Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Het meten van oxidatieve stress Weerstand van Published: May 9, 2015 doi: 10.3791/52746

Abstract

Oxidatieve stress is het gevolg van een onbalans tussen productie en detoxificatie van reactieve zuurstofspecies, een belangrijke bijdrage aan chronische menselijke ziekten, waaronder hart- en neurodegeneratieve ziekten, diabetes, veroudering en kanker. Daarom is het belangrijk om oxidatieve stress te onderzoeken niet alleen in celsystemen maar ook met gebruikmaking hele organismen. C. elegans is een aantrekkelijke modelorganisme om de genetica van oxidatieve stress signaaloverdracht, die zijn sterk evolutionair geconserveerd bestuderen.

Hier bieden we een protocol om oxidatieve stress weerstand in C. meten elegans in vloeistof. In het kort, ROS-inducerende reagentia zoals paraquat (PQ) en H 2 O 2 opgelost in M9 buffer en oplossingen hoeveelheden verdeeld in de putjes van een microtiterplaat met 96 putjes. Gesynchroniseerde L4 / jong volwassen C. elegans dieren overgebracht in de putjes (5-8 dieren / putje) en overleving wordt gemetenelk uur tot de meeste wormen zijn dood. Bij het uitvoeren van een oxidatieve stress resistentietest met een lage concentratie aan stressoren in platen, veroudering kan het gedrag van de dieren op oxidatieve stress, wat kan leiden tot een verkeerde interpretatie van de gegevens beïnvloeden. In de hierin beschreven assay is dit probleem onwaarschijnlijk aangezien slechts L4 / jonge volwassen dieren worden gebruikt. Bovendien is dit protocol is goedkoop en resultaten worden verkregen in één dag, waarbij deze techniek aantrekkelijk voor genetische screens maakt. Over het algemeen, zal dit helpen om oxidatieve stress signaaltransductieroutes, die kunnen worden vertaald in een betere karakterisering van oxidatieve stress in verband menselijke aandoeningen te begrijpen.

Introduction

In eukaryoten, oxidatieve fosforylering plaatsvindt in het elektron transport keten van de mitochondriën is de belangrijkste motor van de productie van energie in de vorm van ATP. Reactieve zuurstof species (ROS) is een natuurlijk bijproduct van dit proces. Ondanks hun belangrijke rol als signaalmoleculen, kan overmatige ROS leiden tot DNA-schade, eiwit carbonylering en lipide oxidatie. Een onbalans tussen productie van ROS en ontgifting oxidatieve stress veroorzaakt, wat leidt tot energiedepletie, celbeschadiging en celdood veroorzaakt 1,2. Oxidatieve stress draagt ​​bij aan veroudering en de ontwikkeling van vele levensbedreigende ziekten zoals kanker, diabetes, cardiovasculaire en neurodegeneratieve ziekten 3-9.

Cellen zijn enzymatische en niet-enzymatische defensiestrategieën ontwikkeld om juiste ROS handhaven en hun bestanddelen te beschermen tegen oxidatieve schade 1,2. Superoxide dismutase (SOD) enzymen eerste handelen om convert superoxide H 2 O 2, die later wordt omgezet in water met catalase en peroxidase enzymen. Niet-enzymatische defensiestrategieën bevatten meestal moleculen die sneller ROS reageert vergeleken met cellulaire macromoleculen, bescherming van essentiële celcomponenten. Ondanks de beschermende rol van ROS ontgiftingsenzymen, sommige ROS moleculen ontsnappen aan de antioxidant afweermechanismen en leiden tot oxidatieve schade. Detectie, reparatie, en afbraak van de beschadigde cellulaire componenten zijn essentieel verdediging strategieën tijdens oxidatieve stress 1,2.

