Summary

Utilizando mayor expresión de proteína de fluorescencia verde Escherichia Coli evaluar fagocitosis de macrófagos peritoneales de ratón

Published: January 04, 2019
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Summary

Aquí, presentamos un protocolo para evaluar la fagocitosis de macrófagos peritoneales de ratón usando la fluorescencia verde mayor expresando proteínas de Escherichia coli.

Abstract

Este manuscrito describe un método simple y reproducible para realizar un ensayo de fagocitosis. La primera parte de este método implica la construcción de un vector pET-SUMO-EGFP (SUMO = pequeño ubiquitin-like modifier) y expresión de la proteína de fluorescencia verde (EGFP) en Escherichia coli (BL21DE). Expresión de EGFP e. coli es coincubated con los macrófagos por 1 h a 37 ° C; el grupo control negativo se incuba en hielo para la misma cantidad de tiempo. Entonces, los macrófagos están listos para la evaluación. Las ventajas de esta técnica incluyen sus pasos sencillo y fagocitosis puede ser medida por ambos microscopio de flujo citómetro y fluorescencia. La expresión de EGFP e. coli son estables y mostrar una señal de fluorescencia fuerte incluso después de que los macrófagos son fijados con paraformaldehido. Este método no sólo es adecuado para la evaluación de las líneas celulares de macrófagos o macrófagos primarios en vitro pero también conveniente para la evaluación de la fagocitosis de granulocitos y monocitos en células mononucleares de sangre periférica. Los resultados muestran que la capacidad fagocitaria de los macrófagos peritoneales de ratones jóvenes (ocho semanas de edad) es mayor que la de los macrófagos de ratones (16 meses de edad) años de edad. En Resumen, este método mide la fagocitosis de macrófagos y es conveniente para estudiar la función del sistema inmune innato.

Introduction

Ensayos de fagocitosis del macrófago se utilizan a menudo para el estudio de la función inmune innata. La respuesta inmunitaria innata puede indicar susceptibilidad a la infección. Líneas celulares de macrófagos son ampliamente utilizadas en estudios de Inmunología. Sin embargo, el paso extendido puede causar la pérdida de gene y compromete las funciones inmunológicas en estas líneas celulares. Así, los macrófagos peritoneales primarios son el objeto ideal para estudiar la función de células1.

Aunque fue probablemente intacto en el cuerpo de la respuesta inmunitaria innata, la capacidad fagocítica puede disminuir con respecto a que en el más joven del cuerpo2,3. Aquí le mostraremos un método para evaluar la fagocitosis de los macrófagos peritoneales de jóvenes (8 semanas de edad) y el ratón de edad (16-month-old) con expresión de EGFP e. coli, que es conveniente, rápida y económicamente factible.

El uso de una cepa de expresión de EGFP e. coli es una de las ventajas de este ensayo ya que estas bacterias son estables y mostrar una señal de fluorescencia fuerte, incluso después de que los macrófagos son fijos por paraformaldehído al 4% (w/v). Además, mediante el uso de la expresión de EGFP e. coli, los investigadores no necesitan tinción más después de la fagocitosis, que ahorra tiempo. Además, los macrófagos son immunoresponsive para el antígeno de superficie de e. coli , lo que e. coli más adecuado para el ensayo de fagocitosis que el uso de la expresión de EGFP hongos o granos marcados con fluoresceína.

Con expresión de EGFP e. coli, un ensayo de fagocitosis puede ser fácilmente realizado en 2 h y medido por tanto flujo cytometry y fluorescencia microscopía, dependiendo del propósito del investigador. Puesto que este método mide directamente la capacidad fagocítica, los resultados son más reproducibles que otros métodos indirectos.

Este método ha sido validado también en una línea de 264.7 células y células de sangre periférica mononuclear4. El texto siguiente proporciona las instrucciones detalladas paso a paso para realizar este análisis y destaca los pasos críticos que los investigadores pueden modificar para satisfacer las necesidades de sus experimentos.

Protocol

Todos los procedimientos fueron realizados en los institutos nacionales de salud directrices para el cuidado y uso de animales de laboratorio y los protocolos fueron aprobados por el cuidado Animal y uso Comité de Dalian Universidad médica. Dieciséis meses de edad (con un peso de 30-35 g) y ocho semanas de edad se obtuvieron ratones de C57BL/6 (específicos del patógeno-libre) machos (20-25 g) SPF SPF animal del centro de la de la Universidad médica de Dalian. Todos los ratones se mantuvieron en el alojamiento de lo…

Representative Results

El vector pET-SUMO utiliza un pequeño modificador de ubiquitina-como para permitir la expresión de proteínas nativas en la e. coli. Fusión de SUMO puede mejorar considerablemente la solubilidad EGFP, lo que le permite ser detectado fácilmente. Si la expresión de EGFP con éxito es inducida por lactosa, se observan colonias verdes en la oscuridad (figura 1A). Puntos verdes, que representan la expresión de EGFP e. coli, se observan bajo…

Discussion

Los pasos de este protocolo están muy simple y sencilla. Uno de los pasos críticos es inducir la expresión de EGFP en e. coli. Generalmente, cuando un gen de eucariotes, como EGFP, está previsto expresar en procariotes como la e. coli, existe el riesgo de que la proteína forma agregados inactivos (cuerpos de inclusión), que cambia la estructura nativa de la proteína y la actividad. Utilizando el vector pET-SUMO y construyendo el plásmido pET-SUMO-EGFP, la proteína de la fusión de EGFP-SUMO exp…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

La Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (Nº 31800046) y la Fundación Ciencias naturales de la provincia de Liaoning (Nº 20170540262) apoyan este trabajo. Este trabajo fue realizado en los laboratorios del centro de investigación científica en el segundo Hospital de Dalian Medical University. Los autores desean agradecer a Xiao-Lin Sang su asistencia con la citometría de flujo y Bo Qu y Dong Chuan Yang por su asistencia en la producción de 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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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).

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