Name: visualization of bacterial toxin induced responses using live cell fluorescence microscopy
Uploaded: 2012-10-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Visualization of Bacterial Toxin Induced Responses Using Live Cell Fluorescence Microscopy at JoVE.com

Yazarlar teknik yardım SLO plazmid ve Jonathan Franks cömert hediye için anthrolysin O, Michael Caparon ve cömert bir hediye için Richard istirahat teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma NIH hibe T32CA82084 (PAK) ve R01AI072083 (RDS) tarafından finanse edildi.

1. Streptolizin O Saflaştırılması (SLO) <ol><li> 0.5 L LB et suyu içine plazmid pBADgIII-SLOhis 9 içeren BL21 GOLD hücre, 20 ml gecelik kültürü aşılamak ve 500 ul 50 mg / ml ampisilin ilave edin. 37 ° C&#39;de 225 rpm&#39;de kültür çalkalanır OD 600 kadar = 0.6, genelde 1.5 saat ~. 10,000 5 dk xg az 1 ml bakteri (T 0 kabul) santrifüjleyin, 140 ul 1x SDS numune tamponu / 1 OD pelet çözülür ve protein saflık analizi için kesme DNA sonikasyon. </li><li> Kültür i?...

<ol>
	<li>Walev, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivery+of+proteins+into+living+cells+by+reversible+membrane+permeabilization+with+streptolysin-O.">Delivery of proteins into living cells by reversible membrane permeabilization with streptolysin-O.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 3185-3190 (2001).</li><li>Walev, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potassium+regulates+IL-1+beta+processing+via+calcium-independent+phospholipase+A2.">Potassium regulates IL-1 beta processing via calcium-independent phospholipase A2.</a> J. Immunol. 164, 5120-5124 (2000).</li><li>Scolding, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vesicular+removal+by+oligodendrocytes+of+membrane+attack+complexes+formed+by+activated+complement.">Vesicular removal by oligodendrocytes of membrane attack complexes formed by activated complement.</a> Nature. 339, 620-622 (1989).</li><li>Keyel, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Streptolysin+O+clearance+through+sequestration+into+blebs+that+bud+passively+from+the+plasma+membrane.">Streptolysin O clearance through sequestration into blebs that bud passively from the plasma membrane.</a> J. Cell. Sci. 124, 2414-2423 (2011).</li><li>MacKenzie, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+secretion+of+interleukin-1beta+by+microvesicle+shedding.">Rapid secretion of interleukin-1beta by microvesicle shedding.</a> Immunity. 15, 825-835 (2001).</li><li>Qu, Y., Franchi, L., Nunez, G., Dubyak, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonclassical+IL-1+beta+secretion+stimulated+by+P2X7+receptors+is+dependent+on+inflammasome+activation+and+correlated+with+exosome+release+in+murine+macrophages.">Nonclassical IL-1 beta secretion stimulated by P2X7 receptors is dependent on inflammasome activation and correlated with exosome release in murine macrophages.</a> J. Immunol. 179, 1913-1925 (2007).</li><li>Andrei, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phospholipases+C+and+A2+control+lysosome-mediated+IL-1+beta+secretion:+Implications+for+inflammatory+processes.">Phospholipases C and A2 control lysosome-mediated IL-1 beta secretion: Implications for inflammatory processes.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 9745-9750 (2004).</li><li>Franchi, L., Eigenbrod, T., Munoz-Planillo, R., Nunez, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inflammasome:+a+caspase-1-activation+platform+that+regulates+immune+responses+and+disease+pathogenesis.">The inflammasome: a caspase-1-activation platform that regulates immune responses and disease pathogenesis.</a> Nat. Immunol. 10, 241-247 (2009).</li><li>Magassa, N., Chandrasekaran, S., Caparon, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Streptococcus+pyogenes+cytolysin-mediated+translocation+does+not+require+pore+formation+by+streptolysin+O.">Streptococcus pyogenes cytolysin-mediated translocation does not require pore formation by streptolysin O.</a> EMBO Rep. 11, 400-405 (2010).</li><li>Pinkney, M., Beachey, E., Kehoe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+thiol-activated+toxin+streptolysin+O+does+not+require+a+thiol+group+for+cytolytic+activity.">The thiol-activated toxin streptolysin O does not require a thiol group for cytolytic activity.</a> Infect. Immun. 57, 2553-2558 (1989).</li><li>Watkins, S. C., Salter, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+connectivity+between+immune+cells+mediated+by+tunneling+nanotubules.">Functional connectivity between immune cells mediated by tunneling nanotubules.</a> Immunity. 23, 309-318 (2005).</li><li>McNeil, P. L., Vogel, S. S., Miyake, K., Terasaki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patching+plasma+membrane+disruptions+with+cytoplasmic+membrane.">Patching plasma membrane disruptions with cytoplasmic membrane.</a> J. Cell. Sci. 113, 1891-1902 (2000).</li><li>Shannon, J. G., Ross, C. L., Koehler, T. M., Rest, R. F. <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+anthrolysin+O,+the+Bacillus+anthracis+cholesterol-dependent+cytolysin.">Characterization of anthrolysin O, the Bacillus anthracis cholesterol-dependent cytolysin.</a> Infect. Immun. 71, 3183-3189 (2003).</li></ol>

