Name: culture of small colony variant of pseudomonas aeruginosa and quantitation of its alginate
Uploaded: 2020-02-22T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Culture of Small Colony Variant of Pseudomonas aeruginosa and Quantitation of its Alginate at JoVE.com

Este trabalho contou com o apoio dos subsídios r44GM113545 e P20GM1034344.

1. Condições de crescimento do SCV e ativação fisiológica da via de salvamento
<ol><li>Detecção de SCV.<ol>
<li>Raie as cepas p. aeruginosa PAO1, PAO1ΔpyrD,PAO581 e PAO581ΔpyrD em placas de agar de isolamento Pseudomonas pré-aquecidas (PIA) e cresça a 37 °C por 48 h. Na placa de crescimento identifique um único isolado colônia que tenha o fenótipo SCV (tamanho da colônia de 1-3 mm em oposição ao tamanho normal da colônia de 3-5 mm).</li>
		<li>Repita a etapa 1.1.1 ...

<ol>
	<li>Govan, J. R., Deretic, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+pathogenesis+in+cystic+fibrosis:+mucoid+Pseudomonas+aeruginosa+and+Burkholderia+cepacia.">Microbial pathogenesis in cystic fibrosis: mucoid Pseudomonas aeruginosa and Burkholderia cepacia.</a> Microbiological Reviews. 60 (3), 539-574 (1996).</li><li>Hogardt, M., Heesemann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptation+of+Pseudomonas+aeruginosa+during+persistence+in+the+cystic+fibrosis+lung.">Adaptation of Pseudomonas aeruginosa during persistence in the cystic fibrosis lung.</a> International Journal of Medical Microbiology. 300 (8), 557-562 (2010).</li><li>Evans, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+colony+variants+of+Pseudomonas+aeruginosa+in+chronic+bacterial+infection+of+the+lung+in+cystic+fibrosis.">Small colony variants of Pseudomonas aeruginosa in chronic bacterial infection of the lung in cystic fibrosis.</a> Future Microbiology. 10 (2), 231-239 (2015).</li><li>Johns, B. E., Purdy, K. J., Tucker, N. P., Maddocks, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotypic+and+Genotypic+Characteristics+of+Small+Colony+Variants+and+Their+Role+in+Chronic+Infection.">Phenotypic and Genotypic Characteristics of Small Colony Variants and Their Role in Chronic Infection.</a> Microbiology Insights. 8, 15-23 (2015).</li><li>Pestrak, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pseudomonas+aeruginosa+rugose+small-colony+variants+evade+host+clearance,+are+hyper-inflammatory,+and+persist+in+multiple+host+environments.">Pseudomonas aeruginosa rugose small-colony variants evade host clearance, are hyper-inflammatory, and persist in multiple host environments.</a> PLoS Pathogones. 14 (2), e1006842 (2018).</li><li>Al Ahmar, R., Kirby, B. D., Yu, H. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pyrimidine+Biosynthesis+Regulates+Small+Colony+Variant+and+Mucoidy+in+Pseudomonas+aeruginosa+Through+Sigma+Factor+Competition.">Pyrimidine Biosynthesis Regulates Small Colony Variant and Mucoidy in Pseudomonas aeruginosa Through Sigma Factor Competition.</a> Journal of Bacteriology. 201 (1), e00575-e00618 (2019).</li><li>Ramsey, D. M., Wozniak, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+control+of+Pseudomonas+aeruginosa+alginate+synthesis+and+the+prospects+for+management+of+chronic+infections+in+cystic+fibrosis.">Understanding the control of Pseudomonas aeruginosa alginate synthesis and the prospects for management of chronic infections in cystic fibrosis.</a> Molecular Microbiology. 56 (2), 309-322 (2005).