Signaalwegen betrokken bij de weerstand tegen stress en specifiek oxidatieve stress zijn sterk evolutionair geconserveerd 10,11. In tegenstelling tot de celcultuur experimenten waarbij organismale omstandigheden slechts gedeeltelijk worden gereproduceerd, de studie van oxidatieve stress in model organismen 12,13 heeft grote betekenis. C. elegans is een vrijlevende aaltjes die gemakkelijk en goedkoop kan worden culvaardigd op een bacteriële grasveld op agar media. Het is klein in omvang (ongeveer 1 mm in lengte) en normaal groeit als een self-bemesting hermafrodiet, welke genetische manipulaties vergemakkelijkt. Het heeft een snelle levenscyclus en een hoge reproductieve capaciteit, produceert ongeveer 300 nakomelingen per generatie, waardoor het een krachtig hulpmiddel om grootschalige genetische screens 14 uit te voeren. De C. elegans genoom volledig gesequenced en 40-50% van de genen voorspeld homologen van humaan geassocieerde genen 15-18 zijn. De knock-down van genen van belang het gebruik van RNAi is snel en eenvoudig in C. elegans. Gene beneden regelgeving kan worden bereikt door het voederen van dieren de E. coli bacteriën die een plasmide dat het dubbelstrengs RNA dat de mRNA plaats 19 richt haven. Daarom is de bepaling van gen-functie met behulp van grootschalige RNAi schermen heeft grote invloed op het begrijpen van de menselijke ziekten, waaronder kanker 20,21.

Studies oxidative stressbestendigheid in C. elegans heeft geleid tot de identificatie van geconserveerde mechanismen van resistentie tegen oxidatieve stress 13,22. Sommige routes bij gemeenschappelijk pathways die duurzaamheid en weerstand moduleren andere belastingen en zoals hypoxie, warmte en osmotische stress. Deze paden zijn de insuline signalering, TOR signalering en autofagie. Andere belangrijke trajecten betrekken ontgifting van ROS zoals superoxide dismutase enzymen en catalase enzymen, of in schadeherstel, zoals heat shock en chaperone eiwitten 11,13,22.

Dit protocol beschrijft hoe de weerstand tegen oxidatieve stress van C. bepalen elegans in vloeistof. We gebruikten flcn-1 (ok975) en wild-type dieren om het protocol aan te tonen, omdat we eerder hebben laten zien een verhoogde weerstand tegen oxidatieve stress bij het ​​verlies van flcn-1 (ok975) in C. 23 elegans. We hebben ook aangetoond dat deze verhoogde weerstand afhangtop AMPK en autofagie, een signalering as die cellulaire bio-energetica verbetert en bevordert stressbestendigheid 23. PQ is een oxidatieve stressor dat interfereert met het elektron transport keten reactive oxygen species 24 te produceren. Dezelfde assay kan worden aangepast en andere ROS bronnen of ROS vrijmakende verbindingen kunnen worden gebruikt zoals H 2 O 2 en rotenon. Vergelijkbare assays ontwikkeld op platen waar lage concentraties pq 25,26. Het voordeel van deze test is dat het zeer snel en de resultaten kunnen worden verkregen in één dag. Bovendien is het totale volume vloeistof gebruikt om de oxidatieve stressresistentie assay uit te voeren in 96 putjesplaten is laag in vergelijking met het volume gebruikt PQ-bevattende petrischaal. Daarom is de hoeveelheid PQ gebruikt in de vloeibare test is laag, wat de assay maakt goedkope en beperkt de productie van toxische afvalstoffen. Echter, beperkingen van deze assay ten opzichte van de plaat assays omvatten de lack van voedsel in de vloeistof assay en de lagere zuurstofconcentratie in vloeibare vergelijking met lucht. Dit zijn belangrijke factoren die in sommige gevallen kan het resultaat beïnvloeden. Daarom bevestigt reproduceerbaarheid andere methoden van oxidatieve stress resistentie raden resultaten verkregen in dit assay te ondersteunen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Bereiding van reagentia