Teknikleri bakteriyel toksinler bağışıklık hücrelerinin yanıtların incelenmesine olanak burada açıklanan. En kritik adım toksin kullanım ve dozaj olduğunu. Toksin aktivitesi hatta kırılganlık dolayı aynı hazırlanması farklı alikotları arasında, son derece değişken olabilir. Bu ya bir referans hücre hattı veya RBCs karşı toksin her kısım test veya toksin gradyanlar kullanarak gerektirir. Toksin gradyanlar gibi mikropipet tarafından teslim, gerçek zamanlı olarak uyulması gereken toksin k...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar (isteğe bağlı) </td></tr><tr><td> Ni-NTA agaroz </td><td> Qiagen </td><td> 30210 </td><td></td></tr><tr><td> polimiksin-agaroz </td><td> Sigma </td><td> P1411-5ML </td><td></td></tr><tr><td> Zeba desalt Spin col </td><td> Balıkçı </td><td> PI-89891 </td><td></td></tr><tr><td> koyun RBCs </td><td> Balıkçı </td><td> 50-415-688 </td><td></td></tr><tr><td> pBADgIII-SLO </td><td> N / A </td><td> N / A </td><td> ref 9&#39;a bakınız </td></tr><tr><td> Cy5 monoreactive boya </td><td> GE Healthcare </td><td> PA25001 </td><td></td></tr><tr><td> Fura2-AM </td><td> Yaşam Teknolojileri </td><td> F1221 </td><td></td></tr><tr><td> Calcein AM / Ethidium homodimer </td><td> Yaşam Teknolojileri </td><td> L3224 </td><td></td></tr><tr><td> Anti-CD11c-APC </td><td> BD Biosciences </td><td> 550261 </td><td></td></tr><tr><td> kollajen kaplı cam alt tabak </td><td> Mattek </td><td> P35GCol-1.5-10-C </td><td></td></tr><tr><td> Femto-ucu II </td><td> Balıkçı </td><td> E5242957000 </td><td></td></tr><tr><td> Microloader </td><td> Balıkçı </td><td> E5242956003 </td><td></td></tr><tr><td> dekstran Alexa 555 </td><td> Yaşam Teknolojileri </td><td> D34679 </td><td></td></tr><tr><td> InjectMan NI 2 </td><td> Eppendorf </td><td> 920000029 </td><td></td></tr><tr><td> FemtoJet </td><td> Eppendorf </td><td> 5247 000.013 </td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Belirli reaktifler ve equipm Tablo 1. Liste ve kaynakent gerekli. Şirket ve katalog numarası ile birlikte bu protokolde kullanılan özel ekipman ve reaktifler, listelenir. </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td><table border="1"><tbody><tr><td> Tampon </td><td> Kompozisyon </td><td> İkinci Adım </td></tr><tr><td> Yıkama / Lyse </td><td> 50 mM NaH 2 PO 4 300 mM NaCl 10 mM imidazol, pH 8.0 </td><td> 1.4 </td></tr><tr><td> Tris / tuz </td><td> 50 mM Tris, pH 8.0 300 mM NaCl </td><td> 1.7 </td></tr><tr><td> Seyreltme Tampon </td><td> 50 mM Tris, pH 8.0 300 mM NaCl 250 mM imidazol </td><td> 1.8 </td></tr><tr><td> RBC deney tamponu </td><td> % 0.3 BSA 2 mM CaCl2 10 mM HEPES, pH 7.4 </td><td> 2.1 </td></tr><tr><td> tampon R / B </td><td> RPMI hücre kültür ortamı 2 mM CaCl2 % 0.5 BSA </td><td&gt; 3.1 </td></tr></tbody></table></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Bu protokolde kullanılan tamponların Tablo 2. Listesi. Ikinci tamponlar, bileşimlerine ve bu protokol kullanılmıştır girdiği ilk adım listelenmiştir. </td></tr></tbody></table>

visualization of bacterial toxin induced responses using live cell fluorescence microscopy