</li><li>Mathee, K., McPherson, C. J., Ohman, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Posttranslational+control+of+the+algT+(algU)-encoded+sigma22+for+expression+of+the+alginate+regulon+in+Pseudomonas+aeruginosa+and+localization+of+its+antagonist+proteins+MucA+and+MucB+(AlgN).">Posttranslational control of the algT (algU)-encoded sigma22 for expression of the alginate regulon in Pseudomonas aeruginosa and localization of its antagonist proteins MucA and MucB (AlgN).</a> Journal of Bacteriology. 179 (11), 3711-3720 (1997).</li><li>Schurr, M. J., Yu, H., Martinez-Salazar, J. M., Boucher, J. C., Deretic, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Control+of+AlgU,+a+member+of+the+sigma+E-like+family+of+stress+sigma+factors,+by+the+negative+regulators+MucA+and+MucB+and+Pseudomonas+aeruginosa+conversion+to+mucoidy+in+cystic+fibrosis.">Control of AlgU, a member of the sigma E-like family of stress sigma factors, by the negative regulators MucA and MucB and Pseudomonas aeruginosa conversion to mucoidy in cystic fibrosis.</a> Journal of Bacteriology. 178 (16), 4997-5004 (1996).</li><li>Rehm, B. H. A., Rehm, B. H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alginate+Production:+Precursor+Biosynthesis,+Polymerization+and+Secretion.">Alginate Production: Precursor Biosynthesis, Polymerization and Secretion.</a> Alginates: Biology and Applications. , 55-71 (2009).</li><li>Remminghorst, U., Rehm, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+alginates:+from+biosynthesis+to+applications.">Bacterial alginates: from biosynthesis to applications.</a> Biotechnology Letters. 28 (21), 1701-1712 (2006).</li><li>Potvin, E., Sanschagrin, F., Levesque, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sigma+factors+in+Pseudomonas+aeruginosa.">Sigma factors in Pseudomonas aeruginosa.</a> FEMS Microbiology Reviews. 32 (1), 38-55 (2008).</li><li>Damron, F. H., Goldberg, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteolytic+regulation+of+alginate+overproduction+in+Pseudomonas+aeruginosa.">Proteolytic regulation of alginate overproduction in Pseudomonas aeruginosa.</a> Molecular Microbiology. 84 (4), 595-607 (2012).</li><li>Bowness, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+carbazole+reaction+to+the+estimation+of+glucuronic+acid+and+flucose+in+some+acidic+polysaccharides+and+in+urine.">Application of the carbazole reaction to the estimation of glucuronic acid and flucose in some acidic polysaccharides and in urine.</a> The Biochemical Journal. 67 (2), 295-300 (1957).</li><li>Fazio, S. A., Uhlinger, D. J., Parker, J. H., White, 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=Estimations+of+uronic+acids+as+quantitative+measures+of+extracellular+and+cell+wall+polysaccharide+polymers+from+environmental+samples.">Estimations of uronic acids as quantitative measures of extracellular and cell wall polysaccharide polymers from environmental samples.</a> Applied Environmental Microbiology. 43 (5), 1151-1159 (1982).</li><li>Knutson, C. A., Jeanes, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+modification+of+the+carbazole+analysis:+application+to+heteropolysaccharides.">A new modification of the carbazole analysis: application to heteropolysaccharides.</a> Analytical Biochemistry. 24 (3), 470-481 (1968).</li></ol>

Tanto o SCV quanto o alginato são importantes marcadores de doençaimplicados em várias infecções crônicas. Portanto, a capacidade de cultivar SCV, bem como estudar a regulação e produção de alginato por P. aeruginosa é parte integrante da descoberta de novos tratamentos para essas doenças crônicas.
As cepas de SCV são notoriamente difíceis de crescer devido à sua lenta taxa de crescimento4 em comparação com outras cepas p. aeruginosa,...

