelik bir süspansiyon hazırlamak için PBS içinde 2 ml süpernatan, tekrar süspansiyon pelet çıkarın. </li><li> 2x yükleme tampon maddesi için 4x hücre süspansiyonu, 1 ml ilave edilir. Bu, 2 ml nihai bir hacimde ve 2x hücrelerin nihai konsantrasyonlar, 2x PowerLoad, 50 uM floresan boya ve 2x probenesid sağlayacaktır. </li><li> Işıksız bir ortamda 40 dakika için bir 30 ° C su banyosu içinde inkübe edin. Not: boya 30 ° C daha düşük bir ısıda ve boyanın dışarı akışını en aza indirmek için herhangi bir alt-tabakalar glikolitik yokluğunda bakteriyel hücreler içine yüklenir. </li><li> YIKAMA 1: Pelet 10 dakika boyunca 2400 x g&#39;de santrifüj ile hücreler, fazla boyanın kurtulmak için süpernatant kaldırmak ve 4 ml PBS içinde tekrar süspansiyon 2x probenesid içeren vend 1 mM glükoz (bakteri reenergize). WASH 2, 3: 2x probenesit ve 10 mM glukoz ihtiva eden (1x hücre son bir konsantrasyon için) 4 ml PBS içinde yeniden süspansiyon ile iki kez son adımı tekrar 4.2.7. </li><li> 5 dakika boyunca 37 ° C&#39;de inkübe edilir. Bu hücreler tamamen enerji ve uzak içselleştirilmiş BCECF gelen AM ester grubunun bölünmesi bakteriyel esterazlarla için zaman olanak sağlayacaktır. </li></ol></li><li> Arka plan floresan kurulması ve in vivo kalibrasyon eğrisi <ol><li> 37 ° C&#39;ye floresans saptama plâka okuyucusu plaka okuyucusu Prewarm </li><li> Background fîoresanını tespit etmek için, bakterileri uzaklaştırmak için (aşama 4.2.7 &#39;dan itibaren) yüklenen ve enerjik bakteri süspansiyonu 500 ul filtre-sterilize ve 96 oyuklu plakanın oyuğuna süzüntünün 200 ul ekleyin. </li><li> (490 nm uyarma / 530 nm emisyon floresansı ölçmek için floresans saptama plaka-okuyucu içinde plaka koyun&quot;Value 1&quot; ve 1 dakika boyunca &quot;Değer 2&quot;), 440 nm uyarım / emisyon 530 nm. Bu arka plan floresan kalibrasyon eğrisi ve deney numuneleri hem de oranların hesaplanmasında önce çıkarılmalıdır. </li><li> Bir in vivo bir kalibrasyon eğrisi elde etmek için, (6,5-8,0 arasında değişen) değişik pH değerlerinde, yüksek potasyum tampon içinde tekrar süspansiyon ve bir kez ikinci aşama 4.2.7 yüklenen ve enerjik hücre 500 ul alikotları yıkayın. </li><li> Çevredeki tamponun pH hücrelerin hücre içi pH denge ve 5 dakika boyunca 37 ° C&#39;de inkübe etmek için örnekler 20 uM nigerisin ekleyin. 96 oyuklu bir plakanın oyuklarına bakteri / pH tampon kombinasyonları 200 ul ekleyin. </li><li> Her bir oyuk için sürekli bir okuma kurmak için bir kaç dakika için floresansı ölçmek için floresans saptama plaka-okuyucu içinde plaka koyun. Microsoft Excel gibi bir veri analizi programı okuma ihracat. </li><li> Ba çıkarıldıktan sonrackground floresan değerleri, Değer 2 ile Değer 1 bölerek floresan değerlerin oranını hesaplamak. Kalibrasyon eğrisi oluşturmak için her bir pH tamponu için oran değerleri çizilir. (Bakterilerin yüklenir floresan boya miktarı, her zaman değişebilir edilen bir kalibrasyon eğrisi, yüklü hücrelerin her yeni partisi için elde edilmelidir.) </li></ol></li><li> Hücre içi pH ölçümü değişikliği <ol><li> İstenilen her bir örnek için, 96 oyuklu bir plakanın oyuklarına (aşama 4.2.7 &#39;dan itibaren) yüklenen ve enerjik hücrelerinin 200 ul ekleyin. </li><li> Floresans saptama plaka-okuyucu içinde plaka koyun ve 5 dakika boyunca her 5 saniye örneklerin floresan ölçer. </li><li> Plakayı çıkarın ve bir kuyu (hücre içi pH azaltmak için pozitif bir kontrol olarak hizmet eder) ve kuyu ilgilendiren deneysel ajan (lar) için 10 uM CCCP ekleyin. Doğru, zaman içinde etkilerini karşılaştırmak am kullanılarak aynı anda CCCP ve seçim maddeleri eklemekultichannel pipet. </li><li> Hemen plaka okuyucu için plaka dönüş ve floresan 10 dakika boyunca her 5 saniyede ölçüm devam etmektedir. İlave bir kontrol olarak, levha çıkarma ve çevresindeki tampon pH bakterilerin pH i denge sağlaması için bütün örneklerde 20 uM nigerisin ekleyin ve 5 dakika için okuyun. </li><li> Arka plan floresan değerlerinin çıkarılmasından sonra her bir numune için floresans oranı hesaplamak. Kalibrasyon eğrisi her okuma için pH i sokmak. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Hakansson, A., Zhivotovsky, B., Orrenius, S., Sabharwal, H., Svanborg, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apoptosis+induced+by+a+human+milk+protein.">Apoptosis induced by a human milk protein.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92 (17), 8064-8068 (1995).</li><li>Hakansson, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+folding+variant+of+alpha-lactalbumin+with+bactericidal+activity+against+Streptococcus+pneumoniae.">A folding variant of alpha-lactalbumin with bactericidal activity against Streptococcus pneumoniae.</a> Mol. Microbiol. 35 (3), 589-600 (2000).</li><li>Hakansson, A. P., Roche-Hakansson, H., Mossberg, A. K., Svanborg, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apoptosis-Like+Death+in+Bacteria+Induced+by+HAMLET,+a+Human+Milk+Lipid-Protein+Complex.">Apoptosis-Like Death in Bacteria Induced by HAMLET, a Human Milk Lipid-Protein Complex.</a> PLoS One. 6 (3), (2011).</li><li>Kohler, C., Gogvadze, V., Hakansson, A., Svanborg, C., Orrenius, S., Zhivotovsky, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+folding+variant+of+human+alpha-lactalbumin+induces+mitochondrial+permeability+transition+in+isolated+mitochondria.">A folding variant of human alpha-lactalbumin induces mitochondrial permeability transition in isolated mitochondria.</a> Eur. J. Biochem. 268 (1), 186-191 (2001).</li><li>Ly, J. D., Grubb, D. R., Lawen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mitochondrial+membrane+potential+(&#916;&#968;+m)+in+apoptosis;+an+update.">The mitochondrial membrane potential (&#916;&#968; m) in apoptosis; an update.</a> Apoptosis. 8 (2), 115-128 (2003).</li><li>Dominguez, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+signalling+in+bacteria.">Calcium signalling in bacteria.</a> Mol. Microbiol. 54 (2), 291-297 (2004).</li><li>Corratge-Faillie, C., Jabnoune, M., Zimmermann, S., Very, A. A., Fizames, C., Sentenac, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potassium+and+sodium+transport+in+non-animal+cells:+the+Trk/Ktr/HKT+transporter+family.">Potassium and sodium transport in non-animal cells: the Trk/Ktr/HKT transporter family.</a> Cell Mol. Life Sci. 67 (15), 2511-2532 (2010).</li><li>Szabo, I., Petronilli, V., Zoratti, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+patch-clamp+study+of+Bacillus+subtilis.">A patch-clamp study of Bacillus subtilis.