  1. Voorbereiding van de media voor C. elegans groei (in casu wildtype dieren en flcn-1 (ok975) mutante dieren).
    1. Bereid gewijzigd Youngren's Only Bacto-pepton (MYOB) droge mix met 5,5 g Tris HCl, 2,4 g Tris base, 31 g Bactopetone, 20 g NaCl en 0,08 g cholesterol. Meng goed schudden.
      OPMERKING: Deze mix is ​​voldoende om 10 L van MYOB medium te bereiden.
      LET OP: Normaal groeimedium (NGM) platen kunnen worden gebruikt in plaats van MYOB platen 27. Toch moet hetzelfde type platen worden gebruikt voor zinvolle vergelijkingen tussen stammen en tussen onafhankelijke herhalingen. In dit protocol, we alleen gebruikt MYOB platen.
    2. Bereid 1 L van MYOB medium door het toevoegen van 6 g van MYOB droge mix, 17 g agar en vul aan tot 1 l met H 2 O en autoclaaf gedurende 45 minuten op 122 ° C. Giet platen en laten drogen bij kamertemperatuur gedurende 2 dagen.
    3. Met behulp van een steriele techniek enten 100 ml culture van de LB-bouillon medium met E. coli OP50 bacteriën en groeien O / N bij 37 ° C.
    4. Seed MYOB platen met E. coli OP50 bacteriën. Laat het groeien bij kamertemperatuur 48 uur.
  2. Voorbereiding voor gen downregulatie gebruik RNAi
    1. Bereid MYOB RNAi-voeding platen. Ga als in de stappen 1.1.1 en 1.1.2. Na autoclaveren laat het medium afkoelen tot ongeveer 55 ° C en voeg 1 ml van 1 M isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) en 1 ml van 100 mM ampicilline.
    2. Streak E. HT115 coli bacteriën die zijn getransformeerd met een plasmide die ofwel control EV of flcn-1 specifieke RNAi op ampicilline (50 gg / ml) / tetracycline (15 ug / ml) agarplaten expressie. Grow cultuur O / N bij 37 ° C.
    3. Pick koloniën en enten E. HT115 coli bacteriën die zijn getransformeerd met een plasmide dat expressie instelwielen EV of flcn-1 specifieke RNAi en cultuur groeien in LB / ampicilline (50 ug / ml) medium en O / N bij 37 & #176; C.
    4. Seed platen met E. coli HT115 EV bacteriën of HT115 flcn-1 RNAi bacteriën.
      OPMERKING: Houd platen 48 uur bij kamertemperatuur voor gebruik. Als RNAi knock-down door het voeden is in effectieve, andere methoden van de levering van de ds-RNA 28.
  3. Inducerende oxidatieve stress met paraquat (PQ):
    1. Bereid M9 buffer door het mengen van 3 g KH 2PO 4, 6 g Na 2 HPO 4, 5 g NaCl en 0,25 g MgSO4 · 7 H 2 O. Breng tot 1 L met gedestilleerd water. Autoclaaf oplossing gedurende 45 minuten bij 122 ° C en bewaar flessen bij kamertemperatuur.
    2. Op de dag van de assay, bereid de M9 / PQ-bevattende oplossing. Voor dit protocol gebruiken 100 mM PQ (0,1028 g PQ opgelost in 4 ml van M9 buffer vult een volledige 96 well platen met 40 pl M9 / PQ per putje).
      LET OP: PQ is een gevaarlijke en zeer giftige stof. Behandel volgens passende richtlijnen.
      OPMERKING: Bij de eerste draaien van een nieuwe strein of nieuwe staat, wordt het aanbevolen om overleving assay in toenemende concentraties van PQ om de beste concentratie te gebruiken om de dieren binnen 7-10 uur doden bepalen.