Bakteriyel toksinler hücresel içeriği ve dış ortamdan malzemelerin akını sızıntı izin gözenekleri oluşturan, zarlarında kolesterol bağlamak. Hücre ya aktif zarı tamir işlemleri gerektiren bu hakaret, kurtarmak, ya da başka bir toksine maruz kalma ve hücre tip 1 miktarına bağlı olarak ölebilir. Buna ek olarak, bu toksinlerin pro-inflamatuvar sitokinlerin 2 bir dizi üretmek makrofajlar dahil immün hücrelerin aktivasyonu yoluyla enfekte barındıran güçlü inflamatuar yanıtı indükler. Pek çok Gram pozitif bakteriler, büyük ölçüde karakterize olmamış mekanizmalar yoluyla virülans katkı gösterilmiştir kolesterol bağlayıcı toksinler üretirler. Bu toksinlere maruz hücrelerin plazma membranında Morfolojik değişiklikler intrinsik hücresel savunma düşündüren, ekstrasellüler boşluğa döken olabilir kolesterol bakımından zengin yüzey çıkıntıları, onların haciz dahilmekanizması 3,4. Bu işlem, metabolik etkinlik yokluğunda tüm hücrelerde meydana gelir, ve kimyasal tespit sonra 4 EM kullanılarak görüntülenebilir. Böyle toksine maruz kalma yanıt olarak inflamasyon aracılık makrofaj gibi immün hücrelerde indüklenen membran veziküller IL-1 ailesi sitokinler içermesi önerilmektedir ve toksin atma ve bu pro-inflamatuar sitokinler 5,6,7 yaymak için hem de sorumlu olabilir. Hem 8 kaspaz-1 bağımlı süreçlerin gibi IL-1β salınımı ve hücre ölümü belirli bir türü arasında bir bağlantı, adlandırdığı pyroptosis ileri sürülmüştür. Membran vezikül toksin bağlayıcı, dökülme, sitokin salınımı, ve potansiyel olarak hücre ölümü içeren bu makrofaj yanıtı, karmaşıklığı çözmek için, biz de dahil olmak üzere, toksin-hücre etkileşimleri gerçek zamanlı görselleştirme için izin etiketleme teknikleri ve floresans mikroskobu yöntemleri geliştirmişlerdir fonksiyon bozukluğu ve ölüm ölçümleri (Şekil 1). Kullanmakcanlı hücre görüntüleme diğer teknikleri sınırlamaları nedeniyle gereklidir. Flow sitometri bireysel hücrelerin yüksek çözünürlüklü, gerçek zamanlı görselleştirme sunmaz ise Biyokimyasal yaklaşımlar, bireysel hücrelerin meydana etkilerini çözemez. Burada açıklanan yöntemlerle hücrelerde kompleks fenotip değişiklikleri içeren başka bir uyarıya bağlı yanıt kinetik analizi için uygulanabilir.

Tipik olarak 10 7 -10 8 U / ml SLO 4 mg / ml &#39;lik bir protein konsantrasyonuna ile elde edilebilir. Hücre parçalama için gerekli toksin miktarı hücre türüne göre değişir, ancak genellikle 125-500 U / ml SLO (Şekil 2B) olduğunu. Diğerleri (özellikle T hücre hatları) daha duyarlı olsa makrofajlar gibi Hücre tipleri (4000 U / ml) daha dirençli olabilir. Bu duyarlılık, ticari olarak temin SLO karşılık gelir. Toksin aktivitesi toksin her parti veya çözülme...