As infecções pulmonares crônicas com Pseudomonas aeruginosa são uma das principais causas de morbidade e mortalidade em pacientes com fibrose cística (CF). Durante a primeira infância, os pacientes são colonizados por múltiplos patógenos bacterianos, incluindo isolados não mucoides de P. aeruginosa1,2. O surgimento da variante da pequena colônia (SCV) isola, bem como isolados mucoides é um marcador para o início das infecções crônicas. Os isolados de SCV são altamente resistentes a medicamentos3 devido às suas lentas taxas de crescimento4, o que lhes torna um severo impedimento nos regimentos de tratamento e outras infecções crônicas5 por P. aeruginosa. O trabalho de Al Ahmar et al.6 mostrou uma ligação entre SCV e mucoidy ligada pela biossíntese de novo pirimidina. A fome de pirimidina, devido a mutações em genes envolvidos com a produção de pirimidina, resultou em fenótipo SCV na cepa de referência não mucoide PAO1 e o derivado mucoide, PAO581 (PAO1mucA25).
Embora a superprodução alginada seja um importante marcador de doença para infecções pulmonares crônicas na CF, não está claro se há uma correlação direta entre a quantidade de alginato e patologia pulmonar, e não está claro se alginato pode ser usado como um marcador de prognóstico para o tratamento7. A produção de alginate é regulada principalmente por dois operões, um operon regulatório (algUmucABCD)8,9 e o operon biossintético (algD operon)10,11. A produção de alginate é fortemente regulada pelo fator Sigma AlgU9,12 (também conhecido como AlgT) e pela degradação do fator antissigma MucA13. A capacidade de monitorar a produção de alginato in situ a partir dos espécimes de sputum dos pacientes pode auxiliar no desenvolvimento de novas opções terapêuticas.
Aqui, descrevemos uma condição de crescimento que detecta a presença de SCV causada por mutantes que não podem sintetizar a pirimidina de novo. A suplementação do uracil e/ou citosina, a base nitrogenada do nucleotídeo pirimidino, ao meio ativa o caminho de salvamento, restaurando assim o crescimento normal dos mutantes. Este método de crescimento para esses mutantes SCV específicos pode ser usado como um método de triagem para identificar mutações de pirimidina em amostras de pacientes. Além disso, discutimos dois métodos de detecção e medição de alginato produzido e secretado por P. aeruginosa. O primeiro é o método tradicional14,15,16 de degradar o polissacarídeo usando uma alta concentração de ácido e, em seguida, adicionando um indicador colorimétrico para quantitar a concentração na amostra. O segundo método, desenvolvido em nosso laboratório, utiliza o Enzima-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) usando um anticorpo monoclonal antialginato (mAb) desenvolvido pela QED Biosciences. O método ELISA se mostra mais específico e sensível do que o ensaio ácido urônico e permite um uso mais seguro devido à evitação do ácido sulfúrico altamente concentrado. Com a capacidade da ELISA de ser usada diretamente em amostras de sputum paciente para medir alginato, ele pode ser desenvolvido como uma ferramenta de diagnóstico de monitoramento para acompanhar a quantidade de alginato presente nos pulmões em diferentes períodos da infecção.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1-Step Ultra TMB-ELISA</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>34028</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Absolute Ethanol (200 Proof)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP2818-4</td>
			<td>Molecular Bio-grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accu Block Digital Dry Bath</td>
			<td>Labnet</td>
			<td>NC0205808</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Assay Plates 96-well</td>
			<td>CoStar</td>
			<td>2021-12-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bench Top Vortex-Genie 2</td>
			<td>Scientific Industries</td>
			<td>G560</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric Acid</td>
			<td>Research Products International Corp.</td>
			<td>10043-35-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cabinet Incubator</td>
			<td>VWR</td>
			<td>1540</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbazole</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C-5132</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbonate-Bicarbonate Buffer</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C3041</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge Tubes (50 ml)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>05-539-13</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture Test Tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-956-6D</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cuvette Polystyrene (1.5 ml)</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14955127</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytosine</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>71-30-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diposable Inoculation Loops</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-363-597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-Mannuronic Acid Sodium</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>SMB00280</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FMC Alginate</td>
			<td>FMC</td>
			<td>2133</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP906-5</td>
			<td>For Molecular Biology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Anti-Alginate Monoclonal Antibody</td>
			<td>QED Biosciences</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Lot # :15725/15726</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline Powder (PBS)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3813</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pierce Goat Anti-Mouse Poly-HRP Antibody</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>32230</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Hydroxide</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>1310-58-3</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prism 7</td>
			<td>GraphPad</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pseudomonas Isolation Agar (PIA)</td>
			<td>Difco</td>
			<td>292710</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pseudomonas Isolation Broth (PIB)</td>
			<td>Alpha Biosciences</td>
			<td>P16-115</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Round Toothpicks</td>
			<td>Diamond</td>
			<td></td>
			<td>Any brand</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Seaweed alginate (Protanal CR 8133)</td>
			<td>FMC Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skim Milk</td>
			<td>Difco</td>
			<td>232100</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SmartSpec Plus Spectrophotometer</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>170-2525</td>
			<td>or preferred vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S-5886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SpectraMax i3x Multi-mode MicroPlate Reader</td>
			<td>Molecular Devices</td>
			<td>i3x</td>
			<td>or preferred vendor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile Petri Dish 100mm x 15mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875713</td>
			<td>via Fisher Scientific</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric Acid</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>A298-212</td>
			<td>Technical Grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric Acid (2 Normal -Stop Solution)</td>
			<td>R&#38;D Systems</td>
			<td>DY994</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P2287</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Uracil</td>
			<td>Acros Organics</td>
			<td>66-22-8</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