2. Voorbereiding van de Age-gesynchroniseerde L4 Bevolking

  1. Transfer 20 gravid volwassen hermafrodieten om een frisse MYOB plaat bezaaid met E. coli OP50 bacteriën. Bereid verschillende platen op basis van het aantal wormen plaatsvinden tijdens de assay.
  2. Laat ze om eieren te leggen gedurende 6 uur en vervolgens met behulp van een platina draad worm pick verwijderen van de moeders. Controleer de platen onder de microscoop om het aantal gelegde eieren bepalen.
  3. Laat de eieren uitkomen en groeien bij 20 ° C gedurende 48 uur. Op dit moment, de dieren in een late L4 / jonge volwassen stadium. Extra hetzelfde stadium dieren en plaats het PQ-bevattende putjes.
    Opmerking: omdat 48 uur incubatie geldt alleen voor mutanten die eveneens uitgroeien tot wildtype dieren, is het belangrijk om te controleren ontwikkelingaantal nieuw geteste mutanten te zorgen zij voldoen aan de wild-type ontwikkelingssnelheid, anders moeten andere tijdlijnen gebruiken.
  4. Als alternatief gebruik synchronisatie technieken. Genereer gesynchroniseerde populatie L1 larven wormen met hypochloriet oplossing (25 ml water, 125 ml 5,25% natriumhypochloriet, 50 ml 4 M NaOH, wrap fles met aluminiumfolie te isoleren tegen licht). Voor deze test, is het niet raadzaam, omdat intense bleken het gedrag van de dieren beïnvloeden gedurende de test.
    LET OP: Behandel hypochlorietoplossing volgens de richtlijnen.
    OPMERKING: Bij het gebruik van RNAi naar beneden reguleren van het gen van belang, te synchroniseren de hermafrodieten, zoals beschreven in hoofdstuk 2, met uitzondering van de overdracht van de moeders om RNAi platen gezaaid met de specifieke RNAi bacteriën. Als de knock-down met de RNAi zwak is, is voeding voor meerdere generaties aan te bevelen.

3. Het uitvoeren van de oxidatieve stress Resistance Assay </ P>

  1. Pipetteer 40 ul van 100 mM PQ-oplossing (vers bereid) elk putje van een 96 putjesplaat. Gebruik minimaal 12 putjes als een replica van elke aandoening (behandeling, mutant, etc.). Met behulp van een platina draad worm pick, transfer 5-8 L4 larven dieren om elke zowel vermelding van de starttijd en de eindtijd.
  2. Bij het starten van een andere staat, let op de starttijd en de eindtijd. Plaats de plaat bij 20 ° C in de incubatietijd overbrengen tussen de wormen en scoren dode dieren een uur later vanaf de starttijd.
  3. Met behulp van de microscoop ontleden, tel overleven elk uur. Schud de plaat voordat u begint te tellen. Geef aan wormen die niet bewegen, zelfs na het spotten van een hoge intensiteit licht, zoals dode dieren. Geef ook aan het aantal dieren in leven.
    OPMERKING: Kijkend naar worm vorm, staarten en beweging van het hoofd bij een hoge vergrotingsfactor, helpen bij het bepalen dode wormen in leven.
  4. Herhaal deze stap om het uur tot de meeste wormen zijn dood.
<p class = "jove_title"> 4. Bepaling van Survival Percentage bij Every Time Point

  1. Bereken het totale aantal dieren per conditie door toevoeging van het totale aantal dieren overgebracht naar iedere put. Negeer de dieren die zijn beschadigd of gedood bij overdracht.
  2. Voor elk tijdstip, berekent het totale aantal dode dieren per conditie (som van dode dieren in de 12 putten). Voor elk tijdstip berekenen percentage van de dood (aantal dode dieren gedeeld door het totale aantal dieren en vermenigvuldigd met 100) en het percentage van de overleving (100 minus procent dood).
  3. Herhaal deze test ten minste 3 onafhankelijke maal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Het vergelijken van wild-type C. elegans te flcn-1 (ok975) mutant dieren

Hier gebruiken we 100 mM PQ om de weerstand van wild-type C. bepalen elegans dieren vergeleken met flcn-1 (ok975) waarvan is aangetoond dat oxidatieve stress, warmte en anoxie 23 weerstaan. Na 4 uur van behandeling 48,3% wildtype overleefden, vergeleken met 77,8% overleving bij flcn-1 (ok975) dieren. Zoals verwacht, flcn-1 (ok975) mutante dieren waren meer resistent tegen 100 mM PQ vergelijking met wild-type (Figuur 2 en Tabel 1).

Het vergelijken van wild-type dieren die met controle EV of flcn-1 RNAi bacteriën

Net als de in de vorige paragraaf resultaat downregulatie van flcn-1 via RNAi verhoogde weerstand tegen 100 mM PQ. Dit resultaat toont aan dat de neerwaartse regulatie van gen-functie met behulp van RNAi bootst verlies-van-functie m utatie (Figuur 2 en Tabel 1).

