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附圖十三

4. 菌株的培養條件

4.2 白色念珠菌的培養條件

4.2.1 所使用的培養液、培養基以及藥品

4.2.1.1 所使用的培養液

本 實 驗 所 使 用 的 白 色 念 珠 菌 培 養 液 有 YPD 培 養 液 [2% Peptone (BactoTM), 1% Yeast Extract (BactoTM), 2% Glucose (ZYMESET), pH 5.4~5.6]、YPD+10% serum 培養液[2% Peptone (BactoTM), 1% Yeast Extract (BactoTM), 2% Glucose (ZYMESET), 10% serum, pH 7.2]、SC-ura 培養液 [0.67% Yeast nitrogen base without amino acid (Sigma), 0.192% Yeast synthetic drop-out media supplement without uracil (Sigma), 2% Glucose (ZYMESET)],

以及 SD+Arg+His 培養液[0.67% Yeast nitrogen base without amino acid (Sigma), 0.36mM Arginine (Sigma), 0.5mM Histidine (Sigma), 2% Glucose (ZYMESET)]。

4.2.1.2 所使用的培養基

所使用的白色念珠菌培養基有YPD 培養基[2% Peptone (BactoTM), 1%

Yeast Extract (BactoTM), 2% Glucose (ZYMESET), 2% Agar (BactoTM), pH 5.4~5.6]和 SC-ura 培養基[0.67% Yeast nitrogen base without amino acid (Sigma), 0.192% Yeast synthetic drop-out media supplement without uracil (Sigma), 2% Glucose (ZYMESET), 2% Agar (BactoTM)]。

4.2.1.3 所使用的藥品

所使用的藥品為誘導重組蛋白質之表現的doxycycline (Sigma),其貯存 的濃度配製為40~50 mg/ml。

4.2.2 一般白色念珠菌的培養

一般白色念珠菌的培養,會以YPD 培養基或是培養液進行培養;而在進 行篩選的過程中,會依照菌株是否帶有外來營養基因而恢復本身營養缺現型 的外表形,來選擇合適的營養缺陷之培養液或是培養基(本實驗中所使用的為 SC-ura 培養基和培養液)。在醋酸鋰酵母菌轉形實驗中,會以二次水或是 SD

+Arg+His 培養液進行回溶菌體。此部份,已於 3.2 白色念珠菌品系的建構 的各項中有詳細的敘述。

4.2.3 表現重組蛋白質之菌株的培養條件

本實驗是利用 TET-on 系統來誘導所欲研究的重組蛋白質於白色念珠菌 中大量表現。pTET25M (見 P.87 附圖十四)載體含有 ADH1 promoter,Candida albicans reverse Tet-dependent transactivator (CarTA)的轉譯序列,以及 tet 操作 子(tet operator)。由於 ADH1 promoter 可以持續性地表現 CarTA,而當 CarTA 和doxycyclin 相結合時,便可以與 tet 操作子相結合,以啟動下游基因的表現;

所以將欲研究的重組蛋白質之轉譯序列置於 tet 操作子的下游,以製備出 pTET25M-欲研究的重組蛋白質之轉譯序列的質體,並將此質體嵌入白色念珠 菌BWP17 的 ADH1 基因座上,即可利用 doxycyclin 來誘導所要的重組蛋白之 大量表現(見 P.91 圖十) (Park and Morschhauser, 2005)。

重組蛋白質的表現,會因為所欲研究的蛋白質不同,而其所需的誘導時

形,以進而找出最佳的誘導條件。首先將帶有表現重組蛋白質之基因的白色 念珠菌菌株,以及BWP17 (以作為對照組),各接種於 3 ml 的 YPD 培養液中,

於30℃培養至隔天。隔日,將此 3 ml 的菌液各加入於 50 ml 的 YPD 培養液 中,並於30℃以 200 rpm 搖晃培養至 OD600 為 0.6~0.8 之間(大約需要二至三 個小時的培養)。待 OD 值到達時,將各 50 ml 的菌液以每 3 ml 分裝成一管,

且每兩管菌液為一組,其中一管加入 40~50 μg/ml 的 doxycycline,而另一管 並不加入doxycycline,以作為對照組;接著將每組菌液置於 30℃中培養,並 於各個的時間點(0,2,3,4,5,6,8 hrs 以及 O/N)收取各組菌液,然後將 所收取的菌液,以4℃、13,000 rpm 離心一分鐘,去除上清液後,每管再加入 1 ml 的 1x PBS (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 1.8 mM KH2PO4, pH 7.5)清洗菌體,再以 4℃、13,000 rpm 離心一分鐘,將上清液去除乾淨,並 將菌體保存於-80℃中,待進行白色念珠菌蛋白質之萃取,與西方點墨法分析 (western blotting),以找出最佳誘導重組蛋白質的條件。

