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방법 논문

높은 처리량, 높은 콘텐츠, 액체 기반의 C. 선 충 Pathosystem

14.5K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/58068

⸱

2018년 7월 1일

 ,  , 

이 논문에서

요약

여기 우리는 적응, 전체 호스트, 호스트 병원 체 상호 작용을 공부 하 고 신약 사용을 활용할 수 있는 도구를 높은 콘텐츠 심사 하는 프로토콜을 설명 합니다.

초록

식별 하는 새로운 약물의 수에 의해 전통, 생체 외에서 스크린 쇠퇴 하고있다, 여러 약물 저항에 대처 하기 위해 새로운 무기에 대 한 검색에이 접근의 성공을 감소. 이 연구원은 새로운 약물을 찾는 데만 필요 하지 않습니다 하지만 또한 그들을 찾는 새로운 방법을 개발 해야 결론을 주도하 고 있다. 가장 유망한 후보자 사이 메서드는 전체 유기 체, vivo에서 분석 실험을 사용 하 여 높은 처리량, phenotypic 판독 Danio rerio 꼬마 선 충 에서 그 범위를 호스팅합니다. 이러한 호스트는 호스트 또는 biounavailable 독성 화합물을 일반적으로 비용이 많이 드는 따라 하기 전에 초기 화면에서 삭제 됩니다 거짓 긍정적인 안타에서 극적인 절감 등 여러 가지 강력한 이점이 있다.

여기에 우리가 어떻게 우리의 분석 결과 문서화 C. 선 충에서 호스트 변화를 심문 하는 데 사용 되었습니다 표시-녹 농 균 죽이 액체 pathosystem. 우리는 또한 잘 밖으로 일이 기술의 몇 가지 확장을 보여 줍니다. 예, 우리이 호스트 병원 체 상호 작용에서 쿼리 호스트 요인 플레이트 형식 높은 처리량 유전 스크린 24 또는 96 잘 RNAi를 사용 하 여 수행할 수 있습니다. 이 분석 결과 사용 하 여, 불과 몇 개월만에, 극적으로 힘 드는 생물 정화 방법에 대 한 필요 없이 잠재적으로 약물 표적을 식별 하는 작업을 단순화 수 있는 전체 게놈 스크린을 완료할 수 있습니다.

우리 또한 그람 양성 박테리아 Enterococcus faecalis 그람 음성 병원 체 피 녹 농 균에 대 한 대체 하는 우리의 방법의 변형 여기 보고 합니다. 많은 경우 처럼 피 녹 농 균에 대 한, E. faecalis 에 의해 죽이 시간 종속적입니다. 이전 선 충 C.달리-E. faecalis 분석 실험, 우리의 분석 결과 E. faecalis 팬 들은 preinfection의 정보 필요로 하지 않습니다, 그것의 안전 단면도 개선 및 액체 처리 장비를 오염 하는의 가능성을 감소. 분석 결과 매우 강력 하 고, ~ 95% 사망률 96 h 포스트 감염을 보여주는.

서론

식별 및 효과적인, 넓 스펙트럼 항생제의 개발 지금 거의 한 세기 전, 공중 보건에 분수령에 지도 되었다 대폭적인 신념 그 전염 성 질병 과거의 채찍 질 될 것 이라고. 짧은 몇 십년 내이 낙관론 병원 체 병원 체 개발이 한번 기적 치료 제한 저항 메커니즘 후로 지 러 지기 시작 했다. 몇 시간 동안, 약 발견 노력와 병원 체 사이 군비 경쟁 균형 잡힌 듯. 그러나, 항균의 오용은 최근 불러 팬-약물 내성 변종의 Klebsiella 균, Acinetobacter baumanii, Serratia marcescens및 피 농 균1의 출현 2,,34.

P. 녹 농 균 은 편의적, 그램 네거티브, 멀티 호스트 병원 체 사람 immunocompromised, 또는 낭 성 섬유 증가지고 심한 화상 환자에 게 심각한 위협입니다. 그것은 또한 점점 더 심한 병원내 감염, 특히 항균 성 저항의 지속적인 인수 때문에 원인이 되는 대리인으로 식별 됩니다....

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프로토콜

주의: 피 녹 농 균 과 E. faecalis 는 Biosafety 수준 2 병원 체, 그리고 우연한 감염을 방지 하 고 표면 오염 최소화 하기 위해 적절 한 안전 조치는가지고 야 한다. 모든 미디어 자료와 병원 균에 접촉 해야 합니다 수 소독 및/또는 삭제. 추가 지침 CDC 간행물 Biosafety Microbiological 및 생물 의학 실험실 (BMBL), 5 판에서에서 사용할 수 있습니다.

1. 준비 및 피 녹 농 균 의 유지 보수

  1. 파운드 (Lysogeny 국물) 한 천 배지 위에 냉동된 재고에서 행진 P. 녹 농 균 37 ℃에서 16 ~ 24 h를 품 어
    참고: BSL-2 생물 안전 캐비닛 무 균을 보장 하기 위해 내부 P. 농 균 실험을 수행 합니다. 병원 성 감염 또는 오염 가능성을 최소화 하기 위해 적절 한 안전 조치를 사용 합니다.
  2. 4 ° c.에이 접시를 전송 이 접시 4 ° C에서 유지 고 1 주일 문화를 예방 하는 데 사용 될 수 있습니다. 1 주일 후 오염을 제거 하 고 접시를 버리고 새로운 파운드 조 흔 격판덮개를 만들.
    참고: 피 녹 농 균 독성 장기간된 보관 후 감소합니....