Figuur 1
Figuur 1. Schematische figuur van de werkwijze van oxidatieve stress resistentie bepaling in 96 putjesplaten in C. elegans.

Gesynchroniseerde L4 / jonge volwassen dieren gegroeid op platen en MYOB gevoed met E. coli OP50 bacteriën overgebracht naar de putjes van een 96 putjes microtiterplaat bevattende 100 mM PQ en overleving wordt elk uur gemeten totdat een groot aantal wormen dood. Bij RNAi knockdowns, wordt dezelfde procedure gevolgd, behalve dat de gesynchroniseerde dieren gekweekt op platen aangevuld met IPTG, en worden gevoed met E. HT115 coli bacteriën die het plasmide dat het doelgen knockdown bij expressie.

bestanden / ftp_upload / 52746 / 52746fig2.jpg "/>
Figuur 2. Verlies van FLCN-1 verhoogt de weerstand tegen oxidatieve stress in C. elegans. (A - B) Percentage overleving 100 mM PQ van (A) en wt flcn-1 (ok975) mutante dieren en (B) wt dieren behandeld met controle of flcn-1 RNAi.

Procent overleven tot 100 mM PQ
1 hr Strain, RNAi Procent Survival (± SD) P Waarde Aantal experimenten Totaal aantal wormen
wt 82,38 ± 1,31 0.0002 3 210
flcn-1 (ok975) 99.03 ± 1.67 3 224
wt; controle 91,70 ± 0,55 0,0462 3 202
wt, flcn-1 (RNAi) 95,93 ± 2.48 3 207
2 hr Strain, RNAi Procent Survival (± SD) P Waarde Aantal experimenten Totaal aantal wormen
wt 72.13 ± 7.13 0,005 3 210
flcn-1 (ok975) 96.33 ± 2.28 3 224
wt; controle 80.27 ± 5.34 0,0261 3 202
wt, flcn-1 (RNAi) 91,23 ± 1,42 3 207
3 hr Strain, RNAi Procent Survival (± SD) P Waarde Aantal experimenten Totaal aantal wormen
wt 55.37 ± 4.72 0,0004 3 210
flcn-1 (ok975) 87.00 ± 1.36 3 224
wt; controle 70,77 ± 3,50 0,0027 3 202
wt, flcn-1 (RNAi) 87.63 ± 2.67 3 207
4 hr Strain, RNAi Procent Survival (± SD) P Waarde Aantal experimenten Totaal aantal wormen
wt 48.30 ± 6.39 0,002 3 210
flcn-1 (ok975) 77.80 ± 3.12 3 224
wt; controle 63.77 ± 0.66 0,0122 3 202
wt, flcn-1 (RNAi) 80.57 ± 6.68 3 207
5 hr Strain, RNAi Procent Survival (± SD) P Waarde Aantal experimenten Totaal aantal wormen
wt 41.60 ± 8.33 0,0062 3
flcn-1 (ok975) 67,43 ± 1,42 3 224
wt; controle 60.53 ± 2.58 0,0313 3 202
wt, flcn-1 (RNAi) 71.53 ± 5.24 3 207
6 hr Strain, RNAi Procent Survival (± SD) P Waarde Aantal experimenten Totaal aantal wormen
wt 34.86 ± 5.88 0.0021 3 210
flcn-1 (ok975) 60.34 ± 2.05 3 224
wt; controle 44.43 ± 3.93 0,0042 3 202
wt, flcn-1 (RNAi) 62.13 ± 3.44 3 207

Tabel 1. Samenvatting van de resultaten en statistische analyse van de oxidatieve stressresistentie uit figuur 2.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

C. elegans is een aantrekkelijk modelorganisme te bestuderen genetisch oxidatieve stress resistentie in vivo aangezien het gemakkelijk kunnen worden gekweekt, en snel leidt tot een groot aantal genetisch identieke nakomelingen. Meerdere methodes oxidatieve stress weerstandsmeting zijn eerder beschreven en worden gebaseerd op de aanvulling van kweekplaten met verschillende ROS bronnen zoals PQ, rotenon, H 2 O 2 en juglone 25,26,29-32. Hier beschrijven we een protocol dat oxidatieve stress de weerstand in de vloeistof in platen met 96 putjes met 100 mM PQ meet. Een soortgelijke test werd uitgevoerd door Greer et al. 33. Deze test kan verder worden aangepast aan oxidatieve stress studeren vloeistof op andere ROS bronnen. Zo hebben we aangetoond dat het verlies van flcn-1 verhoogt de weerstand tegen verschillende H 2 O 2 concentraties alsmede 23.