culture of small colony variant of pseudomonas aeruginosa and quantitation of its alginate

Pseudomonas aeruginosa, um patógeno bacteriano gram-negativo oportunista, pode produzir um alginato exopolissacarídeo resultando em um fenótipo único chamado mucoidy. Alginate está ligado a infecções pulmonares crônicas que resultam em mau prognóstico em pacientes com fibrose cística (CF). Entender os caminhos que regulam a produção de alginato pode auxiliar no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas voltadas para a formação alginada. Outro fenótipo relacionado à doença é a variante da pequena colônia (CvS). O SCV deve-se ao lento crescimento das bactérias e muitas vezes associado ao aumento da resistência aos antimicrobianos. Neste artigo, mostramos pela primeira vez um método de culturing uma forma geneticamente definida de P. aeruginosa SCV devido a mutações biosíntese pirimidinas. A suplementação de bases nitrogenadas, uracil ou citosina, retorna o crescimento normal a esses mutantes, demonstrando a presença de um caminho de resgate que recolhe bases livres do meio ambiente. Em seguida, discutimos dois métodos para a medição de alginato bacteriano. O primeiro método conta com a hidrólise do polissacarídeo ao seu momero ácido urônico seguido de derivatização com um reagente cromosgênico, carbazol, enquanto o segundo método usa um ELISA baseado em um mAb comercialmente disponível, específico para alginato. Ambos os métodos requerem uma curva padrão para quantitação. Mostramos também que o método imunológico é específico para quantificação de alginato e pode ser usado para a medição de alginato nos espécimes clínicos.

A Figura 1 mostra placas de PAO1 e PAO581 com ou sem exclusão no gene pirad (um gene na via de biosíntese pirimidina) que resulta em SCV6. O mutante PAO1 SCV foi restaurado ao crescimento normal em resposta à suplementação uracil (Figura 1A,B). Além disso, o mutante PAO581ΔpyrDSCV foi devolvido à mucoidy com o mesmo tratamento uracil, pois a cepa dos pais PAO581 t...

Watch this Scientific Journal Video about Culture of Small Colony Variant of Pseudomonas aeruginosa and Quantitation of its Alginate at JoVE.com

Culture of Small Colony Variant of Pseudomonas aeruginosa and Quantitation of its Alginate

Aqui, descrevemos uma condição de crescimento para cultivar a pequena variante colônia de Pseudomonas aeruginosa. Descrevemos também dois métodos separados para a detecção e quantitação do alginato exopolissacarídeo produzido por P. aeruginosa usando um ensaio tradicional de carbazol ácido urônico e um anticorpo monoclonal específico de alginato (mAb) baseado em ELISA.

