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Article de méthode

Visualisation de l’actine et microtubules cytosquelettes à la Synapse immunitaire de B-cellule émission stimulée par épuisement (STED) microscopie

13.3K vues

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DOI :

10.3791/57028

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9 avril 2018

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Dans cet article

Résumé

Nous présentons un protocole pour microscopie STED simultanément les structures image actine, microtubules et protéines microtubule bout plus contraignantes dans les cellules de B qui se sont propagés sur lamelles recouvertes d’anticorps dirigés contre le récepteur des cellules B, un modèle pour la phase initiale de formation de la synapse immunitaire.

Résumé

Les lymphocytes B qui se lient aux antigènes membranaires (par exemple, sur la surface d’une cellule de présentatrices) forment une synapse immunitaire, une structure cellulaire spécialisée qui optimise la signalisation de cellules B récepteur (BCR) et acquisition d’antigène induite par la BCR. Le remodelage du cytosquelette d’actine et de la réorientation de la réseau de microtubules vers le site de contact de l’antigène sont essentiels pour la formation des synapses immunitaire. Remodelage du cytosquelette d’actine dans un anneau périphérique dense d’actine-F est accompagnée par la polarisation du pôle Organisation des microtubules vers la synapse immunitaire. Protéines microtubule bout plus contraignantes, ainsi que les protéines corticale plus-fin capture la médiation des interactions physiques entre l’actine et des microtubules cytosquelettes, qui leur permettent d’être réorganisé de manière coordonnée. Élucider les mécanismes que cette réorganisation du cytosquelette, mais aussi comprendre comment ces structures du cytosquelette façonner la formation des synapses immunitaire et BCR de signalisation, de contrôle peuvent apporter un nouvel éclairage sur l’activation des lymphocytes B. Cela a été favorisé par l’élaboration de méthodes de microscopie de Super-résolution qui révèlent de nouveaux détails de l’organisation en réseau du cytosquelette. Nous décrivons ici une méthode pour microscope émission stimulée épuisement (STED) simultanément les structures image actine, microtubules et plus-fin transfectées GFP-étiquetée microtubule protéines dans les cellules de B. Pour modéliser les événements précoces dans la formation des synapses immunitaire, nous laisser diffuser sur lamelles enduites d’anticorps de anti-l’immunoglobuline (anti-Ig), qui déclenchent la BCR de signalisation et de remodelage du cytosquelette des cellules B. Nous fournissons des protocoles étape par étape pour exprimer les protéines de fusion de GFP dans des cellules A20 B-lymphome, pour la diffusion cellulaire induite par l’anti-Ig et pour la fixation ultérieure de cellule, immunomarquage, acquisition d’images et image déconvolution étapes. Les images haute résolution obtenues à l’aide de ces procédures permettent de visualiser simultanément les structures de l’actine, les microtubules et les protéines de liaison de plus en bout de microtubules qui peuvent lier ces deux réseaux du cytosquelette.

Introduction

Quand les cellules B lient à polarisé tableaux d’antigènes (p. ex., affichés sur l’aire des présentatrices d’antigène cellules (CPA)), le récepteur des cellules B (BCR) qui en résulte la formation d’une structure classique de synapse immunitaire, qui a été décrit dans les disques de signalisation T les cellules1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

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Protocole

Toutes les procédures d’animaux ont été approuvées par l’University of British Columbia Animal Care Committee.

1. exprimant des protéines de GFP-fusion dans les cellules A20 B-lymphome

  1. Toutes les cellules A20 en culture en milieu RPMI (RPMI 1640, additionné de 10 % inactivés par la chaleur bovine sérum fœtal (SVF), 50 µM 2-mercaptoéthanol, 2 mM de glutamine, pyruvate de 1 mM, 50 U/mL de pénicilline et 50 µg/mL de streptomycine) à 37 ° C dans un incubateur de culture tissulaire avec 5 % De CO2.
  2. Préparer le réactif de transfection (voir la Table des matières) selon les instructions du fabricant.....

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Résultats

Pour les cellules de B épandage sur immobilisé anti-Ig, microscopie STED utilisée en conjonction avec le logiciel de déconvolution fournit des images de résolution supérieure des structures du cytosquelette de microscopie confocale. Cela est évident dans la Figure 1, où le réseau d’actine F a été visualisé en utilisant le protocole décrit ci-dessus. Une comparaison des confocale et STED Super-résolution images du même échantillon montre que les images STED on.......