Deze test kan technisch zijnly uitdagend voor sommige stammen die beweeglijkheid gebreken of weer zwemmen geïnduceerde verlammingen fenotypes zoals stammen die een mutatie in het dopamine transporter dat-1 34. In dit geval is het onvermogen om te verplaatsen is verwarrend omdat het niet noodzakelijkerwijs verminderde oxidatieve stress resistentie maar een motiliteit defect. Bovendien moet tellen van dode dieren zorgvuldig worden afgerond en onderzoekers aandacht besteden aan C. elegans behavioral details zoals de staart bewegingen, en hoofdbewegingen, of zelfs trage bewegingen van het lichaam. Indien de PQ concentratie te hoog, en de dood kinetiek van de dieren zeer snel, kan men overwegen het verminderen van de concentratie van PQ teneinde langzamere sterftecijfers krijgen. Sommige dieren zijn uiterst gevoelig voor oxidatieve stress, zoals aak-2 mutant dieren 26,33,35,36 terwijl andere zeer resistent zoals daf-2 mutant dieren 37. In dit geval testen overleving met verschillende concentrations van PQ moet worden overwogen.

Voor RNAi experimenten, kan negatieve resultaten als gevolg van de inefficiëntie van de RNAi behandeling. In dit geval meten van mRNA-niveaus is essentieel om te bepalen of het gen knockdown succesvol is.

Dit protocol kan verder worden aangepast voor high throughput screening van oxidatieve stress weerstand met een detector die het zwemmen gedrag van C. tracks elegans in vloeibare 38,39. Dit zou in potentie mogelijk maken het toezicht op het uithoudingsvermogen van C. elegans en zwemgedrag zoals frequentie lichaamsgewicht buiging onder oxiderende stress. Hogere tarieven van de beweging van het lichaam kon hoger worm fitness onder stress aan te geven.

Wegen die leiden tot stressbestendigheid in lagere eukaryoten oxidatieve zijn sterk geconserveerd over evolutie en zijn gekoppeld aan oxidatieve stress geassocieerde ziekten en veroudering bij de mens. Mitohormesis en de evenwichtige generation van de ROS zijn van essentieel belang om de levensduur te verlengen en verbeteren van de gezondheid van overspanning. Echter, overmatige ROS is zeer schadelijk voor de cellen, weefsels / organen, en organismen. Het vinden van wegen, dat als gewijzigd, zorgen voor een optimale ROS evenwicht is dus essentieel en schermen voor geneesmiddelen die de weerstand tegen oxidatieve stress te moduleren kan bijdragen tot de ontwikkeling van behandelingen voor verschillende ziekten met een gemeenschappelijke noemer: oxidatieve stress. Het uitvoeren van deze screenings in C. elegans is een voordelige snelle, goedkope en betrouwbare wijze die grote en de waarde voor het begrip en de behandeling van menselijke ziekten verbonden met oxidatieve stress.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

Wij erkennen de Caenorhabditis Genetics Center for C. elegans stammen. De financiering steun werd verstrekt door de Terry Fox Research Institute. We steun verleend aan EP uit de Rolande en Marcel Gosselin Graduate studententijd en de CIHR / FRSQ training subsidie ​​in het kankeronderzoek FRN53888 van de McGill Integrated Cancer Research Training Program erkennen ook.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Agar bacteriological grade Multicell 800-010-LG
Bacteriological peptone Oxoid LP0037
Sodium chloride biotechnology grade Bioshop 7647-14-5
Cholesterol Sigma C8503-25G
UltraPure tris hydrochloride Invitrogen 15506-017
Tris aminomethane Bio Basic Canada Inc 77-86-1
IPTG Santa Cruz Biotechnology sc-202185A
Ampicillin Bioshop 69-52-3
Yeast extract Bio Basic Inc. 8013-01-2
Methyl viologen dichloride hydrate Aldrich chemistry 856177-1G
Petri dish 60 x15 mm Fisher FB0875713A
Pipet 10 ml Fisher 1367520
Potassium phosphate monobasic G-Biosciences RC-084
Magnesium sulfate heptahydrate Sigma M-5921
Sodium phosphate dibasic Bioshop 7558-79-4
Discovery v8 stereo zeiss microscope
96 well clear microtiter plate
flcn-1 RNAi source Ahringer Library