</a> Biochim. Biophys. Acta. 1112 (1), 29-38 (1992).</li><li>Zoratti, M., Petronilli, V., Szabo, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stretch-activated+composite+ion+channels+in+Bacillus+subtilis.">Stretch-activated composite ion channels in Bacillus subtilis.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 168 (2), 443-450 (1990).</li><li>Novo, D., Perlmutter, N. G., Hunt, R. H., Shapiro, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accurate+flow+cytometric+membrane+potential+measurement+in+bacteria+using+diethyloxacarbocyanine+and+a+ratiometric+technique.">Accurate flow cytometric membrane potential measurement in bacteria using diethyloxacarbocyanine and a ratiometric technique.</a> Cytometry. 35 (1), 55-63 (1999).</li><li>Novo, D. J., Perlmutter, N. G., Hunt, R. H., Shapiro, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiparameter+flow+cytometric+analysis+of+antibiotic+effects+on+membrane+potential,+membrane+permeability,+and+bacterial+counts+of+Staphylococcus+aureus+and+Micrococcus+luteus.">Multiparameter flow cytometric analysis of antibiotic effects on membrane potential, membrane permeability, and bacterial counts of Staphylococcus aureus and Micrococcus luteus.</a> Antimicrob. Agents Chemother. 44 (4), 827-834 (2000).</li><li>Shapiro, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+potential+estimation+by+flow+cytometry.">Membrane potential estimation by flow cytometry.</a> Methods. 21 (3), 271-279 (2000).</li><li>Shapiro, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+analysis+at+the+single-cell+level:+tasks+and+techniques.">Microbial analysis at the single-cell level: tasks and techniques.</a> J. Microbiol. Methods. 42 (1), 3-16 (2000).</li><li>Bashford, C. L., Chance, B., Smith, J. C., Yoshida, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+behavior+of+oxonol+dyes+in+phospholipid+dispersions.">The behavior of oxonol dyes in phospholipid dispersions.</a> Biophys. J. 25 (1), 63-85 (1979).</li><li>Suzuki, H., Wang, Z. -. Y., Yamakoshi, M., Kobayashi, M., Nozawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+the+transmembrane+potential+of+bacterial+cells+by+voltage-sensitive+dyes.">Probing the transmembrane potential of bacterial cells by voltage-sensitive dyes.</a> Anal. Sci. 19 (9), 1239-1242 (2003).</li><li>Breeuwer, P., Abee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+the+membrane+potential,+intracellular+pH+and+respiration+of+bacteria+employing+fluorescence+techniques.">Assessment of the membrane potential, intracellular pH and respiration of bacteria employing fluorescence techniques.</a> Mol. Microb. Ecol. Manual. 8, 1563-1580 (2004).</li><li>Mortimer, F. C., Mason, D. J., Gant, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometric+monitoring+of+antibiotic-induced+injury+in+Escherichia+coli+using+cell-impermeant+fluorescent+probes.">Flow cytometric monitoring of antibiotic-induced injury in Escherichia coli using cell-impermeant fluorescent probes.</a> Antimicrob. Agents Chemother. 44 (3), 676-681 (2000).</li><li>Clementi, E. A., Marks, L. R., Duffey, M. E., Hakansson, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Initiation+Mechanism+of+Death+in+Streptococcus+pneumoniae+Induced+by+the+Human+Milk+Protein-Lipid+Complex+HAMLET+and+Activated+during+Physiological+Death.">A Novel Initiation Mechanism of Death in Streptococcus pneumoniae Induced by the Human Milk Protein-Lipid Complex HAMLET and Activated during Physiological Death.</a> J. Biol. Chem. 287 (32), 27168-27182 (2012).</li><li>Trombe, M. C., Laneelle, G., Sicard, 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=Characterization+of+a+Streptococcus+pneumoniae+mutant+with+altered+electric+transmembrane+potential.">Characterization of a Streptococcus pneumoniae mutant with altered electric transmembrane potential.</a> J. Bacteriol. 158 (3), 1109-1114 (1984).</li><li>Trombe, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+calcium+porter+of+Streptococcus+pneumoniae+involved+in+calcium+regulation+of+growth+and+competence.">Characterization of a calcium porter of Streptococcus pneumoniae involved in calcium regulation of growth and competence.</a> J. Gen. Microbiol. 139 (3), 433-439 (1993).</li><li>Marks, L. R., Clementi, E. A., Hakansson, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitization+of+Staphylococcus+aureus+to+Methicillin+and+Other+Antibiotics+In+Vitro+and+In+Vivo+in+the+Presence+of+HAMLET.">Sensitization of Staphylococcus aureus to Methicillin and Other Antibiotics In Vitro and In Vivo in the Presence of HAMLET.</a> PLoS ONE. 8 (5), (2013).</li><li>Futsaether, C. M., Johnsson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+fura-2+to+measure+intracellular+free+calcium+in+Propionibacterium+acnes.">Using fura-2 to measure intracellular free calcium in Propionibacterium acnes.</a> Can. J. Microbiol. 40 (6), 439-445 (1994).</li><li>Tisa, L. S., Adler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotactic+properties+of+Escherichia+coli+mutants+having+abnormal+Ca2++content.">Chemotactic properties of Escherichia coli mutants having abnormal Ca2+ content.</a> J. Bacteriol. 177 (24), 7112-7118 (1995).</li><li>Werthen, M., Lundgren, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+Ca2++mobilization+and+kinase+activity+during+acylated+homoserine+lactone-dependent+quorum+sensing+in+Serratia+liquefaciens.">Intracellular Ca2+ mobilization and kinase activity during acylated homoserine lactone-dependent quorum sensing in Serratia liquefaciens.</a> J. Biol. Chem. 276 (9), 6468-6472 (2001).</li><li>Avery, O. T., MacLeod, C. M., McCarty, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+the+chemical+nature+of+the+substance+inducing+transformation+of+pneumococcal+types.+Induction+of+transformation+by+a+dexoxyribonuceic+acid+fraction+isolated+from+pneumococcus+type+III.">Studies on the chemical nature of the substance inducing transformation of pneumococcal types. Induction of transformation by a dexoxyribonuceic acid fraction isolated from pneumococcus type III.</a> J. Exp. Med. 79, 137-158 (1944).</li><li>Clementi, E. A., Wilhelm, K. R., Schleucher, J., Morozova-Roche, L. A., Hakansson, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Complex+of+Equine+Lysozyme+and+Oleic+Acid+with+Bactericidal+Activity+against.">A Complex of Equine Lysozyme and Oleic Acid with Bactericidal Activity against.</a> PLoS One. . 8, (2013).</li></ol>