Cultura de Variante de Pequena Colônia de Pseudomonas aeruginosa e Quantitação de seu Alginate

Pseudomonas aeruginosa, an opportunistic Gram-negative bacterial pathogen, can overproduce an exopolysaccharide alginate resulting in a unique phenotype ...

A pequena variante colônia ou técnica SCV permite a seleção e o crescimento de pequenas variantes de colônias de Pseudomonas aeruginosa. O método é muito definitivo e permite uma seleção mais fácil do que os métodos normais. Este protocolo também detalha um método ELISA mais seguro e sensível para quantificação de alginato em comparação com o método padrão de carbazole ácido urônico, permitindo quantificação direta de alginato em amostras sem cauteria ou manipulação de amostras.Demonstrando o procedimento estarão Brandon Kirby, um técnico de laboratório, e Roy Al Ahmar, um estudante de pós-graduação do meu laboratório. Para detectar a pequena variante colônia ou SCV, primeiro traço a cepa P.aeruginosa PAO1 delta PYRD em placas PIA pré-aquecidas. Asse as cepas a 37 graus Celsius por 48 horas.Na placa de crescimento, identifique um único isolado de colônia que tenha o fenótipo SCV caracterizado por uma colônia de um a três milímetros em oposição ao tamanho normal da colônia de três a cinco milímetros. Re-listrar as colônias selecionadas para obter um isolado puro do SCV. Para realizar a ativação fisiológica da via de salvamento, utilize um laço de inoculação estéril para escolher a colônia SCV da placa PIA.Listrar a colônia selecionada em uma placa PIA pré-aquecida complementada com uracil de 0,1 milimililar. Cresça a placa a 37 graus Celsius por 24 a 48 horas. Para iniciar o ensaio de carbazole ácido urônico, identifique uma única colônia a partir de uma cultura pura da cepa desejada a ser testada e escolha a colônia usando um palito estéril.Coloque o palito em um tubo de ensaio cultural contendo cinco mililitros de PIB. Cresça em uma incubadora de shaker a 37 graus Celsius por 24 horas. Após a incubação, adicione uma alíquota do caldo PIB cultivado em uma placa PIA pré-aquecida.Usando um espalhador de células estéreis, espalhe o caldo sobre a placa e cresça a 37 graus Celsius por 24 horas. Usando um controlador de pipeta e uma pipeta estéril de 50 mililitros, adicione cloreto de sódio de 0,85% ao gramado adulto e colete a amostra raspando a placa usando um espalhador de células. Aspire a amostra usando uma pipeta fresca de 50 mililitros e transfira para um tubo de coleta de 50 mililitros.Vórtice a amostra em alta para misturar e colocar as amostras no gelo. Para medir o OD600 das amostras, primeiro em branco o espectrofotômetro usando um mililitro de cloreto de sódio de 0,85%. Em seguida, adicione um mililitro da amostra a um novo cuvette descartável e leia o OD. Repita esta etapa duas vezes para obter um triplicado de leituras para cada amostra.Agora adicione três mililitros da solução de borato de ácido sulfúrico em tubos de cultura e deixe sentar-se no gelo. Adicione 350 microliters da amostra coletada lentamente à mistura de ácido nos tubos de ensaio. Depois de brevemente vórtice em baixo, adicione 100 microliters de 0,1% de solução de carbazole e etanol à mistura de amostra de ácido.Tampe o tubo e o vórtice na configuração média por cinco segundos. Em seguida, coloque em um banho seco a 55 graus Celsius por 30 minutos. Após a incubação, o vórtice os tubos em alta e deixe esfriar por cinco minutos.Use o tubo com cloreto de sódio de 0,85% como um branco ao espectrômetro. Em seguida, adicione um mililitro da mistura a uma cuvette limpa e leia o OD das amostras a 530 nanômetros em um espectrômetro. Prepare uma curva padrão medindo o OD530 de diluições seriais de concentrações conhecidas de ácido d-mannurônico.Repita duas vezes e extraia uma equação linear dessas leituras. Calcule a concentração do alginato em cada amostra usando a curva padrão e divida a concentração de alginato da equação linear por OD600 para obter a quantidade total de alginato por OD600. Usando uma micropipette, adicione 50 microliters da amostra coletada a uma placa de 96 poços não tratada.Em