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Discussion

Des images détaillées des structures du cytosquelette peuvent être obtenus à l’aide de la microscopie STED Super-résolution, qui peut théoriquement atteindre une résolution de 50 nm, par rapport à la microscopie confocale classique, pour lequel la résolution diffraction-limited est ~ 200 nm 24. la capacité de résoudre des structures plus fines est encore améliorée en utilisant un logiciel de déconvolution pour calculer la position très probablement de la source lumineuse originale du signal de flu.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Nous remercions l’UBC Life Sciences Institute (LSI) Imaging Facility pour soutenir et maintenir le microscope STED. Ce travail a été financé par subvention #68865 de l’instituts de recherche en santé du Canada (de M.R.G.). Nous remercions m. Kozo Kaibuchi (Université de Nagoya, Nagoya, Japon) pour le plasmide CLIP-170-GFP.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Cell Culture
A20 souris cellules de lymphome BATCCTIB-208Lymphome murin à cellules B d’origine Balb/c qui exprime un BCR contenant des IgG à sa surface
RPMI-1640Thermo Fisher Scientific  ; R0883
Sérum fœtal bovinThermo Fisher Scientific12483020Inactivation thermique à 56 oC pendant 30 min
2-mercaptoéthanolMillipore SigmaM3148
GlutamineMillipore SigmaG5763
Pyruvate de sodiumMillipore SigmaP5280
Pénicilline-StreptomycineThermo Fisher Scientific15140122Liquid, 10 000 unités
Matériaux supplémentaires pour cellules B primaires
 ; Filtre à cellules mCorning352350
Kit d’isolement de cellules B à base de billes magnétiquesStemcell Technologies19854EasySep Mouse B Cell Kit d’isolement
de lipopolysaccharide (LPS)Millipore SigmaL4391LPS de E. coli 0111 :B4
Facteur d’activation des cellules B (BAFF)R& D Systems2106-BF-010
fortEntrepriseNuméro de catalogueComments
>Transfection
Codage plasmidique CLIP-170-GFPDon du Dr Kozo Kaibuchi (Université de Nagoya, Nagoya, Japon) ; décrit dans Fukata et al. Cell 109:873-885, 2002
Recommended transfection reagents and equipment
Amaxa Nucleofection kit VLonzaVCA-1003Suivez les instructions du fabricant pour mélanger les réactifs de transfection avec l’ADN
Amaxa Nucleofector model 2bLonzaAAB-1001Programme L-013 utilisé
Plaques Falcon 6 puits, traitées TC, stérilesCorning353046
NomCompanyNuméro de catalogueComments
Coating coverslips
18-mm de diamètre rond #1.5 lunettes de couvertureThomas Scientific1217N81Produit similaire : Marienfield-Superior catalogue #117580
ForcepsFisher Scientific1381242Pince à échardes extra fines pour dissection
Falcon Plaque de culture de tissus en polystyrène stérile à 12 puitsCorning353043
100 % méthanolFisher ScientificA412-4
Saline stérile tamponnée au phosphate (PBS) sans calcium ni magnésiumThermo Fisher Scientific10010049
Anticorps IgG anti-souris de chèvreJackson ImmunoResearch115-005-008Pour les cellules A20
Anticorps IgM anti-souris de chèvreJackson ImmunoResearch115-005-020Pour les lymphocytes B primaires de souris
NameCompanyNuméro de catalogueComments
Coloration
Paraformaldehyde (solution mère à 16 %)Microscopie électroniqueSciences 15710Diluer avec du PBS à concentration de travail
Glutaraldéhyde (solution mère à 50 %)Millipore Sigma340855Diluer avec du PBS à la concentration de travail
Triton X-100Fisher ScientificBP151-500
SaponineMillipore SigmaS2149
Albumine sérique bovine (BSA), Fraction VMillipore Sigma10735094001
Lapin anti-tubulineanticorps Abcamab52866Dilution 1:250 recommandée mais doit être optimisée
Alexa Fluor 532 chèvre conjuguée anti-lapin IgGThermo Fisher ScientificA11009Dilution 1:100 recommandée mais doit être optimisée
Alexa Fluor 568-conjuguée phalloïdineThermo Fisher ScientificA12380Dilution 1:100 recommandée mais doit être optimisée
Prolong Diamond Antifade MountantThermo Fisher ScientificP36970sans DAPI
Fisherbrand Superfrost Plus Lames de microscopeFisher Scientific12-550-15
NomCompany>Numéro de catalogueComments
Materials
ParafilmVWRP1150-2
HEPESMillipore SigmaH3375
NaClFisher ScientificBP358
KClMillipore SigmaP9333
CaCl2Millipore SigmaC1016
Na2HPO4Fisher ScientificS374-500
MgSO4Fisher ScientificM63
DextroseFisher ScientificD16-500
NameCompanyNuméro de catalogueComments
Microscopy
Leica SP8 TCS STED microscopeLeica
Huygens deconvolutionsoftware Scientific Voume ImagingVoir https://svi.nl/HuygensProducts
70-µ

Références

  1. Harwood, N. E., Batista, F. D. The cytoskeleton coordinates the early events of B-cell activation. Cold Spring Harb Perspect Biol. 3 (2), a002360(2011).
  2. Batista, F. D., Treanor, B., Harwood, N. E. Visualizing a role for the actin cytoskeleton in the ....

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Réimpressions et autorisations

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