Yazarlar bildirmek için hiçbir rakip mali çıkarları var.

Boyutu kutupluluk ve membran bakteri ve içinde iyon konsantrasyonlarında değişiklikler bütünlük değişiklikleri tespit etmek için klasik elektrofizyoloji yöntemler kullanılarak sunulur sınırlamaya rağmen, biz S. bu olayları ölçmek için bir yol tarif ettiğim pneumoniae floresan boyalar kullanılmıştır. Bizim protokolleri ve genel olarak pnömokok bakteri türleri için tarif edilen az biri için tarif edilen kendi türünün ilk vardır. Bir floresans saptama plaka okuyucusu kullan...

Bizim laboratuvar tümör hücrelerinde apoptoza neden (Tümör hücreleri için öldürücü yapılan insan alfa-laktalbümin için) HAMLET adlandırılan insan sütünden bir protein-lipid kompleksi tespit değil, aynı zamanda bakteri türlerinin 1,2 çeşitli öldürmek mümkün olduğunu sahiptir. Özellikle duyarlı olduğu bulunmuştur Bu tür büyük hassasiyet ve ölüm 2,3 bir apoptoz gibi bir fenotip gösteren Streptococcus pneumoniae (pnömokok) ile, solunum yolu hedef olanlar olmuştur. Membran depolarizasyon ve spesifik iyon taşıma etkinlikleri de tarif edilen ve radyoaktif TPP + iyonları ve JC-1 ve TMRE flüoresan boyalar da dahil olmak üzere, mitokondriyal membran depolarizasyonunu 3 göstermek için kullanılmış olan mitokondri, özellikle ökaryotik hücreler, apoptoz sırasında çok önemli bir etkinlik -5. Böylece, biz çabalarımızı odaklı olarak pnömokokkustan bu zar ilgili özellikleri HAMLET etkisi hakkında daha fazla bilgi edinmek için çalıştıbu süreçte yeni antibakteriyel tedavi ya da aşı adaylarını tanımlamak için büyük bir potansiyele sahip bakterilerde apoptosis-benzeri fenotip, mekanistik bileşenlerin daha iyi anlaşılması. Bizim mekanik çalışmalar için protokolleri kurmak isteyen olarak, ökaryotik sistemlerde de tarif edilen yöntem aksine, bakteriyel zar, 6,7 elektrofizyolojisi ve iyon taşıma mekanizmaları ayrıntılı olarak, çok az sayıda çalışma olduğunu keşfettiler. Bu, esas olarak daha küçük mikroorganizmaların boyutu ve yüzey mimari, dev protoplast kullanarak bazı çalışmalar, karışık başarı ile gösterilmiş olsa da, özellikle hücre çeperinin mevcudiyeti, bu, yama sıkma gibi geleneksel ökaryotik yöntemleri kullanım için zarın erişilebilirlik sınırlayan atfedilir 8,9. Bu adam gerektirir çünkü bu dev protoplastları ile iş çoğu bakteri türleri için ideal ya da pratik bir yöntem değil gibiipulated bakteri doğal olmayan bir halde ve abiyotik, gerçekleştirilmiştir bakteriyel zarı polarite sınırlı çalışmalar, esas olarak akış sitometrisi kullanılabilir ve siyanin ve oksonol floresan boyaların kullanımı 10-16. Tek bir zaman noktasında tek bir bakteriden floresans bir araya gelirler, akış sitometrisi yerine, zaman içinde, 96 kuyucuklu bir plaka biçiminde bakteriyel süspansiyonlar floresan yoğunluğunu tespit etmek için bir floresans saptama plaka okuyucusu kullanmak tercih etti. Bu çok daha büyük sadeliği ile çeşitli zaman noktalarında bir bakteri nüfusunu ve kolaylığı ve sürekli akım sitometri kullanarak elde etmek zordur, uzun zaman süreleri için tüm nüfusun floresan kinetiği izlemek sağladı. (Mitokondri ile kullanım için yukarıda tarif edilenler de dahil olmak üzere) potansiyel duyarlı fluoresan boyalar geniş bir yelpazede test sonra, kullanarak en iyi teknik ve pratik başarıDiBAC 4 adı verilen bis-oksonol boya (3) (bis-(1,3-dibutylbarbituric asit) trimethine oksonol) polariteli değişiklikleri izlemek için. Ayrıca, bu aynı zamanda değerli propidyum iyodür (PI) ile membranın bütünlüğüne parazitlerin izlemek bulunmuştur. Bu boya nükleik aside bağlanması üzerine fluoresces ama bakteri zarın bütünlüğünün canlı ölü-lekeleme deneylerinde ölü hücreleri tespit etmek için kullanılan bileşen popüler hale tehlikeye zaman bunu yapmak için tek edebilmektedir. PI ek olarak, SYTOX yeşil ve TO-PRO-1 harekete benzerdir ve daha önce tespit yöntemleri 17 akış sitometrisi kullanılarak birkaç çalışmalarda bakteriler için kullanılmış olan floresan boyalardır. Biz bize nedeniyle verilen bir numunede DiBAC ile eş zamanlı olarak flüoresanını izlemek için izin onun dalgaboyu PI kullanmayı seçti. Çalışmalarımızda, biz Hamlet&#39;teki, hem de bakteri öldürücü etkinliğe sahip başka bir ilgili protein-lipit kompleksi gözlemledikpnömokok 3,18,26 tedavisi üzerine hem boyaların floresanstaki artış ile gösterildiği gibi bakteri membranının Eloa indükte depolarizasyon ve kopma olarak da bilinir. Her iki kompleksleri için, DiBAC 4 florasan yoğunluğu (3) depolarizasyon kopma önce meydana geldiğini gösteren, önceki PI yoğunluğundaki artışa bağlı artış, olduğu görülmektedir Bu nedenle, bakterisidal protein-lipid komplekslerinin neden olduğu bir özel olay faiz. Bu fark, membranın kırılma gibi kendisinin spesifik olmayan depolarizasyonu neden olabilir yapmak için önemlidir. DiBAC 4 iki ölçüm ve analiz (3) ve PI floresan kinetik eşzamanlı bize fluorometri kullanarak yerine akış sitometri ek bir avantajı, iki zar, olaylar arasındaki bu ilişkiyi incelemek için izin verdi. Bakteriyel iyon akımına izlemek için, alımını ölçme dahil, radyoizotoplar kullanarak önceki bazı başarı olmuştur45 Ca biz de son yıllarda yapılan çalışmalarda 18, 21 kullanmış pnömokokkustan 19,20, 2 +. Bununla birlikte, bu radyoaktif iyonlar ile çalışan birkaç dezavantajları vardır. Bunlar pahalı olabilir, zaman alıcı ve dağınık ve de ilginç izotopu bağlı olarak, zarar deneyi gerçekleştiren bireysel açığa çıkarabilir. Buna ek olarak, zaman içinde hızlı bir değişim gözlem altında tutmak güçtür. Böylece, iyona duyarlı floresan göstergesi boyalar asetoksimetil (AM) ester versiyonları kullanan ölçüm alternatif bir yöntem döndü. Kendi başına, gösterge boya şarj edilir ve kolay bir şekilde membrandan geçmez, fakat lipofilik ester grubunun eklenmesi ile, şimdi yüksüz molekül, bakterinin zar içinden geçebilir. Iç girdikten sonra, bakteriyel