經 過 測 試 後 , 以 40~50 μg/ml 的 doxycycline 於 30℃ 下 誘 導 6xHis-FLAG-tagged CaCdc4 重組蛋白質六個小時的條件為最適當。誘導 200 ml 的菌液表現後(需做兩次的事先培養,第一次先培養 4 ml 的菌液至隔天,

再取1 ml 的菌液出來,進行 20 ml 的事先培養至隔天,接著再取 15 ml 的菌 液加入200 ml 的 YPD 中,以進行重組蛋白質的誘導),將全部的菌液以 4℃、

3,000~4,000 rpm 離心五到十分鐘,去除上清液後,以 1x PBS 清洗菌體兩次,

再以 4℃、3,000~4,000 rpm 離心五到十分鐘,將上清液去除乾淨,並將菌體 保存於-80℃中,或立即進行重組蛋白質之萃取與親和力蛋白質之實驗。

4.2.4 誘導白色念珠菌之形態生成的培養條件

4.2.4.1 SC5314 之酵母菌和真性菌絲生長形態的誘導

取單一顆SC5314 的菌落接種於 4 ml 的 YPD 培養液,並於 30℃培養至

隔天。隔日,再將此4 ml 的菌液,各取 2 ml 出來分別加入 30 ml 的 YPD 培 養液(pH 5.4~5.6)中,於 30℃培養箱,200 rpm 搖晃培養兩個小時,以誘導 酵母菌生長形態的形成;以及30 ml 的 YPD+10% serum 培養液(pH 7.2)中,

於37℃培養箱,200 rpm 搖晃培養兩個小時,以誘導真性菌絲生長形態的生 成。待兩個小時候,將兩種誘導形態的菌液分別以 4℃、3,000~4,000 rpm 離 心五到十分鐘,去除上清液後,以1x PBS (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 1.8 mM KH2PO4, pH 7.5)清洗菌體一次,再以 4℃、3,000~4,000 rpm 離心五到十分鐘,將上清液去除乾淨,並將菌體保存於 -80℃中,或立即 進行重組蛋白質之萃取與親和力蛋白質之實驗。另外,在誘導 SC5314 形成 酵母菌生長形態,和形成真性菌絲生長形態之前和之後,可以取少量的菌液 出來,以Nikon 50i 三眼相位差顯微鏡觀察其形態是否大部分為酵母菌的生 長形態,和真性菌絲的生長形態。

4.2.4.2 TET-On 系統菌株之酵母菌和真性菌絲生長形態的誘導

本研究中,TET-on 系統的誘導重組蛋白質之表現,與酵母菌生長形態 的誘導為同步進行;或是先誘導形態的形成,再進行重組蛋白質的誘導:前 者是將經由兩次事先培養後的菌液,再轉換至200 ml 的 YPD 培養液中(詳 見4.2.3 表現重組蛋白質之菌株的培養條件),共兩份,經過 1.5~2 小時的細 胞恢復後,皆直接以40~50 μg/ml 的 doxycycline 來誘導重組蛋白質的表現,

且同時將其中一份菌液於YPD 培養液(pH 5.4~5.6),30℃的環境下,誘導酵

母 菌 生 長 形 態 的 形 成 ; 而 另 一 分 菌 液 則 於 YPD + 10% serum 培 養 液 (pH 7.2),37℃的環境下,誘導真性菌絲生長形態的形成。後者是將經由兩

次事先培養後的菌液,再分別轉換至200 ml 的 YPD 培養液(pH 5.4~5.6)和 YPD+10% serum 培養液(pH 7.2),並分別於 30℃和 37℃的環境下,處理菌 株兩個小時,以分別誘導酵母菌生長形態與真性菌絲生長形態的形成;接

著,再以以40~50 μg/ml 的 doxycycline 來誘導重組蛋白質的表現。待六個 小時誘導重組蛋白質之表現結束後,將全部的菌液以4℃、3,000~4,000 rpm 離心五到十分鐘,去除上清液後,以1x PBS (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 1.8 mM KH2PO4, pH 7.5)清洗菌體兩次,再以 4℃、

3,000~4,000 rpm 離心五到十分鐘,將上清液去除乾淨,並將菌體保存於 -80℃中,或立即進行重組蛋白質之萃取與親和力蛋白質之實驗。