Summary

蛍光パターンを調査するための凍結セクショニング酵母コミュニティ

Published: December 26, 2012
doi:

Summary

我々は、蛍光細胞の内部のパターンを観察するために酵母コミュニティを凍結および凍結セクショニングするためのプロトコルを提示します。この方法は、メタノール固定に依存しており、コミュニティ内での蛍光タンパク質を不活性化することなく、細胞の空間的な分布を維持するために10月エンベディング。

Abstract

微生物は、一般的に地域社会に住んでいます。コミュニティ内での細胞の空間的な組織は、コミュニティ1の生存と機能に影響を及ぼすと考えられている。焦点と二光子顕微鏡を含む光学セクショニング技術は、細菌や古細菌群集2,3の空間組織を観察するために有用であることが証明されています。酵母のコロニーの共焦点イメージングおよび物理的なセクショニングの組み合わせは、セル4の内部組織を明らかにした。しかし、共焦点や2光子顕微鏡を用いた直接的な光学セクショニングは、酵母のコロニーの奥深くまで少数の細胞層に到達することができるだけであった。この制限があるため4酵母細胞からの光の強い散乱の可能性があります。

ここでは、固定及びSaccharomyces cerevisiaeのコミュニティ内で蛍光細胞の空間分布を得るために、凍結セクショニングに基づく方法を提案する。我々は、定着剤としてメタノールを使用細胞の空間分布を保存する方法について説明します。固定されたコミュニティはクライオスタットにおけるOCT化合物、冷凍、および凍結切片を浸透されています。セクションの蛍光イメージングは​​、コミュニティ内の蛍光細胞の内部組織を明らかにする。

赤と緑の蛍光タンパク質を発現する株から成る酵母コミュニティの例としては、同様に酵母のコロニー2,3内の遺伝子発現の場合と蛍光細胞の空間分布を明らかにするために凍結セクショニング法の可能性を実証している。我々の焦点は、Saccharomyces cerevisiaeのコミュニティになっているにもかかわらず、同じ方法を用いて、潜在的に他の微生物群集を検討するために適用することができる。

Protocol

1。酵母のコミュニティを修正メンブレンフィルター(; 図2A 例えば 、ミリポアMF膜フィルター)に酵母のコミュニティを育てています。このプロトコルは、6mm径のメンブレンフィルター上の未満2×10 8個の細胞の典型的な地域に対応しています。 ウェル1センチ直径( 図2B)の底をカバーする541ワットマン濾紙を使用しています。このワ?…

Representative Results

赤と緑のタグを付けた競争力のある集団6を含む酵母群集の垂直断面の蛍光画像を図3に示します。これらのコミュニティは2原栄養酵母の菌株とスペースを含む共有リソースのための彼らの競争から成り、それらの垂直断面に表示されているように、円柱状のパターンに7をリードしています 。単一細胞の解像度ダウン、クロスセクションで解決することが…

Discussion

ここで紹介する手順は、酵母のコミュニティの内部構造を検査する方法を提供します。メタノール固定工程は8リジッド酵母コロニーを作り、コロニーの整合性を維持しますが、それはまた、結果を解釈する際に考慮すべき8収縮引き起こす。我々は通常、直接9を固定せず 10月中に埋め込 ​​まれたコロニーに比べて酵母のコロニーの高さの約30%…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

我々は彼らのクライオスタットを使用するための許可フレッドハッチンソンがん研究センターのジョナサン·クーパーラボに感謝したいと思います。この作品は、NIHとWMケック財団によってサポートされていました。 BMは、ライフサイエンス研究財団のゴードンとベティ·ムーア仲間です。私達は私達と彼の固定プロトコルを共有するためのダニエルGottschlingに感謝しています。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
100% Methanol J.T. Baker 9070-01
Tissue-Tek O.C.T. Compound Andwin Scientific 4583
Whatman Grade No. 541 Quantitative Filter Paper Whatman 1541-047
Millipore-MF Membrane Filter Millipore HAWP04700
Cryostat Leica CM 1510 S

References

  1. Tolker-Nielsen, T., Molin, S. Spatial Organization of Microbial Biofilm Communities. Microbial Ecology. 40 (2), 75-84 (2000).
  2. Moller, S., et al. In Situ Gene Expression in Mixed-Culture Biofilms: Evidence of Metabolic Interactions between Community Members. Appl. Environ. Microbiol. 64 (2), 721-732 (1998).
  3. Lepp, P. W., et al. Methanogenic Archaea and human periodontal disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (16), 6176-6181 (2004).
  4. Váchová, L., et al. Architecture of developing multicellular yeast colony: spatio-temporal expression of Ato1p ammonium exporter. Environmental Microbiology. 11 (7), 1866-1877 (2009).
  5. Mináriková, L., et al. Differentiated Gene Expression in Cells within Yeast Colonies. Experimental Cell Research. 271 (2), 296-304 (2001).
  6. Shou, W., et al. Synthetic cooperation in engineered yeast populations. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 1877-1882 (2007).
  7. Momeni, B., et al. Cooperation generates a unique spatial signature in microbial communities. , (2012).
  8. Kiernan, J., ed, . Histological and Histochemical Methods: Theory and Practice. , 4 (2008).
  9. Piccirillo, S., et al. The Rim101p/PacC Pathway and Alkaline pH Regulate Pattern Formation in Yeast Colonies. Génétique. 184 (3), 707-716 (2010).
check_url/fr/50101?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Momeni, B., Shou, W. Cryosectioning Yeast Communities for Examining Fluorescence Patterns. J. Vis. Exp. (70), e50101, doi:10.3791/50101 (2012).

View Video