esterazlar yüklü daha önemli hücre çıkmak kabiliyetini yavaşlama ve izin boya t hücre içinde serbest bırakarak boya, ester grubunun ayrılması veo zamanla birikebilir. Bununla birlikte, bu ester boyaların kullanımı sadece yükleme, algılama ve başarı çeşitli yöntemlerle, hücre içi Ca2 + ve H +, 22-24 16 değişiklikleri tespit etmek için bir kaç bakteri türlerinde tanımlanmıştır. Hücre içi Ca değişiklikleri izlemek için bir arzu ile 2 + ve S. de K + ve H + düzeyleri pneumoniae HAMLET ve diğer bileşikler ile işlenmesi üzerine, başarılı etkili bir bakteri hücrelerine floresan göstergesi boyalar yüklemek için protokolleri oluşturulur. Anyon-taşıyıcıları ve PowerLoad, yükleme verimliliğini artırır Life Technologies tescilli bir bileşik engelleyerek boya tutma gücünü arttırır hem probenesit gerekli bakteri içine etkili yükleniyor. (K + tespit) Fura-2/AM (Ca 2 + algılama), PBFI / AM ve BCECF / AM (H + algılama) başarıyla kapsüllenmemiş ve kapsüllü hem pnömokok st yüklenmiştirbir floresans saptama plaka okuyucusu 18, 21 ile (K + uncoupler) ve CCCP (H + uncoupler) valinomycin gibi ionomisin (Ca 2 + uncoupler) ve iyonoforlar, ilave edildikten sonra, elde edilen flüoresan desen ölçümünü sağlayan yağmurlar.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="864">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:359px;">Todd Hewitt</td>
			<td style="width:139px;">Bacto, BD Diagnostics</td>
			<td style="width:143px;">249240</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:359px;">Yeast Extract</td>
			<td style="width:139px;">Bacto, BD Diagnostics</td>
			<td style="width:143px;">212750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Phosphate Buffered Saline (PBS; pH 7.2)</td>
			<td style="width:139px;">Invitrogen (GIBCO)</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Dimethyl sulfoxide</td>
			<td style="width:139px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:143px;">D5879</td>
			<td>DMSO</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:359px;">DiBAC4(3) (bis-(1,3-dibutylbarbituric acid) trimethine oxonol)</td>
			<td style="width:139px;">Molecular Probes</td>
			<td style="width:143px;">B-438</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Propidium Iodide</td>
			<td style="width:139px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:143px;">P4170</td>
			<td>Make up in deionized water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">D-(+)-Glucose</td>
			<td style="width:139px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">PowerLoad</td>
			<td style="width:139px;">Molecular Probes</td>
			<td style="width:143px;">P10020</td>
			<td>100X concentrate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Probenecid</td>
			<td style="width:139px;">Molecular Probes</td>
			<td style="width:143px;">P36400</td>
			<td>Make 100X stock by adding 1 ml of PBS to one 77 mg vial</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Fura-2/AM</td>
			<td style="width:139px;">Molecular Probes</td>
			<td style="width:143px;">F1221</td>
			<td>Special packaging (50 &#181;g aliquots)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">PBFI/AM</td>
			<td style="width:139px;">Molecular Probes</td>
			<td style="width:143px;">P1267</td>
			<td>Special packaging (50 &#181;g aliquots)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Nigericin</td>
			<td style="width:139px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:143px;">N7143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:359px;">KH2PO4</td>
			<td style="width:139px;">JT Baker</td>
			<td style="width:143px;">3246-01</td>
			<td>monobasic</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:359px;">K2HPO4</td>
			<td style="width:139px;">JT Baker</td>
			<td style="width:143px;">4012-01</td>
			<td>dibasic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">NaOH</td>
			<td style="width:139px;">JT Baker</td>
			<td style="width:143px;">5565-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">BCECF/AM</td>
			<td style="width:139px;">Molecular Probes</td>
			<td style="width:143px;">B1170</td>
			<td>Special packaging (50 &#181;g aliquots)</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:359px;">CCCP</td>
			<td style="width:139px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>Protonophore that causes an influx of H+ into the cytoplasm,</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>&#160;dissipating the electrical potential and the H+ gradient.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Culture tube&#160;</td>
			<td style="width:139px;">VWR</td>
			<td style="width:143px;">53283-802</td>
			<td>Fits the Spectronic spectrophotometer; borosilicate glass</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Spectrophotometer</td>
			<td style="width:139px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>Spectronic 20D+</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">15 ml plastic conical tube</td>
			<td style="width:139px;">Corning</td>
			<td style="width:143px;">430790</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;">Clear 96-well polystyrene microtiter plate</td>
			<td style="width:139px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:143px;">12-565-501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:359px;">Plate reader</td>
			<td style="width:139px;">BioTek</td>
			<td style="width:143px;">Synergy 2 Multi-Mode&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:359px;"></td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:143px;">Microplate Reader</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:359px;">Gen5 software</td>
			<td style="width:139px;">BioTek</td>
			<td style="width:143px;">Gen5&#8482; Software</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