seguida, adicione 50 microliters de tampão de revestimento ELISA aos poços. Incubar a placa a 37 graus Celsius por duas horas. Usando uma garrafa de esguicho, lave os poços da placa duas vezes com PBS-T preenchendo os poços e, em seguida, drenando-os, virando a placa.Adicione 200 microliters de tampão de bloqueio aos poços com uma micropipette e incubar a quatro graus Celsius durante a noite. No dia seguinte, lave a placa duas vezes com PBS-T como antes. Em seguida, adicione 100 microliters de anticorpo primário diluído aos poços e incubar a 37 graus Celsius por uma a duas horas.Após a incubação, lave os poços da placa três vezes com PBS-T como antes. Em seguida, adicione 100 microliters de anticorpo secundário diluído aos poços e incubar a 37 graus Celsius por uma a duas horas. Depois de lavar a placa novamente três vezes, use uma micropipette para adicionar 100 microliters da solução TMB ELISA.Incubar a placa em temperatura ambiente por 30 minutos no escuro, colocando a placa em uma gaveta ou enrolando em papel alumínio. Em seguida, adicione 100 microliters de solução stop. Use um leitor de placas para medir o OD em 450 nanômetros.Produzir uma curva padrão medindo o OD450 de diluições seriais de concentrações conhecidas de ácido d-mannurônico. Repita as medidas duas vezes e extraia uma equação linear. Calcule a concentração do alginato em cada amostra usando a curva padrão e divida a concentração de alginato da equação linear por OD600 para obter a quantidade total de alginato por OD600.Aqui são mostradas amostras de PAO581 e PAO581 com mutações em genes que regulam a pirimidina de nova biossíntese cultivada em PIA e PIA complementadas com 0,1 milimolar de uracil. Os dados mostram que a presença de uracil na mídia resulta na conversão da cepa mutante de volta à mucoida, como visto pela produção restaurada de alginato. Aqui, os resultados são mostrados para o ELISA baseado em anticorpos monoclonais anti-alginato.Colônias são cultivadas em placas PIA com arabinose para a indução do promotor do PBAD e do plasmídeo pHERD-20T. São mostrados PAO1, PAO1 carregando a expressão plasmid pHERD-20T com o principal alginato específico sigma factor algU, e PAO1 com uma exclusão no quadro do gene algD na codificação da enzima biossintética chave GDP-mannose desidaserogen. Esses dados comparam os níveis não mucoides de alginato medidos para PAO1 e PAO1 delta algD versus os níveis mucoides de alginato medidos para PAO1 com algU pHERD-20T.A ELISA anti-alginato também foi testada em amostras de escarro do paciente sem crescimento prévio nas placas. Três amostras de escarro cf que tiveram crescimento de p.aeruginosa mucoide mostraram alginato detectável em comparação com duas amostras de escarro de pacientes que continham p.aeruginosa não mucoide ou nenhum crescimento de P.aeruginosa. A preparação das curvas padrão para a quantificação de alginato é muito crucial, pois isso permitirá uma medição precisa e precisa do alginato dentro da amostra.A solução ácida usada no método carbazole é muito perigosa, por isso devem ser utilizadas precauções e equipamentos de proteção individual adequados para garantir a segurança. Após isolar os SCVs, mais perfis genéticos podem ser feitos para entender melhor as mutações que ocorrem e a patogenicidade associada a tais mutações. O método ELISA pode ser adaptado para monitorar a infecção pulmonar crônica em pacientes com fibrose cística.Além disso, nosso método de crescimento poderia ajudar a diagnosticar infecções causadas por SCVs específicos.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Culture of Small Colony Variant of Pseudomonas aeruginosa and Quantitation of its Alginate

Co-culture Models of Pseudomonas aeruginosa Biofilms Grown on Live Human Airway Cells

Co-culture Models of Pseudomonas aeruginosa Biofilms Grown on Live Human Airway Cells

Co-cultura de Modelos Pseudomonas aeruginosa Biofilmes Grown no Live Células Airway Humanos

Bacterial biofilms have been associated with a number of different human diseases, but biofilm development has generally been studied on non-living ...

