Summary

С помощью усиленной зеленый флуоресценции белков выражая Escherichia Coli оценить мыши перитонеальных макрофагов фагоцитоз

Published: January 04, 2019
doi:

Summary

Здесь мы представляем протокол для оценки мыши фагоцитоза перитонеальных макрофагов с помощью расширенной зеленого флуоресценции белков выражая Escherichia coli.

Abstract

Эта рукопись описывает простой и воспроизводимый метод для выполнения анализа фагоцитоза. В первой части этого метода предполагает строительство ПЭТ сумо-EGFP вектор (сумо = небольшой убиквитин как модификатор) и выражая зеленый флуоресценции белков (EGFP) в Escherichia coli (BL21DE). Выражая EGFP E. coli coincubated с макрофаги за 1 ч при 37 ° C; отрицательный контроль группы инкубированы на льду за такое же количество времени. Затем макрофаги готовы для оценки. Преимущества этого метода включают шаги его простой и прямой, и фагоцитоза могут быть измерены оба потока цитометр и флуоресцентным микроскопом. Выражая EGFP E. coli являются стабильными и отображать сигнал сильная флуоресценция, даже после того, как макрофаги крепятся с помощью параформальдегида. Этот метод является не только подходит для оценки макрофагов клеточных линий или первичной макрофагов в пробирке, но также подходит для оценки фагоцитоза гранулоцитов и моноцитов в периферической крови мононуклеаров. Результаты показывают, что фагоцитарной способности перитонеальных макрофагов от молодых мышей (8 недельных) выше, чем макрофагов от возраста (16-месячного) мышах. Таким образом этот метод меры макрофагального фагоцитоза и подходит для изучения функции иммунной системы.

Introduction

Макрофагального фагоцитоза анализов часто используются для изучения врожденной иммунной функции. Врожденный иммунный ответ может указывать восприимчивость к инфекции. Линии клетки макрофагального широко используются в исследования иммунологии. Однако расширенный отрывок может привести к потере гена и скомпрометировано иммунной функции в этих клеточных линий. Таким образом основной перитонеальные макрофаги являются идеальный объект для изучения клеток функции1.

Хотя считалось, что врожденный иммунный ответ быть нетронутыми в возрасте тело, фагоцитарной способности может уменьшиться по сравнению с что в младшей тела2,3. Здесь мы покажем способ оценить фагоцитоза перитонеальных макрофагов от молодых (8 недельных) и возраста (16-месячного) мыши, с помощью выражения EGFP E. coli, который удобно, быстро и экономически.

Использование штамма EGFP-выражая E. coli является одним из преимуществ этот assay, потому что эти бактерии являются стабильными и отображать сигнал сильная флуоресценция, даже после того, как макрофаги фиксируются параформальдегида 4% (w/v). Кроме того, с помощью выражения EGFP E. coli, исследователи не требуется дальнейшее окрашивание после фагоцитоза, который экономит время. Кроме того макрофаги являются immunoresponsive для поверхностного антигена E. coli , делая E. coli больше подходит для assay фагоцитоза чем используя EGFP-выражая грибов или помечены флуоресцеин бусины.

С EGFP-выражая E. coliфагоцитоз пробирного можно легко осуществляется в 2 h и измеряется как поток цитометрии и флуоресценции микроскопии, в зависимости от назначения исследователя. Так как этот метод напрямую меры фагоцитарной способности, результаты более воспроизводимые чем другие косвенные методы.

Этот метод также были проверены в линии клетки RAW264.7 и периферической крови человека мононуклеарных клеток4. Приведенный ниже текст содержит подробные пошаговые инструкции для выполнения этот assay и освещаются важнейшие шаги, которые исследователи могут изменять для удовлетворения потребностей своих экспериментов.

Protocol

Все процедуры были проведены под национальные институты здравоохранения руководящие принципы для ухода и использования лабораторных животных, и протоколы были одобрены животное уход и использование Комитета Даляньский медицинский университет. 16 месячного (с массой тела 30-35 g) и 8 неде…

Representative Results

ПЭТ сумо вектор использует модификатор маленький убиквитин как разрешить выражение собственных белков в E. coli. СУМО Фьюжн может значительно улучшить EGFP растворимости, что позволяет легко обнаружить. Если выражение EGFP успешно индуцированных лактозы, зеленых коло?…

Discussion

Шаги в этом протоколе, являются довольно простое и понятное. Одним из важных шагов является побудить EGFP выражение на E. coli. Обычно когда ген от эукариот, как EGFP, планируется выразить в прокариотах, таких как кишечная палочка, есть риск, что белка образует неактивные агрегатов (вк?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Национальный фонд Китая естественных наук (№ 31800046) и естественные науки фонд провинции Ляонин (№ 20170540262) поддержали эту работу. Эта работа была выполнена в лаборатории научно-исследовательского центра на второй больницы Даляньский медицинский университет. Авторы хотели бы поблагодарить Сяо-Лин Санг за помощь с проточной цитометрии и Qu Бо и Донг-цюань Ян за их помощь в производстве видео.

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

References

  1. Layoun, A., Samba, M., Santos, M. M. Isolation of murine peritoneal macrophages to carry out gene expression analysis upon Toll-like receptors stimulation. Journal of Visualized Experiments. 98, e52749 (2015).
  2. Iskander, K. N., et al. Sepsis: multiple abnormalities, heterogeneous responses, and evolving understanding. Physiological Reviews. 93 (3), 1247-1288 (2013).
  3. Girard, T. D., Opal, S. M., Ely, E. W. Insights into severe sepsis in older patients: from epidemiology to evidence-based management. Clinical Infectious Diseases. 40 (5), 719-727 (2005).
  4. Bicker, H., et al. A simple assay to measure phagocytosis of live bacteria. Clinical Chemistry. 54 (5), 911-915 (2008).
  5. Zhou, M. Y., Gomez-Sanchez, C. E. Universal TA cloning. Current Issues in Molecular Biology. 2 (1), 1-7 (2000).
  6. Chen, Q., et al. Triggering receptor expressed on myeloid cells-2 protects against polymicrobial sepsis by enhancing bacterial clearance. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 188 (2), 201-212 (2013).
  7. Lamberti, G., de Araujo, M. E., Huber, L. A. Isolation of Macrophage Early and Late Endosomes by Latex Bead Internalization and Density Gradient Centrifugation. Cold Spring Harbor Protocols. (12), (2015).
  8. Miksa, M., Komura, H., Wu, R., Shah, K. G., Wang, P. A novel method to determine the engulfment of apoptotic cells by macrophages using pHrodo succinimidyl ester. Journal of Immunological Methods. 342 (1-2), 71-77 (2009).
  9. Weingart, C. L., et al. Fluorescent labels influence phagocytosis of Bordetella pertussis by human neutrophils. Infection and Immunity. 67 (8), 4264-4267 (1999).
  10. Neaga, A., Lefor, J., Lich, K. E., Liparoto, S. F., Xiao, Y. Q. Development and validation of a flow cytometric method to evaluate phagocytosis of pHrodo BioParticles(R) by granulocytes in multiple species. Journal of Immunological Methods. 390 (1-2), 9-17 (2013).
  11. Ninkovic, J., Roy, S. High throughput fluorometric technique for assessment of macrophage phagocytosis and actin polymerization. Journal of Visualized Experiments. (93), e52195 (2014).

Play Video

Citer Cet Article
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).

View Video