monitoring changes in membrane polarity, membrane integrity, and intracellular ion concentrations in streptococcus pneumoniae using fluorescent dyes

Membran depolarizasyon ve iyon tozları nedeniyle derinden enerjilerine ve sinyal iletiminin gibi hücresel fonksiyonları, darbe yetenekleri biyolojik sistemlerde yaygın olarak incelenmiştir olaylardır. Elektrot kullanımı ve patch-sıkma de dahil olmak üzere hem fluoresan hem de elektrofizyolojik yöntemler, iyi ökaryotik hücrelerde bu olayları ölçmek için geliştirilmiş olmasına rağmen, mikroorganizmalar içindeki etkinlik ölçümü için yöntem daha kompleksi ile bir arada, küçük boyutu göz önüne alındığında geliştirmek için daha zor olduğu kanıtlanmıştır membran koruyucu bakterilerin dış yüzeyi. Streptococcus pneumoniae (pnömokok) ölüm-inisiyasyon çalışmalar sırasında, kutupluluk değişiklikler, bütünlük, ve hücre içi iyon konsantrasyonları dahil membran olayların rolünü aydınlatmak istedim. Literatür taraması, biz çok az çalışma var olduğunu buldu. Diğer araştırmacılar iyon grip ölçmek için radyoizotop alımını ya da denge takip ettixes ve membran potansiyeli ve çoğunlukla Gram-negatif organizmaların çalışmaları, sınırlı sayıda, membran potansiyelini ölçmek için karbosiyanin veya oksonol floresan boyalar kullanılarak, ya da (AM) ester versiyonlarının hücre permeant asetoksimetil bakterileri yüklenirken bazı başarılar görmüştü iyon duyarlı floresan göstergesi boyalar. Bu nedenle Gram-pozitif organizma S. membran potansiyeli, rüptürü ve iyon taşıma ölçmek için protokoller kurulmuş ve optimize pneumoniae. Biz yöntem en iyi şekilde rasyometrik boyaların AM esterleri ile pnömokok yüklemek için, sırasıyla, membran depolarizasyonunu ve kopma ölçmek için hem de bis-oksonol boya DiBAC 4 (3) ve hücre-geçirgen olmayan boya propidyum iyodür kullanılarak protokolleri geliştirilmiştir Fura-2, PBFI ve BCECF bir floresans algılama plaka okuyucusu kullanılarak, Ca2 +, K +, H +, sırasıyla, hücre içi konsantrasyonlarında değişiklikleri tespit etmek. Bu protokoller pnömokok için kendi türünün ilk olarakve bu boyaların büyük çoğunluğu başka bakteri türleri kullanılmıştır edilmemiştir. Bizim protokoller S. için optimize edilmiş olsa pneumoniae, bu yaklaşımlar, diğer bakteri türleri içindeki çalışmaları için mükemmel bir başlangıç ​​noktası oluşturan inanıyoruz.