Watch this Scientific Journal Video about Visualization of Bacterial Toxin Induced Responses Using Live Cell Fluorescence Microscopy at JoVE.com

Visualization of Bacterial Toxin Induced Responses Using Live Cell Fluorescence Microscopy

Rekombinant gelen kolesterol bağlayıcı toksin Streptolizin O arındırıcı Yöntemleri<em&gt; E. coli</emÖkaryotik hücrelerin canlı bağlanabilen toksininin&gt; ve görüntüleme tarif edilmektedir. Toksin Lokalize teslimat toksin biyoloji romanı yönlerini açığa hedeflenen hücrelerde hızlı ve karmaşık değişikliklere sebep olur.

Canlı Hücre Floresan Mikroskopi kullanma Bakteriyel Toksin İsteyerek Yanıtların Görselleştirme

Bacterial toxins bind to cholesterol in membranes, forming pores that allow for leakage of cellular contents and influx of materials from the external ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Visualizing Cell-to-cell Transfer of HIV using Fluorescent Clones of HIV and Live Confocal Microscopy

HIV ve Live Konfokal Mikroskop Floresan Klonlar kullanılarak HIV görselleştirme Hücre-hücre Transferi

By fusing the green fluorescent protein to their favorite proteins, biologists now have the ability to study living complex cellular processes using ...

Assessing Stomatal Response to Live Bacterial Cells using Whole Leaf Imaging

Tüm Yaprak Görüntüleme kullanarak Bakteriyel Hücreler Live Stoma Tepki Değerlendirilmesi

Stomata are natural openings in the plant epidermis responsible for gas exchange between plant interior and environment. They are formed by a pair of ...

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

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

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 ...

Single-cell Analysis of Bacillus subtilis Biofilms Using Fluorescence Microscopy and Flow Cytometry

Single-cell Analysis of Bacillus subtilis Biofilms Using Fluorescence Microscopy and Flow Cytometry

Tek hücreli Analizi Bacillus subtilis</emFloresan Mikroskobu ve Akım Sitometri Kullanma> Biyofilmler

Biofilm formation is a general attribute to almost all bacteria 1-6. When bacteria form biofilms, cells are encased in extracellular matrix that is mostly ...

Live-cell Video Microscopy of Fungal Pathogen Phagocytosis

Fungal Patojen Fagositoz Canlı hücre video Mikroskopi

Phagocytic clearance of fungal pathogens, and microorganisms more generally, may be considered to consist of four distinct stages: (i) migration of ...

Application of Long-term cultured Interferon-&#947; Enzyme-linked Immunospot Assay for Assessing Effector and Memory T Cell Responses in Cattle

Application of Long-term cultured Interferon-ÃƒÅ½Ã‚Â³ Enzyme-linked Immunospot Assay for Assessing Effector and Memory T Cell Responses in Cattle

Sığırlarda Efektör ve hafıza T Hücre Yanıtları değerlendirilmesi için uzun vadeli kültürlü İnterferon-γ Enzim-linked immünospot Testi Uygulaması

Effector and memory T cells are generated through developmental programing of na&#239;ve cells following antigen recognition. If the infection is ...

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Üretim ve Çok fenotipik Yüksek içerik Eleme<em&gt; Coxiella burnetii</em&gt; Transposon Mutantlar

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence ...

Measuring Physiological Responses of Drosophila Sensory Neurons to Lipid Pheromones Using Live Calcium Imaging

Measuring Physiological Responses of Drosophila Sensory Neurons to Lipid Pheromones Using Live Calcium Imaging

Fizyolojik Yanıtları Ölçüm<em&gt; Drosophila</em&gt; Canlı Kalsiyum Görüntüleme kullanma Lipit Feromonlar Sensory Nöronlar

Unlike mammals, insects such as Drosophila have multiple taste organs. The chemosensory neurons on the legs, proboscis, wings and ovipositor of Drosophila ...

Quantification of Efferocytosis by Single-cell Fluorescence Microscopy

Efferocytosis tek hücreli floresans mikroskobu tarafından miktar

Studying the regulation of efferocytosis requires methods that are able to accurately quantify the uptake of apoptotic cells and to probe the signaling ...

Using a Bacterial Pathogen to Probe for Cellular and Organismic-level Host Responses

Bakteriyel Pathogen sonda için hücresel ve Organismic düzeyi ana bilgisayar yanıt için kullanma

There are a variety of strategies bacterial pathogens employ to survive and proliferate once inside the eukaryotic cell. The so-called 'cytosolic' ...