Summary

Usando avançada proteína de fluorescência verde-expressando Escherichia Coli para avaliar a fagocitose de macrófagos peritoneais de Mouse

Published: January 04, 2019
doi:

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para avaliar a fagocitose de macrófagos peritoneais de rato usando reforçada fluorescência verde proteína-expressando a Escherichia coli.

Abstract

Este manuscrito descreve um método simples e reprodutível para realizar um ensaio de fagocitose. A primeira parte deste método envolve a construção de um vetor de animal de estimação-sumô-EGFP (sumô = pequeno ubiquitin-como modificador) e expressando reforçada proteínas fluorescência verde (EGFP) em Escherichia coli (BL21DE). EGFP-expressando a Escherichia coli é coincubated com macrófagos durante 1 h a 37 ° C; o grupo de controle negativo é incubado no gelo para a mesma quantidade de tempo. Em seguida, os macrófagos estão prontos para avaliação. As vantagens desta técnica incluem seus passos simples e direto, e fagocitose pode ser medida por ambos os microscópio de fluxo citômetro e fluorescência. O EGFP-expressando Escherichia coli são estáveis e exibir um sinal forte fluorescência mesmo depois que os macrófagos são fixos com paraformaldeído. Este método não é apenas adequado para a avaliação da linha de celular de macrófagos ou macrófagos primários em vitro mas também apropriado para a avaliação de fagocitose de granulócitos e monócitos em células mononucleares de sangue periférico. Os resultados mostram que a capacidade fagocítica de macrófagos peritoneais de ratos jovens de (oito semanas de idade) é maior que a de macrófagos de ratos envelhecidos de (16 meses). Em resumo, este método mede a fagocitose de macrófagos e é adequado para estudar a função do sistema imune inato.

Introduction

Ensaios de fagocitose de macrófagos são frequentemente utilizados para estudar a função imunitária inata. A resposta imune inata pode indicar a susceptibilidade à infecção. Linhas de células de macrófagos são amplamente utilizadas em estudos de Imunologia. No entanto, a passagem prolongada pode causar perda de gene e comprometidas as funções imunológicas nestas linhas de célula. Assim, os macrófagos peritoneais primários são o objeto ideal em que para estudar a célula função1.

Embora a resposta imune inata, pensava-se estar intacta no corpo envelhecido, a capacidade fagocítica pode diminuir em relação ao que no mais novo corpo de2,3. Aqui, vamos demonstrar um método para avaliar a fagocitose de macrófagos peritoneais de jovens (oito semanas de idade) e idosos (16 meses) rato usando EGFP-expressando Escherichia coli, que é conveniente, rápido e economicamente viável.

O uso de uma estirpe de EGFP-expressando a Escherichia coli é uma das vantagens deste teste porque estas bactérias são estáveis e exibir um sinal forte fluorescência, mesmo depois de macrófagos são fixados pelo paraformaldeído 4% (p/v). Além disso, usando o EGFP-expressando Escherichia coli, os pesquisadores não precisa manchar ainda mais após a fagocitose, o que economiza tempo. Além disso, os macrófagos são immunoresponsive para o antígeno de superfície de e. coli , tornando Escherichia coli mais adequada para o ensaio de fagocitose do que usando o EGFP-expressando fungos ou grânulos de fluoresceína-rotulados.

Com EGFP-expressando Escherichia coli, um ensaio de fagocitose pode ser facilmente realizado em 2h e medido por ambos fluxo cytometry e fluorescência microscopia, dependendo da finalidade do pesquisador. Desde que este método mede diretamente a capacidade fagocitária, os resultados são mais reprodutíveis do que outros métodos indirectos.

Este método também foi validado em uma linhagem de células RAW264.7 e mononucleares do sangue periférico humano células4. O texto abaixo fornece as instruções detalhadas passo a passo para a realização deste ensaio e destaca as etapas críticas que os pesquisadores podem modificar para atender às necessidades de seus experimentos.

Protocol

Todos os procedimentos foram realizados sob os institutos nacionais de saúde orientações para o cuidado e o uso de animais de laboratório, e os protocolos foram aprovados pelo Comitê de uso de Dalian médica Universidade e cuidado Animal. Dezesseis meses (com um peso de 30-35 g) e oito semanas de idade (específicos-isentos de organismos patogénicos) masculinos ratos de C57BL/6 (20-25 g) SPF foram obtidos do centro animal SPF da universidade médica de Dalian. Todos os ratos foram mantidos no alojamento dos animais…

Representative Results

O vetor de animal de estimação-sumô utiliza um modificador ubiquitin-como pequeno para permitir a expressão de proteínas nativas na e. coli. Fusão de sumô pode melhorar consideravelmente a solubilidade EGFP, permitindo-lhe ser detectado facilmente. Se a expressão EGFP com êxito é induzida pela lactose, colônias verdes podem ser observadas no escuro (figura 1A). Pontos verdes, que representam o EGFP-expressando Escherichia coli, po…

Discussion

As etapas neste protocolo são bastante simples e direta. Um dos passos essenciais é induzir a expressão EGFP em Escherichia coli. Geralmente, quando um gene de eucariotas, como EGFP, é planejado para expressar em procariontes como e. coli, há um risco de que a proteína irá formar agregados inativos (corpos de inclusão), que altera a estrutura nativa da proteína e atividade. Usando o vetor de animal de estimação-sumô e construindo o plasmídeo de animal de estimação-sumô-EGFP, a proteína …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

A Fundação Nacional de ciências naturais da China (n. º 31800046) e a ciência Natural Fundação da província de Liaoning (n º 20170540262) com suporte a este trabalho. Este trabalho foi realizado nos laboratórios do centro de pesquisa científica na Universidade segundo Hospital de Dalian Medical. Os autores gostaria agradecer Xiao-Lin Sang pela sua assistência com a citometria de fluxo e Bo Qu e Dong-Chuan Yang por sua assistência na produção do vídeo.

Materials

BD FACSCanto II Flow cytometer BD Biosciences
Biotin anti-mouse CD16/32 Antibody Biolegend Cat101303
Champion pET SUMO Protein Expression system Invitrogen K300-01
Custom Gene Synthesis Service Takara Biotech.
DAPI(4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) ThermoFisher D1306
F4/80-PE anti-mouse antibody for FACS Biolegend Cat123110
Leica DMI3000 B  Inverted Microscope Leica Microsystems
PE Rat IgG2a, κ-isotype control Biolegend Cat400507
Phalloidin 633 fluorescence dye conjugated working solution AAT Bioquest Cat23125
Thioglycollate medium Sigma-Aldrich T9032

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Citar este artigo
Zhang , Y., Wang, G., Lu, J., Xu, L., Xiong, J. Using Enhanced Green Fluorescence Protein-expressing Escherichia Coli to Assess Mouse Peritoneal Macrophage Phagocytosis. J. Vis. Exp. (143), e58751, doi:10.3791/58751 (2019).

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