박테리아의 세포 외 단백질 국소화 및 세포 형태 변화를 조사하는 살아있는 세포 형광 현미경 검사법
Summary
이 문서는 단백질 세포 외 지역화 역학을 조사하고 바실러스 subtilis 및 황색 포도상 구균에 있는 고분해능 형광 현미경 검사법을 사용하여 형태학적 인 변화를 감시하기 위하여 단계별 가이드를 제공합니다.
Abstract
박테리아에 있는 세포 분열 그리고 세포 모양에 영향을 미치는 요인의 조사는 인구 수준에서 행해진 관측이 진정으로 단 하나 세포 수준에서 일어나는 무슨을 반영하지 않을 수 있기 때문에 고해상도 형광 현미경 검사법과 함께 일반적으로 수행됩니다. 살아있는 세포 시간 경과 현미경 검사법은 잠재적으로 중요한 생물학 질문에 대답하는 것을 돕기 위하여, 일어나는 단백질의 세포 외 현지화 및 유전자 발현의 타이밍에 관하여 귀중한 통찰력을 제공하는 세포 분열 또는 세포 형태학에 있는 변경을 감시하는 것을 허용합니다. 여기에서, 우리는 고해상도 데콘볼루션 현미경을 사용하여 바실러스 subtilis 및 황색포도상구균에 있는 표현형 변경을 감시하기 위하여 우리의 프로토콜을 기술합니다. 이 보고서의 목적은 박테리아뿐만 아니라 다른 유기체에서 다른 생물학적 과정을 연구하기 위해 형광 현미경 실험을 수행에 관심이다른 조사자에 의해 채택 될 수있는 간단하고 명확한 프로토콜을 제공하는 것입니다.
Introduction
세균성 세포 생물학의 필드는 현미경 기술1,2에있는 최근 발전에 의해 현저하게 향상되었습니다. 다른 기기 들 중에서도 타임랩스 형광 현미경 실험을 수행할 수 있는 현미경은 여전히 귀중한 도구입니다. 연구원은 녹색 형광 단백질 (GFP) 기반 전사 및 번역 기자 융합, 형광 D 아미노산 (FDAA)3,또는 세포벽, 막 및 DNA를 라벨링하기 위한 다른 얼룩을 사용하여 다양한 생리적 사건을 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 형광 현미경 검사법은 미생물 세포 생물학자 중 인기를 유지하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 단순히 말기 표현형을 보여주는 것 이외에, 타임랩스 현미경을 사용하여 관찰된 표현형이 어떻게 발생하는지에 대한 정보를 제공하는 것은 연구 결과에 상당한 가치를 더할 수 있으며 잠재적으로 어떤 세포 과정이 잠재적 약물 후보에 의해 표적으로 되고 있는지에 대한 단서를 제공할 수 있다4.
완전 전동, 반전, 광시야 형광 현미경을 사용하여 고해상도 이미징을 수행하는 프로토콜(재료 표참조)이 이 문서에서 제공됩니다. 이 프로토콜은 타임랩스 현미경을 수행할 수 있는 그밖 형광 현미경의 필요에 맞게 적응될 수 있었습니다. 여기에 설명된 소프트웨어는 재료 표에표시된 특정 제조업체 제공 소프트웨어에 해당하지만 일반적으로 다른 현미경 제조업체 또는 자유롭게 사용할 수 있는 ImageJ5에서제공하는 소프트웨어에는 현미경 데이터를 분석하는 동등한 도구가 있습니다. 타임랩스가 도움이 되지 않는 조건의 경우 이 문서에서 설명한 대로 시간 코스 실험을 수행할 수 있습니다. 여기에서 기술된 프로토콜은 2개의 다른 세균성 종에 있는 표현형 변경을 공부하기 위하여 상세한 가이드를 제공합니다: B. subtilis 및 S. 아우레우스. 사용되는 균주에 대한 표 1을 참조하십시오.
Protocol
Representative Results
Discussion
현미경 검사법은 미생물 유기체에 관련된 연구 결과에 있는 주류를 남아 있습니다. 그들의 미크론 규모 세포 크기를 감안할 때, 단세포 수준 연구 결과는 전통적으로 전자 현미경 검사법 (EM)에 의존했습니다. EM은 최근 몇 년 동안 매우 강력한 기술이되었지만 제한된 사용자 액세스16외에도 고유의 고유한 제한 사항이 있습니다. 형광 현미경 기술의 개선과 FDAA3와</sup…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 문서에 대한 의견에 대해 실험실 구성원에게 감사드립니다. 이 작품은 사우스 플로리다 대학에서 창업 보조금에 의해 투자되었다 (PE).
Materials
| Agarose | Fisher BioReagents | BP160-100 | Molecular Biology Grade – Low EEO |
| DAPI | Invitrogen | D3571 | Microscopy |
| FM4-64 | Invitrogen | T3166 | Microscopy |
| Glass bottom dish | MatTek | P35G-1.5-14-C | Microscopy |
| IPTG | Fisher BioReagents | BP1755-10 | Dioxane-free |
| Microscope | GE | DeltaVision Elite | Customized Olympus IX-71 Inverted Microscope Stand; Custom Illumination Tower and Transmitted Light Illuminator Module. Objectives: PLAPON 60X (N.A. 1.42, WD 0.15 mm); OLY 100X OIL (N.A. 1.4, WD 0.12 mm); DIC Prism Nomarski for 100X Objective; CoolSnap HQ2 camera; SSI Assembly 7-color; Environmental control chamber – opaque. |
| PC190723 | MilliporeSigma | 3445805MG | FtsZ inhibitor |
| SoftWorx | GE | Manufacturer-supplied imaging software |
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