Bütün deneyler için, bir numune ve her bir mevcut koşulları kümesi vardır. Bu nedenle, her bir izleme zaman içinde bakterilerin bütün bir nüfusun floresan yoğunluğu temsil etmektedir. Sonuçlar, muamele edilmiş numuneler ve muamele edilmemiş kontrollere flüoresansı arasında açık bir ayrım ile, iyi biçimde olmalıdır. Floresansta bir görülen değişim kinetiği ve lisans izlenen olay olası mekanizma ve kapsamı ile ilgili bilgi sağlayabilir. Membran polariz...

Watch this Scientific Journal Video about Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes at JoVE.c

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Ökaryotlar için görülenden farklı olarak, esas olarak, küçük boyutu olarak bakterilerde ayrıntılı membran depolarizasyon ve iyon konsantrasyonu değişiklikleri, ölçüm zor geleneksel yöntemler yapan çok az çalışma vardır. Burada, biz floresan teknikleri kullanılarak anlamlı Gram-pozitif bir patojen Streptococcus pneumoniae tür olayları izlemek için detay protokolleri.

Membran Kutup, Membran Dürüstlük ve Hücre içi İyon Konsantrasyonlarında İzleme değişiklikler<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Floresan boyalar kullanarak

Membrane depolarization and ion fluxes are events that have been studied extensively in biological systems due to their ability to profoundly impact ...

monitoring-changes-membrane-polarity-membrane-integrity-intracellular

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

13.5K Görüntüleme.  University at Buffalo, State University of New York.  Ökaryotlar için görülenden farklı olarak, esas olarak, küçük boyutu olarak bakterilerde ayrıntılı membran depolarizasyon ve iyon konsantrasyonu değişiklikleri, ölçüm zor geleneksel yöntemler yapan çok az çalışma vardır. Burada, biz floresan teknikleri kullanılarak anlamlı Gram-pozitif bir patojen Streptococcus pneumoniae tür olayları izlemek için detay protokolleri. 

Video: Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

During the 1918 influenza virus pandemic, which killed approximately 50 million people worldwide, the majority of fatalities were not the result of infection with influenza virus alone. Instead, most individuals are thought to have succumbed to a secondary bacterial infection, predominately caused by the bacterium Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus). The synergistic relationship between infections caused by influenza virus and the pneumococcus has subsequently been observed during the 1957 Asian influenza virus pandemic, as well as during seasonal outbreaks of the virus (reviewed in 1, 2). Here, we describe a protocol used to investigate the mechanism(s) that may be involved in increased morbidity as a result of concurrent influenza A virus and S. pneumoniae infection. We have developed an infant murine model to reliably and reproducibly demonstrate the effects of influenza virus infection of mice colonised with S. pneumoniae. Using this protocol, we have provided the first insight into the kinetics of pneumococcal transmission between co-housed, neonatal mice using in vivo imaging 3.

Using Bioluminescent Imaging to Investigate Synergism Between Streptococcus pneumoniae and Influenza A Virus in Infant Mice

A concurrent infection with influenza A virus is one of the factors implicated in the induction of invasive pneumococcal disease during asymptomatic Streptococcus pneumoniae carriage. Here we describe a mixed infection method using infant mice to investigate the synergism between these two respiratory pathogens.

Yılları arasında sinerjistik Araştırma Bioluminescent Görüntüleme kullanma Streptococcus pneumoniae Bebek Fare ve İnfluenza A Virüsü

During the 1918 influenza virus pandemic, which killed approximately 50 million people worldwide, the majority of fatalities were not the result of ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Live Cell Imaging of Bacillus subtilis and Streptococcus pneumoniae using Automated Time-lapse Microscopy

During the last few years scientists became increasingly aware that average data obtained from microbial population based experiments are not representative of the behavior, status or phenotype of single cells. Due to this new insight the number of single cell studies rises continuously (for recent reviews see 1,2,3). However, many of the single cell techniques applied do not allow monitoring the development and behavior of one specific single cell in time (e.g. flow cytometry or standard microscopy).
Here, we provide a detailed description of a microscopy method used in several recent studies 4, 5, 6, 7, which allows following and recording (fluorescence of) individual bacterial cells of Bacillus subtilis and Streptococcus pneumoniae through growth and division for many generations. The resulting movies can be used to construct phylogenetic lineage trees by tracing back the history of a single cell within a population that originated from one common ancestor. This time-lapse fluorescence microscopy method cannot only be used to investigate growth, division and differentiation of individual cells, but also to analyze the effect of cell history and ancestry on specific cellular behavior. Furthermore, time-lapse microscopy is ideally suited to examine gene expression dynamics and protein localization during the bacterial cell cycle. The method explains how to prepare the bacterial cells and construct the microscope slide to enable the outgrowth of single cells into a microcolony. In short, single cells are spotted on a semi-solid surface consisting of growth medium supplemented with agarose on which they grow and divide under a fluorescence microscope within a temperature controlled environmental chamber. Images are captured at specific intervals and are later analyzed using the open source software ImageJ.

Live Cell Imaging of Bacillus subtilis and Streptococcus pneumoniae using Automated Time-lapse Microscopy

This protocol provides a step-by-step procedure to monitor single cell behavior of different bacteria in time using automated fluorescence time-lapse microscopy. Furthermore, we provide guidelines how to analyze the microscopy images.

Canlı Hücre Görüntüleme Bacillus subtilis Ve Streptococcus pneumoniae Otomatik Zaman atlamalı Mikroskopi

During the last few years scientists became increasingly aware that average data obtained from microbial population based experiments are not ...

