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Articolo metodologico

Rilevamento della colonizzazione di Escherichia Coli enteroemorragica in murino Host di sistema Non invasivo In Vivo bioluminescenza

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DOI:

10.3791/56169

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9 aprile 2018

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In questo articolo

Sommario

Un protocollo dettagliato di un modello murino per enteroemorragica e. coli (enteroemorragico EHEC) colonizzazione tramite bioluminescenza-identificati batteri è presentato. La rilevazione di questi batteri bioluminescenti di un non-invasiva in vivo imaging sistema animali vivi può avanzare la nostra comprensione corrente della colonizzazione di EHEC.

Abstract

Enteroemorragica e. coli (enteroemorragico EHEC) O157: H7, che è un agente patogeno portato dagli alimenti che causesdiarrhea, colite emorragica (HS), e la sindrome uremica emolitica (HUS), colonizzare il tratto intestinale degli esseri umani. Per studiare il meccanismo dettagliato della EHEC colonizzazione in vivo, è essenziale disporre di modelli animali per monitorare e quantificare la colonizzazione di EHEC. Dimostriamo qui un modello di colonizzazione del mouse-EHEC trasformando il plasmide di espressione bioluminescente per EHEC per monitorare e quantificare la colonizzazione di EHEC in soggiorno ospiti. Animali inoculati con bioluminescenza-labeled EHEC mostrano segnali bioluminescenti intensi in topi tramite rilevazione con un non-invasiva in vivo imaging sistema. Dopo 1 e 2 giorni dopo l'infezione, bioluminescenti segnali potrebbero essere ancora presente in animali infettati, che suggerisce che EHEC colonizzare in padroni di casa per almeno 2 giorni. Inoltre dimostriamo che questi EHEC bioluminescenti individuare all'intestino del mouse, specificamente nell'intestino cieco e del colon, da immagini di ex vivo . Questo modello di colonizzazione del mouse-EHEC può servire come strumento per far progredire la conoscenza corrente del meccanismo di colonizzazione di EHEC.

Introduzione

EHEC O157: H7 è un patogeno che causa diarrea1, HS2, HUS3e anche insufficienza renale4 attraverso cibo o acqua contaminato. EHEC è un patogeno enterobacterium e colonizza il tratto gastrointestinale di esseri umani1. Quando EHEC prima aderire all'epitelio intestinale host, iniettano i fattori di colonizzazione nelle cellule ospiti attraverso il sistema di secrezione di III tipo (T3SS) che funziona come una siringa molecolare che induce un fissaggio e cancellando (A/E) lesione successivamente per imporre adesione (colonizzazione)5

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Protocollo

Attenzione: EHEC O157: H7 è un livello di biosicurezza 2 (BSL-2) agente patogeno secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC) istruzioni di sicurezza biologica (https://www.cdc.gov/). Di conseguenza, tutte le procedure sperimentali che coinvolgono EHEC devono essere effettuate in una struttura di BSL-2. Indossare guanti e camici da laboratorio quando si effettua l'esperimento. Lavorare in una certificato di biosicurezza (BSC). Disinfettare il banco sperimentale prima e dopo la procedura sperimentale con etanolo al 70%. Tutti gli strumenti o attrezzature che EHEC contatto (o potenzialmente contatto) deve essere disinfettata con etanolo al 70% o candeggina....

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Risultati

Abbiamo amministrato la bioluminescenza-labeled EHEC (~ 109 cellule batteriche) ai topi C57BL/6 femminili 6 - settimana-vecchi mediante sonda gastrica orale. Dopo la somministrazione orale di EHEC ai topi all'interno di 1h, gli animali sono stati esaminati per segnale bioluminescenti secondo il sistema di imaging in vivo come mostrato nella Figura 7. I risultati hanno mostrato un forte segnale bioluminescente in topi di sonda gastrica con .......

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Discussione

È stato segnalato che EHEC trasformati con il plasmide luciferasi è stato utilizzato per esaminare la localizzazione nel host o espressione genica in vivo8,11,12. Il modello murino dimostrato qui è stato segnalato anche per rilevare i tempi di EHEC colonizzato e localizzazione in host murino8. Tuttavia, forniamo il protocollo di dettaglio di come amministrare l'inoculazione di EHEC ai topi intrag.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Riconosciamo Chi-Chung Chen dal dipartimento di ricerca medica, Chi Mei Medical Center (Tainan, Taiwan) per l'aiuto nel topo di infezione e il supporto dal centro laboratorio animale della National Cheng Kung University. Questo lavoro è sostenuto dal Ministro della scienza e tecnologia (MOST) concede (più 104-2321-B-006-019, 105-2321-B-006-011,-005 and106-2321-B-006) a CC.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Incubatrice con agitatoreYIH DERLM-570Rincubazione batterica 
Incubatore con agitazione orbitaleFIRSTEKS300per incubazione di batteri 
pBSL180fonte del gene nptII
pAKlux2fonte di luxCDABE operone
T& Un kit di clonazioneYeastern BiotechFYC001-20Pda utilizzare per la clonazione TA 
Nsi INEBR0127Suso per il clonaggio di plasmidi 
Sca INEBR0122Suso per la clonazione di plasmidi 
Spe I-HFNEBR0133Suso per il clonaggio di plasmidi 
Sma I NEBR0141Suso per la clonazione di plasmidi 
T4 ligasiNEBM0202Suso per il clonaggio di plasmidi 
Ex TaqTaKaRaRR001Auso per l'amplificazione PCR
10X Ex Taq BufferTaKaRaRR001Auso per l'amplificazione PCR
dNTP Miscela TaKaRaRR001Auso per l'amplificazione PCR
PCRmacchina applicata Biosistema 2720 termociclatore   per l'amplificazione della PCR
GliceroloSIGMAG5516-1Luso per la soluzione di stoccaggio dei batteri
NaClSigma31434-5KG-Rprodotto chimico per la produzione di LB medium, 10 g/L
TryptoneCONDA pronadisaCat 1612.00prodotto chimico per la produzione di LB medium, 10 g/L
Estratto di lievito in polvereAffymetrix23547-1 KGprodotto chimico per la produzione di LB medium, 5 g/L
AgarCONDA pronadisaCat 1802.00prodotto chimico per la produzione di LB agar
kanamicina Antibiotici SigmaK4000-5G, uso per
la streptomicinaSigmaS6501-100G, eliminano il microbiota nei topi
EDL933 cellula competenteIl metodo fatto in casaè su documento supplementare.
ElettroporatoreMicroPulserper elettroporazione
Cuvette per elettroporazioneGene Pulser/MicroPulser1652086per elettroporazione
Centrifuga ad alta velocitàBeckman CoulterAvanti, J-26S XPuso per la centrifugazione di batteri 
Rotore ad angolo fissoBeckman CoulterJA25.5utilizzato per la centrifugazione di batteri 
Rotore ad angolo fissoBeckman CoulterJLA10.5uso per la centrifugazione dei batteri 
bottiglie da centrifugaBeckman CoulterREF357003utilizzare per centrifugare i batteri 
flaconi da centrifugaThermo Fisher scientific3141-0500uso per la centrifugazione dei batteri 
Eppendorf Biofotometro Plus eppendorfAG 22331 hamburgper la misurazione del valore OD600 dei
batteri C57BL/6 topiCamice da laboratorio Laboratory Animal Center di NCKU
, guantiper la protezione del personale 
isoflurano Panion & BF Biotech Inc.G-8669per anestesia dei topi, siringa da 1ml di grado farmaceutico
 utilizzare per la sonda orale dei topi Ago
per l'alimentazione riutilizzabile da 22 G con punta a sferaφ 0,9 mm X L 50 mmuso per sonda orale di topi
chirurgici   forbici  utilizzare per l'esperimento sui topi
Sistema di imaging Xenogen IVIS 200Perkin ElmerSpettro IVISutilizzare per l'acquisizione di immagini bioluminescenti 
Software di immagine viventePerkin Elmerversione 4.1per quantificare i dati dell'immagine
da selecitoneGli antibiotici

Riferimenti

  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....

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