Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Detección de la colonización de Escherichia Coli enterohemorrágica en anfitrión murino no invasiva In Vivo el sistema de bioluminiscencia

9K visualizaciones

DOI:

10.3791/56169

9 de abril de 2018

En este artículo

Resumen

Se presenta un protocolo detallado de un modelo de ratón para enterohemorrágica e. coli (EHEC) colonización utilizando bacterias etiquetado bioluminiscencia. La detección de estas bacterias bioluminiscentes por un no-invasivo en vivo sistema de animales vivos de imagen puede avanzar nuestra comprensión actual de la colonización de EHEC.

Resumen

Enterohemorrágica e. coli (EHEC) O157: H7, que es un patógeno de transmisión alimentaria que causesdiarrhea, colitis hemorrágica (HS), y síndrome urémico hemolítico (SUH), colonizar en el tracto intestinal de los seres humanos. Para estudiar el mecanismo detallado de la colonización de EHEC en vivo, es imprescindible disponer de modelos animales para controlar y cuantificar la colonización de EHEC. Se demuestra aquí un modelo de colonización de ratón-EHEC transformando el plásmido expresando bioluminiscente a EHEC para monitorear y cuantificar la colonización de EHEC en anfitriones de vida. Animales inoculados con ECEH etiquetado bioluminiscencia muestran intensas señales bioluminiscentes en ratones por la detección con un no-invasivo en vivo sistema de imagen. Después de 1 y 2 días post infección, señales bioluminiscentes todavía se podían detectar en los animales infectados, lo cual sugiere que EHEC colonizan en anfitriones de al menos 2 días. También demostramos que estos EHEC bioluminiscente localizar al intestino de ratón, específicamente en el ciego y el colon, de imágenes de ex vivo . Este modelo de colonización de ratón-EHEC puede servir como una herramienta para avanzar en el conocimiento actual del mecanismo de colonización de EHEC.

Introducción

ECEH O157: H7 es un patógeno que causa diarrea1, HS2, HUS3y falta renal aguda incluso4 a través de agua o alimentos contaminados. EHEC es un patógeno Enterobacter y coloniza en el tracto gastrointestinal de los seres humanos1. Cuando EHEC primero se adhieren al epitelio intestinal del anfitrión, inyectan los factores de colonización en las células del huésped a través del sistema de la secreción del III tipo (T3SS) que funciona como una jeringa molecular induciendo una fijación y borrar (A/E) lesión posteriormente para hacer cumplir adherencia (colon....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