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing the mucosal surface of the nasopharynx, where it can reside, multiply and eventually overcome host defences to invade to other tissues of the host. Establishment of an infection in the normally lower respiratory tract results in pneumonia. Alternatively, the bacteria can disseminate into the bloodstream causing bacteraemia, which is associated with high mortality rates2, or else lead directly to the development of pneumococcal meningitis. Understanding the kinetics of, and immune responses to, nasopharyngeal colonization is an important aspect of S. pneumoniae infection models.
Our mouse model of intranasal colonization is adapted from human models3 and has been used by multiple research groups in the study of host-pathogen responses in the nasopharynx4-7. In the first part of the model, we use a clinical isolate of S. pneumoniae to establish a self-limiting bacterial colonization that is similar to carriage events in human adults. The procedure detailed herein involves preparation of a bacterial inoculum, followed by the establishment of a colonization event through delivery of the inoculum via an intranasal route of administration. Resident macrophages are the predominant cell type in the nasopharynx during the steady state. Typically, there are few lymphocytes present in uninfected mice8, however mucosal colonization will lead to low- to high-grade inflammation (depending on the virulence of the bacterial species and strain) that will result in an immune response and the subsequent recruitment of host immune cells. These cells can be isolated by a lavage of the tracheal contents through the nares, and correlated to the density of colonization bacteria to better understand the kinetics of the infection.

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Colonization of the murine nasopharynx with Streptococcus pneumoniae and the subsequent extraction of adherent or recruited cells is described. This technique involves flushing the nasopharynx and collection of the fluid through the nares and is adaptable for various readouts, including differential cell quantification and analysis of mRNA expression in situ.

Streptococcus pneumoniae ile İntranazal Kolonizasyon Sırasında İnflamatuar Yanıtların Karakterizasyonu

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing ...

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

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

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

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

Görselleştirme ve Miktarının Belirlenmesi için floresan proteinleri kullanarak<em&gt; Chlamydia</em&gt; Vakuol Büyüme Dinamikleri Yaşayan Hücrelerde

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

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae Using the Quellung Reaction

There are over 90 different capsular serotypes of Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus). As well as being a tool for understanding pneumococcal epidemiology, capsular serotyping can provide useful information for vaccine efficacy and impact studies.&#160;The Quellung reaction is the gold standard method for pneumococcal capsular serotyping. The method involves testing a pneumococcal cell suspension with pooled and specific antisera directed against the capsular polysaccharide. The antigen-antibody reactions are observed microscopically. The protocol has three main steps: 1) preparation of a bacterial cell suspension, 2) mixing of cells and antisera on a glass slide, and 3) reading the Quellung reaction using a microscope. The Quellung reaction is reasonably simple to perform and can be applied wherever a suitable microscope and antisera are available.

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae Using the Quellung Reaction

The Quellung reaction is the gold standard technique for serotyping Streptococcus pneumoniae. This technique utilizes a microscope and specific pneumococcal antisera and is commonly used in reference and research laboratories worldwide.

Of kapsül Serotipleme<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Kapsül şişme deneyi kullanarak Reaksiyon

There are over 90 different capsular serotypes of Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus). As well as being a tool for understanding pneumococcal ...

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae by Latex Agglutination

Latex agglutination reagents are widely used in microbial diagnosis, identification and serotyping. Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus) is a major cause of morbidity and mortality world-wide. Current vaccines target the pneumococcal capsule, and there are over 90 capsular serotypes. Serotyping pneumococcal isolates is therefore important for assessing the impact of vaccination programs and for epidemiological purposes. The World Health Organization has recommended latex agglutination as an alternative method to the &#8216;gold standard&#8217; Quellung test for serotyping pneumococci. Latex agglutination is a relatively simple, quick and inexpensive method; and is therefore suitable for resource-poor settings as well as laboratories with high-volume workloads. Latex agglutination reagents can be prepared in-house utilizing commercially-sourced antibodies that are passively attached to latex particles. This manuscript describes a method of production and quality control of latex agglutination reagents, and details a sequential testing approach which is time- and cost-effective. 
This method of production and quality control may also be suitable for other testing purposes.

Capsular Serotyping of Streptococcus pneumoniae by Latex Agglutination

Latex agglutination testing is a simple, rapid and inexpensive method for serotyping Streptococcus pneumoniae, and has also been widely applied in diagnostic microbiology. This manuscript describes the in-house production of latex agglutination reagents, quality control procedures and the application of this technique to pneumococcal serotyping.

Kapsüler Serotipleme<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Lateks Aglutinasyon tarafından

Latex agglutination reagents are widely used in microbial diagnosis, identification and serotyping. Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus) is a major ...

Antibody Labeling with Fluorescent Dyes Using Magnetic Protein A and Protein G Beads

Antibodies labeled with small molecules like fluorescent dyes, cytotoxic drugs, and radioactive tracers are essential tools in biomedical research, immunodiagnostics and more recently as therapeutic agents. Traditional methods for labeling antibodies with small molecules require purified antibodies at relatively high concentration, involve multiple dialysis steps and have limited throughput. However, several applications, including the field of Antibody Drug Conjugates (ADCs), will benefit from new methods that will allow labeling of antibodies directly from cell media. Such methods may allow antibodies to be screened in biologically relevant assays, for example, the receptor-mediated antibody internalization assay in the case of ADCs. Here, we describe a method (on-bead method) that enables labeling of small amounts of antibodies directly from cell media. This approach utilizes high capacity magnetic Protein A and Protein G affinity beads to capture antibodies from the cell media followed by labeling with small molecules using either amine or thiol chemistry and subsequent elution of the labeled antibodies. Taking fluorescent dyes as surrogates for small molecules, we demonstrate the on-bead labeling of three different mouse antibodies directly from cell media using both amine and thiol labeling chemistry. The high binding affinity of antibodies to Protein A and Protein G ensures high recoveries as well as high purity of the labeled antibodies. In addition, use of magnetic beads allows multiple samples to be handled manually, thereby significantly improving labeling throughput.