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결과

분석 결과 성능에 대 한 중요 한 매개 변수

이 분석 결과 기본 생물학에 대 한 적절 한 이해는 문제 해결 및 분석 결과 최적화 필요 합니다. 이 위해, 우리 몇 가지 주요 논문 elucidating P. 녹 농 균의 pathogenesis의 메커니즘에 먼저 참조-죽이 액체7,20중재. 위에서 설명 하는 단계 (분석 결과 프로토콜의 회로도 그림 1 참조) 뒤에 C. 선 충 의 시간에 따라 살해 병원 체 (그림 2A)의 존재만 관찰 됩니다. 반면, 주요 영양 보조 제 (예를 들어, 는 펩은 미.......

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토론

이 분석 결과 (또는 다른 병원 체 피 농 균 또는 E. faecalis대체 됩니다 유사한 분석 실험)는 다양 한 약물 발견을 포함 하 여 목적에 대 한 유용 합니다. 그것은 또한 독성 요인, 호스트 방어 통로의 설명을 식별 하 고 호스트 병원 체 상호 작용에 관련 된 규제 기계를 확인 하 여 근본적인 생물학 질문을 해결 하는 데 유용.

P. 농 균 액체 죽이 분석 결과 강력한, 실패의 기회를 최소화 하기 위해 주의 지불 한다 어디 몇 가지 포인트가 있다. 첫째, 앞에서 언급 했 듯이, 피 녹 농 균 예방 접종에 대 한 세균 소스 접시 박테리아 독성, 파운드에서 하룻밤 성장에도 불구 하 고 분실 하지 않도록 신선한, 유지 되어야 합니다. 둘째, 칼슘 및 마그네슘 P. 농 균 죽이 분석에 추가 다는 것을 확인 하는 키입니다. 그것 없이, 독성은 크게 손상 될 것입니다. 마지막으로, 그것은 (RNAi 기.......

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공개 사항

저자 들은 공개 관심 없음 충돌 선언 합니다.

감사의 글

이 연구는 국립 연구소의 건강 K22 AI110552 NVK에 게 수 여 및 암 예방 연구 텍사스 연구소 (CPRIT) 수상 RR150044, 웰 치 재단 연구 그랜트 C-1930 년에 의해 지원 되었다. Funders 연구 설계, 데이터 수집 및 분석, 결정 게시 또는 원고의 준비에 전혀 역할을 했다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
COPAS FP BioSorterUnion Biometrica대형 객체 유세포 분석기/웜 분류기
Cytation 5BioTek
EL406 워셔 디스펜서BioTek
Multitron ProInfors HT
24 Deep-Well RB BlockThermo Fisher ScientificCS15124
384-Well plateGreiner Bio-OneMPG-781091
선충 성장 매체(NGM)당 양: 한천 18g, NaCl 3g, 펩톤 2.5g, CaCl 1mL2(1M), 1mL MgSO4(1M), 25mL 인산염 완충액 및 milli-Q water
SK(Slow Killing) 플레이트973mL리터당 양: 한천 18g, NaCl 3g, 펩톤 3.5g, CaCl 1mL2(1M), 1mL MgSO4(1M), 25mL 인산염 완충액 및 973mL의 milli-Q water
Slow Killing(SK) 매체리터당 양:  NaCl 3g, 펩톤 3.5g, CaCl2 (1M), 1mL MgSO4(1M), 25mL 인산염 완충액 및 milli-Q 물
용원 육수(LB)973mLUSBiological Life SciencesL1520
Brian Heart Infusion Broth(BHI)Research Products International Corp50-488-526
웜 표백제 용액100mL당 양: 5M NaOH 용액 10mL, 5% 차아염소산나트륨 용액 20mL, 멸균수 S 70mL
S 리터당 기본양: NaCl 5.85g, KH2PO4 1g, K2HPO4 1g, 및 1리터의 milli-Q 물
한천USBiological Life SciencesA0930
NaClUSBiological Life SciencesS5000
PeptoneUSBiological Life SciencesP3300
CaCl2USBiological Life Sciences
MgSO4Fisher ScientificM63-500
인산염 완충액양: K2HPO4 132mL(1M) 및 KH2PO4(1M) 868mL
KH2PO4Acros Organics7778-77-0
K2HPO4USBiological Life SciencesP5100
5% 차아염소산나트륨 용액BICCA7495.5-32
NaOH 솔루션Fisher ScientificSS255-1
호흡이 쉬운다양한 생명 공학BEM-1
SYTOX 오렌지 핵산 염색Fisher ScientificS11368
<강한>박테리아 균주
P. 녹농균 (PA14)
< em>E. faecalis(OG1RF)
E. coli superfood (OP50)
E. coli RNAi 발현 박테리아 (HT115)
Worm Strains
glp-4(bn2) (Beanan and Strome, 1992, PMID: 1289064)
PINK-1::GFP 리포터 (Kang et al., 2018, PMID: 29532717)
리터리터당

참고문헌

  1. Falagas, M. E., et al. Pandrug-resistant Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter baumannii infections: Characteristics and outcome in a series of 28 patients. International Journal of Antimicrobial Agents. 32 (5), 450-454 (2008).
  2. Hsueh, P. R., et al.

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