Imunologia e Infecção

Pseudomonas aeruginosa and Saccharomyces cerevisiae Biofilm in Flow Cells

Pseudomonas aeruginosa and Saccharomyces cerevisiae Biofilm in Flow Cells

Pseudomonas aeruginosa e Saccharomyces cerevisiae Biofilme em Células de Fluxo

Many microbial cells have the ability to form sessile microbial communities defined as biofilms that have altered physiological and pathological ...

RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

RNA Isolation of Pseudomonas aeruginosa Colonizing the Murine Gastrointestinal Tract

Isolamento de RNA Pseudomonas aeruginosa Colonizar o trato gastrointestinal Murino

Pseudomonas aeruginosa (PA) infections result in significant morbidity and mortality in hosts with compromised immune systems, such as patients with ...

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Long Term Chronic Pseudomonas aeruginosa Airway Infection in Mice

Crônica de Longo Prazo<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Infecção das vias aéreas em ratos

A mouse model of chronic airway infection is a key asset in cystic fibrosis (CF) research, although there are a number of concerns regarding the model ...

Identification of Novel Genes Associated with Alginate Production in Pseudomonas aeruginosa Using Mini-himar1 Mariner Transposon-mediated Mutagenesis

Identification of Novel Genes Associated with Alginate Production in Pseudomonas aeruginosa Using Mini-himar1 Mariner Transposon-mediated Mutagenesis

Identificação de novos genes associados com alginato de Produção em<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Usando Mini-<em&gt; Himar1</em&gt; Mutagênese Mariner Transposon mediada

Pseudomonas aeruginosa is a Gram-negative, environmental bacterium with versatile metabolic capabilities. P. aeruginosa is an opportunistic bacterial ...

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Induced Lung Injury Model

Pseudomonas aeruginosa Lesão Pulmonar Induzida Modelo

In order to study human acute lung injury and pneumonia, it is important to develop animal models to mimic various pathological features of this disease. ...

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

Estabelecimento de um programa de configuração de alta capacidade para a triagem de pequenas moléculas que modulam c-di-GMP Sinalização<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em

Bacterial resistance to traditional antibiotics has driven research attempts to identify new drug targets in recently discovered regulatory pathways. ...

Culture of Macrophage Colony-stimulating Factor Differentiated Human Monocyte-derived Macrophages

Cultura de macrófagos macrófagos Colony estimulante fator diferenciado Humano monócitos derivados

A protocol is presented for cell culture of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) differentiated human monocyte-derived macrophages. For initiation ...

Replication of the Ordered, Nonredundant Library of Pseudomonas aeruginosa strain PA14 Transposon Insertion Mutants

Replication of the Ordered, Nonredundant Library of Pseudomonas aeruginosa strain PA14 Transposon Insertion Mutants

Replicação do requisitado, biblioteca não redundante de estirpe Pseudomonas aeruginosa PA14 Transposon mutantes de inserção

Pseudomonas aeruginosa is a phenotypically and genotypically diverse and adaptable Gram-negative bacterium ubiquitous in human environments. P. aeruginosa ...

Methods for Detecting Cytotoxic Amyloids Following Infection of Pulmonary Endothelial Cells by Pseudomonas aeruginosa

Methods for Detecting Cytotoxic Amyloids Following Infection of Pulmonary Endothelial Cells by Pseudomonas aeruginosa

Métodos para detecção de citotóxicos amiloides seguir infecção de pulmonar células endoteliais por Pseudomonas aeruginosa

Patients who survive pneumonia have elevated death rates in the months following hospital discharge. It has been hypothesized that infection of pulmonary ...