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schieber, M., Chandel, N. S. ROS function in redox signaling and oxidative stress. Curr Biol. 24, R453-R462 (2014).
  2. Alfadda, A. A., Sallam, R. M. Reactive oxygen species in health and disease. J Biomed Biotechnol. 2012, 936486 (2012).
  3. Finkel, T., Holbrook, N. J. Oxidants, oxidative stress and the biology of ageing. Nature. 408, 239-247 (2000).
  4. Di Carlo, M., Giacomazza, D., Picone, P., Nuzzo, D., San Biagio, P. L. Are oxidative stress and mitochondrial dysfunction the key players in the neurodegenerative diseases. Free Radic Res. 46, 1327-1338 (2012).
  5. Gandhi, S., Abramov, A. Y. Mechanism of oxidative stress in neurodegeneration. Oxid Med Cell Longev. 2012, 428010 (2012).
  6. Trushina, E., McMurray, C. T. Oxidative stress and mitochondrial dysfunction in neurodegenerative diseases. Neuroscience. 145, 1233-1248 (2007).
  7. Touyz, R. M., Briones, A. M. Reactive oxygen species and vascular biology: implications in human hypertension. Hypertens Res. 34, 5-14 (2011).
  8. Gorrini, C., Harris, I. S., Mak, T. W. Modulation of oxidative stress as an anticancer strategy. Nat Rev Drug Discov. 12, 931-947 (2013).
  9. Sosa, V., et al. Oxidative stress and cancer: an overview. Ageing research reviews. 12, 376-390 (2013).
  10. Van Raamsdonk, J. M., Hekimi, S. Reactive Oxygen Species and Aging in Caenorhabditis elegans: Causal or Casual Relationship. Antioxid Redox Signal. 13, 1911-1953 (2010).
  11. Baumeister, R., Schaffitzel, E., Hertweck, M. Endocrine signaling in Caenorhabditis elegans controls stress response and longevity. J Endocrinol. 190, 191-202 (2006).
  12. Markaki, M., Tavernarakis, N. Modeling human diseases in Caenorhabditis elegans. Biotechnol J. 5, 1261-1276 (2010).
  13. Rodriguez, M., Snoek, L. B., De Bono, M., Kammenga, J. E. Worms under stress: C. elegans stress response and its relevance to complex human disease and aging. Trends Genet. 29, 367-374 (2013).
  14. Hope, I. A. Practical approach series. , Oxford University Press. 282 (1999).
  15. C. elegans Sequencing Consortium. Genome sequence of the nematode C. elegans: a platform for investigating biology. Science. 282, 2012-2018 (1998).
  16. Ahringer, J. Turn to the worm! Current opinion in genetics & development. 7, 410-415 (1997).
  17. Wheelan, S. J., Boguski, M. S., Duret, L., Makalowski, W. Human and nematode orthologs--lessons from the analysis of 1800 human genes and the proteome of Caenorhabditis elegans. Gene. 238, 163-170 (1999).
  18. Culetto, E., Sattelle, D. B. A role for Caenorhabditis elegans in understanding the function and interactions of human disease genes. Hum Mol Genet. 9, 869-877 (2000).
  19. Fire, A., et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 391, 806-811 (1998).
  20. Lamitina, T. Functional genomic approaches in C. elegans. Methods Mol Biol. 351, 127-138 (2006).
  21. Poulin, G., Nandakumar, R., Ahringer, J. Genome-wide RNAi screens in Caenorhabditis elegans: impact on cancer research. Oncogene. 23, 8340-8345 (2004).
  22. Moreno-Arriola, E., et al. Caenorhabditis elegans: A Useful Model for Studying Metabolic Disorders in Which Oxidative Stress Is a Contributing Factor. Oxid Med Cell Longev. , 705253 (2014).
  23. Possik, E., et al. Folliculin regulates ampk-dependent autophagy and metabolic stress survival. PLoS Genet. 10, e1004273 (2014).