PRECAUCIÓN: ECEH O157: H7 es un nivel de bioseguridad 2 (BSL-2) patógeno según los centros para el Control de enfermedades y prevención de enfermedades (CDC) Instrucciones de seguridad de la biotecnología (https://www.cdc.gov/). Por lo tanto, deben realizarse todos los procedimientos experimentales que EHEC en una facilidad BSL-2. Use guantes y batas de laboratorio al realizar el experimento. Trabajo en una gabinete de la bioseguridad certificada (BSC). Desinfectar el Banco experimental antes y después del procedimiento experimental con etanol al 70%. Todos los instrumentos o equipos que EHEC contacto (o potencialmente contacto) debe ser desinfectado con etanol al 70%....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Administramos la bioluminiscencia etiquetado EHEC (~ 109 células bacterianas) a 6 - semanas de edad hembra C57BL/6 ratones por sonda oral. Después de la inoculación oral de EHEC para ratones dentro de 1 h, los animales fueron examinados para bioluminiscente de la señal por el sistema generador de imágenes en vivo como se muestra en la figura 7. Los resultados mostraron una fuerte señal bioluminiscente en ratones por sonda nasogástrica con .......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Se ha divulgado que EHEC transformada con el plásmido de la luciferasa se ha utilizado para examinar su localización en hosts o expresión de gen en vivo8,11,12. El modelo murino demostrado aquí también se ha divulgado para detectar el momento de EHEC colonizado y localización en anfitrión murino8. Sin embargo, nos ofrecen el protocolo de detalle de cómo administrar la inoculación a ratones EHEC i.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Reconocemos a Chi-Chung Chen del Departamento de investigación médica, centro médico de Chi Mei (Tainan, Taiwan) la ayuda del ratón para la infección y el apoyo del centro de animales de laboratorio de la Universidad Nacional Cheng Kung. Este trabajo es apoyado por el Ministro de ciencia y tecnología (MOST) subvenciones (más 104-2321-B-006-019, 105-2321-B-006-011,-005 de and106-2321-B-006) a CC.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Incubadora agitadoraYIH DERLM-570R incubación debacterias 
Incubadora de agitación orbitalFIRSTEKS300incubación de bacterias 
pBSL180fuente del gen nptII
pAKlux2fuente del operón luxCDABE
T& Un kit de clonaciónYeastern BiotechFYC001-20Puso para la clonación de TA  
Nsi INEBR0127Suso para la clonación de plásmidos 
Sca INEBR0122Suso para la clonación de plásmidos 
Spe I-HFNEBR0133Suso para la clonación de plásmidos 
SmaUso de NEBR0141Spara la clonación de plásmidos 
Uso de la ligasaT4 NEBM0202Spara la clonación de plásmidos 
Ex TaqTaKaRaRR001Auso para amplificación de PCR
10X Ex Taq BufferTaKaRaRR001Auso para amplificación de PCR
Mezcla dNTP  TaKaRaRR001Auso para amplificación de PCR
PCRmáquina de PCR aplicado Biosistema 2720 termociclador   para amplificación por PCR
GlicerolSIGMAG5516-1Luso para solución de almacenamiento de bacterias
NaClSigma31434-5KG-Rquímico para hacer medio LB, 10 g/L
TriptonaCONDA pronadisaCat 1612.00producto químico para hacer medio LB, 10 g/L
Extracto de levadura en polvoAffymetrix23547-1 KGquímico para hacer medio LB, 5 g/L
AgarCONDA pronadisaCat 1802.00químico para la fabricación de agar LB
kanamicina Antibióticos SigmaK4000-5G, uso para la estreptomicina seleciton
 SigmaS6501-100Gantibióticos, eliminan la microbiota en ratones
EDL933 célula competente Elcaseroestá en documento complementario 
ElectroporadorMicroPulserpara electroporación
Cubetas de electroporaciónGene Pulser/MicroPulser1652086para electroporación
Centrífuga de alta velocidadBeckman CoulterAvanti, J-26S XPuso para centrifugar bacterias 
Rotor de ángulo fijoBeckman CoulterJA25.5uso para centrifugar bacterias 
Rotor de ángulo fijoBeckman CoulterJLA10.5uso para centrifugar bacterias 
botellas de centrífugaBeckman CoulterREF357003uso para centrifugar bacterias 
botellas de centrífugaThermo Fisher scientific3141-0500uso para centrifugar bacterias 
Biofotómetro Eppendorf Plus eppendorfAG 22331 hamburgopara medir el valor OD600 de bacterias
C57BL/6 ratones Bata de laboratorio del Centro de Animales de Laboratorio de NCKU
, guantespara la protección del personal 
isoflurano Panion & BF Biotech Inc.G-8669para anestesia de ratones,
jeringa de 1 ml de grado farmacéutico  uso para sonda oral de ratones
alimentación reutilizable con punta de bola de 22 Gφ 0,9 mm X L 50 mmuso para sonda oral de ratones
quirúrgico  tijeras uso para experimentos con ratones
Sistema de imágenes Xenogen IVIS 200Perkin ElmerIVISuso del espectro para la captura de imágenes bioluminiscentes 
Living Image SoftwarePerkin Elmerversión 4.1uso para cuantificar los datos de la imagen
método Aguja de

Referencias

  1. Pennington, H. Escherichia coli O157. Lancet. 376 (9750), 1428-1435 (2010).
  2. Mayer, C. L., Leibowitz, C. S., Kurosawa, S., Stearns-Kurosawa, D. J. Shiga toxins and the pathophysiology of hemolytic uremic syndrome in humans and animals. Toxins (Basel). 4 (11), 1261-1287 (2012).
  3. Tarr, P. I., Gord....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

E. coli enterohemorrágicaimágenes de bioluminiscenciaimágenes in vivomodelo de colonización en ratonestécnica de gavage oralcuantificación de la luminiscenciacolonización del ciegocolonización del colonimágenes ex vivodetección no invasiva