The on-bead method for labeling antibodies with small molecules enables labeling of a small amount of antibodies directly from cell media. This method is compatible with amine and thiol chemistry, and can handle multiple samples in parallel, manually or using automated platforms.

Floresan Boyalar ile Antikor Etiketleme Manyetik Protein A ve Protein G Boncuk kullanma

Antibodies labeled with small molecules like fluorescent dyes, cytotoxic drugs, and radioactive tracers are essential tools in biomedical research, ...

Purification of the Membrane Compartment for Endoplasmic Reticulum-associated Degradation of Exogenous Antigens in Cross-presentation

Dendritic cells (DCs) are highly capable of processing and presenting internalized exogenous antigens upon major histocompatibility class (MHC) I molecules also known as cross-presentation (CP). CP plays an important role not only in the stimulation of na&#239;ve CD8+ T cells and memory CD8+ T cells for infectious and tumor immunity but also in the inactivation of self-acting na&#239;ve T cells by T cell anergy or T cell deletion. Although the critical molecular mechanism of CP remains to be elucidated, accumulating evidence indicates that exogenous antigens are processed through endoplasmic reticulum-associated degradation (ERAD) after export from non-classical endocytic compartments. Until recently, characterizations of these endocytic compartments were limited because there were no specific molecular markers other than exogenous antigens. The method described here is a new vesicle isolation protocol, which allows for the purification of these endocytic compartments. Using this purified microsome, we reconstituted the ERAD-like transport, ubiquitination, and processing of the exogenous antigen in vitro, suggesting that the ubiquitin-proteasome system processed the exogenous antigen after export from this cellular compartment. This protocol can be further applied to other cell types to clarify the molecular mechanism of CP.

The method described here is a new vesicle isolation protocol, which allows for the purification of the cellular compartments where exogenous antigens are processed by endoplasmic reticulum-associated degradation in cross-presentation.

Membran yuvası arıtma için çapraz-sunudaki eksojen antijenleri endoplazmik retikulum ilişkili bozulma

Dendritic cells (DCs) are highly capable of processing and presenting internalized exogenous antigens upon major histocompatibility class (MHC) I ...

Cell Membrane Repair Assay Using a Two-photon Laser Microscope

Numerous pathophysiological insults can cause damage to cell membranes and, when coupled with innate defects in cell membrane repair or integrity, can result in disease. Understanding the underlying molecular mechanisms surrounding cell membrane repair is, therefore, an important objective to the development of novel therapeutic strategies for diseases associated with dysfunctional cell membrane dynamics. Many in vitro and in vivo studies aimed at understanding cell membrane resealing in various disease contexts utilize two-photon laser ablation as a standard for determining functional outcomes following experimental treatments. In this assay, cell membranes are subjected to wounding with a two-photon laser, which causes the cell membrane to rupture and fluorescent dye to infiltrate the cell. The intensity of fluorescence within the cell can then be monitored to quantify the cell's ability to reseal itself. There are several alternative methods for assessing cell membrane response to injury, as well as great variation in the two-photon laser wounding approach itself, therefore, a single, unified model of cell wounding would beneficially serve to decrease the variation between these methodologies. In this article, we outline a simple two-photon laser wounding protocol for assessing cell membrane repair in vitro in both healthy and dysferlinopathy patient fibroblast cells transfected with or without a full-length dysferlin plasmid.

Cell membrane wounding via two-photon laser is a widely used method for assessing membrane resealing ability and can be applied to multiple cell types. Here, we describe a protocol for in vitro live-imaging of membrane resealing in dysferlinopathy patient cells following two-photon laser ablation.

İki fotonlu lazer mikroskop kullanarak hücre zarı tamir tahlil

Numerous pathophysiological insults can cause damage to cell membranes and, when coupled with innate defects in cell membrane repair or integrity, can ...

High-throughput Measurement of Plasma Membrane Resealing Efficiency in Mammalian Cells

In their physiological environment, mammalian cells are often subjected to mechanical and biochemical stresses that result in plasma membrane damage. In response to these damages, complex molecular machineries rapidly reseal the plasma membrane to restore its barrier function and maintain cell survival. Despite 60 years of research in this field, we still lack a thorough understanding of the cell resealing machinery. With the goal of identifying cellular components that control plasma membrane resealing or drugs that can improve resealing, we have developed a fluorescence-based high-throughput assay that measures the plasma membrane resealing efficiency in mammalian cells cultured in microplates. As a model system for plasma membrane damage, cells are exposed to the bacterial pore-forming toxin listeriolysin O (LLO), which forms large 30-50 nm diameter proteinaceous pores in cholesterol-containing membranes. The use of a temperature-controlled multi-mode microplate reader allows for rapid and sensitive spectrofluorometric measurements in combination with brightfield and fluorescence microscopy imaging of living cells. Kinetic analysis of the fluorescence intensity emitted by a membrane impermeant nucleic acid-binding fluorochrome reflects the extent of membrane wounding and resealing at the cell population level, allowing for the calculation of the cell resealing efficiency. Fluorescence microscopy imaging allows for the enumeration of cells, which constitutively express a fluorescent chimera of the nuclear protein histone 2B, in each well of the microplate to account for potential variations in their number and allows for eventual identification of distinct cell populations. This high-throughput assay is a powerful tool expected to expand our understanding of membrane repair mechanisms via screening for host genes or exogenously added compounds that control plasma membrane resealing.

Here we describe a high-throughput fluorescence-based assay that measures the plasma membrane resealing efficiency through fluorometric and imaging analyses in living cells. This assay can be used for screening drugs or target genes that regulate plasma membrane resealing in mammalian cells.

Plazma zarı verimliliği memeli hücrelerinde yeniden mühürlemeden yüksek üretilen iş ölçümü

In their physiological environment, mammalian cells are often subjected to mechanical and biochemical stresses that result in plasma membrane damage. In ...