  24. Fukushima, T., Tanaka, K., Lim, H., Moriyama, M. Mechanism of cytotoxicity of paraquat. Environ Health Prev Med. 7, 89-94 (2002).
  25. Van Raamsdonk, J. M., Hekimi, S. Superoxide dismutase is dispensable for normal animal lifespan. Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 5785-5790 (2012).
  26. Schulz, T. J., et al. Glucose restriction extends Caenorhabditis elegans life span by inducing mitochondrial respiration and increasing oxidative stress. Cell Metab. 6, 280-293 (2007).
  27. Brenner, S. The genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics. 77, 71-94 (1974).
  28. Timmons, L. Delivery methods for RNA interference in. C. elegans. Methods Mol Biol. 351, 119-125 (2006).
  29. Wang, B. Y., et al. Caenorhabditis elegans Eyes Absent Ortholog EYA-1 Is Required for Stress Resistance. Biochemistry (Mosc). 79, 653-662 (2014).
  30. Paz-Gomez, D., Villanueva-Chimal, E., Navarro, R. E. The DEAD Box RNA helicase VBH-1 is a new player in the stress response in C. elegans. PLoS One. 9, 97924 (2014).
  31. Ward, J. D., et al. Defects in the C. elegans acyl-CoA synthase, acs-3, and nuclear hormone receptor, nhr-25, cause sensitivity to distinct, but overlapping stresses. PLoS One. 9, 92552 (2014).
  32. Staab, T. A., Evgrafov, O., Knowles, J. A., Sieburth, D. Regulation of synaptic nlg-1/neuroligin abundance by the skn-1/Nrf stress response pathway protects against oxidative stress. PLoS Genet. 10, e1004100 (2014).
  33. Greer, E. L., et al. An AMPK-FOXO pathway mediates longevity induced by a novel method of dietary restriction in. C. elegans. Curr Biol. 17, 1646-1656 (2007).
  34. Allen, E., Walters, I. B., Hanahan, D. Brivanib, a dual FGF/VEGF inhibitor, is active both first and second line against mouse pancreatic neuroendocrine tumors developing adaptive/evasive resistance to VEGF inhibition. Clin Cancer Res. 17, 5299-5310 (2011).
  35. Apfeld, J., O'Connor, G., McDonagh, T., DiStefano, P. S., Curtis, R. The AMP-activated protein kinase AAK-2 links energy levels and insulin-like signals to lifespan in C. elegans. Genes Dev. 18, 3004-3009 (2004).
  36. Lee, H., et al. The Caenorhabditis elegans AMP-activated protein kinase AAK-2 is phosphorylated by LKB1 and is required for resistance to oxidative stress and for normal motility and foraging behavior. J Biol Chem. 283, 14988-14993 (2008).
  37. Honda, Y., Honda, S. The daf-2 gene network for longevity regulates oxidative stress resistance and Mn-superoxide dismutase gene expression in Caenorhabditis elegans. FASEB J. 13, 1385-1393 (1999).
  38. Restif, C., Metaxas, D. Tracking the swimming motions of C. elegans worms with applications in aging studies. Med Image Comput Comput Assist Interv. 11, 35-42 (2008).
  39. Buckingham, S. D., Sattelle, D. B. Fast, automated measurement of nematode swimming (thrashing) without morphometry. BMC Neurosci. 10, 84 (2009).

Tags

Cellular Biology oxidatieve stress paraquat, Zuurstofradicalen organismaal dood diermodel nematode
Het meten van oxidatieve stress Weerstand van<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; In 96-well microtiterplaten
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Possik, E., Pause, A. MeasuringMore

Possik, E., Pause, A. Measuring Oxidative Stress Resistance of Caenorhabditis elegans in 96-well Microtiter Plates. J. Vis. Exp. (99), e52746, doi:10.3791/52746 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter