ここでは、我々 はハチミツガの幼虫を用いた経口投与モデルの詳細なプロトコルを提供し、特徴付ける方法による自然免疫応答。このプロトコルを使用して、実用的な経験のない研究者はg. mellonellaメソッドを強制的を使用することができます。
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ここでは、我々 はハチミツガの幼虫を用いた経口投与モデルの詳細なプロトコルを提供し、特徴付ける方法による自然免疫応答。このプロトコルを使用して、実用的な経験のない研究者はg. mellonellaメソッドを強制的を使用することができます。
ホストの免疫システムの共生細菌の免疫原性の可能性の調査は、腸宿主微生物間相互作用の勉強 1 つの重要なコンポーネントです。まあ、別の共生生物が宿主の腸管免疫系を刺激するために異なる可能性を示すことを設立します。このような調査は、脊椎動物、特に齧歯動物を含みます。増加の倫理的な問題は、脊椎動物を含む実験でリンクされるので、無脊椎動物の代替モデルのための高需要があります。
ここでは、 g. mellonellaの免疫システムの共生非病原性細菌と共生生物の免疫原性の可能性の可能な評価を使用してハチミツガ経口投与モデルを提案します。G. mellonellaがvulgatus バクテロイデスや大腸菌など別の免疫原性の可能性と共生生物を分析できるようにする有用な代わりとなる無脊椎動物取り替えモデルであることを示します。興味深いことに、細菌を起こしません殺害に及ぼす幼虫は、哺乳類に似ています。G. mellonellaの免疫応答は、脊椎動物の生得の免疫反応と同等であったし、細菌の認識および抗菌分子の生産を含みます。G. mellonellaが復元前の微生物叢バランスを健全な哺乳類の個人から知られていることを提案します。G. mellonellaと脊椎動物の両方に匹敵する自然免疫応答を提供しが、 G. mellonellaは適応免疫系を抱いていません。生得の免疫組織の調査のコンポーネントが保存されて進化を遂げて以来、モデルで細菌の免疫原性プロパティの事前チェックと分析できます。
腸内マイクロバイ オームの恒常性の維持のために不可欠なコンポーネントをおよび両方の自然免疫と適応免疫応答1,2が含まれます。共生微生物叢コミュニティは異なった主成分共生によって特徴付けられる: 重要な免疫調節機能と遺伝的傾向有害な影響を持つことができます pathobionts の有益な効果を与える共生ホストを促進・炎症性腸3,4をトリガーします。共生と pathobionts に関する多くの研究とその宿主の免疫系に及ぼす影響は、適応免疫応答を主に勉強して公開されています。
免疫原性の異なる細菌のスクリーニングを可能にする交換用のモデルを検索しよう以来、これらの研究を含む多くの動物調査及び保護のため、実験に使用される動物の交換が公共の利益を増やすことでプロパティ。昆虫、特にハチミツガは、感染症の研究で広く使用されている交換用のモデルです。G. mellonellaは、低コスト、高スループットなど別の利点を組み合わせた自然暴露経路である細菌の経口投与し、全身性感染症5,6のこと。G. mellonellaさらには哺乳類と細菌の病原性因子式5のための最適の生理的体温である 37 ° C で培養できます。G. mellonellaの主な利点は、保存された自然免疫系は非自己から自己の差別を有効にし、さまざまな apolipophorin やオプソニン ヘモリン6,のようなパターン認識の受容器を符号化する7. g. mellonella微生物認識時に異なるダウン ストリーム体液性免疫を引き起こすことができます。酸化ストレス応答を誘導でき、NOS (硝酸酸化酵素合成酵素) や NOX (NADPH オキシダーゼ)6,8の活動では、活性酸素種 (ROS) を分泌します。さらに、 G. mellonellaは、gloverin、moricin、セクロピン ディフェンシンのような gallerimycin6,などの異なるアンプの混合物の分泌による強力な抗菌ペプチド (AMP) の応答をアクティブに8,9,10。一般に、アンプはグラム陽性およびグラム陰性の細菌やカビに対して非常に広い宿主特異性を有し、昆虫の適応応答10本が欠けているので、強力な応答を提供する必要があります。Gloverin は細菌やカビに対してアクティブ アンプで、外膜形成6,11を抑制します。Moricins は、膜を貫通し、細孔9,11を形成グラム陽性およびグラム陰性の細菌に対する抗菌機能を展示します。Cecropins は細菌および真菌に対して活動を提供し、同様に moricins9,10のような膜を permeabilize します。Gallerimycin は抗真菌特性9ディフェンシンのようなペプチドです。興味深いことに、セクロピンと gallerimycin の組み合わせがエシェリヒア属大腸菌10に対して相乗的な活性を持っていたことが分かった。
自分の使いやすい文字g. mellonella幼虫が細菌の病原性を評価するために頻繁に使用される感染症モデル。特に、 G. mellonellaから得られるデータの研究は、この代替ホスト モデルの強度マウス サポートから得られたデータと関連付けてください。全身性感染症後にマウス感染モデルにおけるリステリア菌の最も病原血清型をg. mellonellaの高い死亡率につながるもわかった。さらに、以下の病原血清型が判明もg. mellonellaモデル12により少なく劇毒性であること。人間の病原真菌カンジダ ・ アルビカンスと同様の観測が行われました。病原性全身性感染症と幼虫生存率のモニタリングによって異なるC. albicansの系統が評価されました。マウス非病原性菌株も非病原性または展示マウス病原性菌株リードも高いため幼虫死亡率13に対し、 g. mellonella、病原性を削減します。G. mellonellaモデルは、緑膿菌14の 3 型分泌システム病原性要因を識別するためにさらに使用できます。
特に経口強制的に腸内共生生物を解析に適した方法を提供することに興味を持っていたg. mellonellaを含むほとんどの調査された全身性感染症のアプローチを使用して病原因子に焦点を当てたのでモデル、我々 幼虫ごと細菌の異なる用量を適用しだけでなく幼虫の死亡率を観察が腸内の恒常性を維持するために免疫反応の異なる特徴を分析します。
本手法は、我々 は細菌のアプリケーションおよび RNA 発現の解析を組み合わせるため交換用のモデルとしてg. mellonellaの使用を増やすのに役立ちます。じゃないだけ経口投与だけでなく全身性感染症後の死亡率の観察後の免疫応答の解析を含むとき病原細菌研究の意味を強化するために役立ちます。私たちの方法は、細菌の免疫原性の性質の解析非病原性共生生物だから生きている有機体の腸粘膜バリアーを提供することによって細胞培養よりも複雑な条件を提供します。
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1. g. mellonellaの飼育や幼虫の実験のための準備
注: 終齢幼虫を卵からサイクルは約 5-6 週間かかります。
2 栽培と経口投与用vulgatus バクテロイデスや大腸菌の作製
3. 細菌懸濁液とg. mellonellaの幼虫の強制的
4. 経口投与の幼虫と RNA の隔離の処理
5. 強制的後細菌 16S コピー数の定量
注: 表現の細菌の 16S のコピー数は、4 章で抽出した RNA から合成した cDNA をにより決定されました。B. vulgatusや大腸菌の 16S PCR のフラグメントがクローニングしたプラスミドの標準曲線の助けを借りて、最終的な数量が計算されます。
6. 定量的 RT-PCR を用いた生得免疫マーカー遺伝子の定量

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G. mellonella体液感染モデルは広く巨大な様々 な病原体の病原性因子を分析します。ほとんどの計測には、かなり簡単な方法です幼虫の死亡率の分析が含まれます。それにもかかわらず、このメソッドはない免疫反応についての結論を一般的に許可する、脊椎動物の免疫機構とg. mellonellaの免疫応答の結果をリンクします。G. mellonella経口投与モデル一方、まれにしか使用経口感染症または困難であるため幼虫の植民地化の正確な感染用量9を取得します。さらに、少しだけ非病原性細菌特に哺乳類の腸内共生生物に向かってG. mellonella免疫反応について知られています。
病原体とは対照的共生生物チャレンジ ホストとトリガーの免疫応答がホストの免疫システムは免疫恒常性を維持することができます。G. mellonella
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G. mellonellaモデル全身性感染症アプローチ21で細菌の病原性因子を評価するために頻繁に使用されるモデルです。多くの病原体や細菌、口腔の植民地や感染ルート経由でホストを入力、新しい洞察力口腔植民地化および伝染のためのモデルとしてg. mellonellaの評価を発見する必要があります。
後部G. mellonella 15-37 ° C の間に可能性は大きな利点は、ほとんどの哺乳類モデル537 ° C の体温を維持します。G. mellonella幼虫はサプライヤーから購入することができますが、独自の繁殖人口の確立、アッセイに干渉、実験を開始するときは、推定をより抗生物質の不在など多くの利点を提供します。仕入先がないため常に輸送や温度変化に起因する準備段階とストレス反応における幼虫が回避されます。G. mellonellaの温度の許容のために繁殖を行うことが温度は高いです。高い温度が幼虫の...
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著者が明らかに何もありません。
この作品は感染症研究 (DZIF) のためのドイツ センター同毛皮 Bildung und 上海虹橋 (BMBF)、DFG 研究訓練グループ 1708 DFG (SPP1656) によって賄われていた。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 1.5 mLチューブ | Eppendorf | 0030120086 | |
| 100 bp DNAラダー | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 15628019 | |
| 1-ブロモ-3-クロロプロパン (BCP) | Sigma-Aldrich | B9673 | |
| 2 mL チューブ | Eppendorf | 0030120094 | |
| 2x Mangomix | Bioline | BIO-25033 | コロニー PCR |
| 50 mL チューブ | Greiner Bio-One | 210 261 | |
| Agarose | Biozym | 840004 | |
| 蜜蝋 | Mixed-Store.de | - | |
| 脳の心臓注入ブロス | サーモフィッシャーサイエンティフィック | CM1135 | |
| CloneJET PCR クローニングキット | サーモフィッシャーサイエンティフィック | K1232 | 16Sフラグメント用クローニングベクター |
| コーングリッツ | オステルムühle Naturkost GmbH | 306 | 有機栽培 |
| Difco LB寒天、ミラー(ルリア-ベルタニ) | ベクトンディキンソン | BD | |
| ディフォコLBブロス、ミラー(ルリア-ベルタニ) | ベクトンディキンソン | 244610DNA | |
| フリーDNA除去キット | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 244510 | Dnase消化乾燥 |
| 酵母 | ラプンツェル | -有機栽培 | |
| ダルベッコのリン酸緩衝生理食塩水(DPBS) | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 14040 | |
| エタノール | VWR | 20821.330 | |
| グリセロール | シグマ-アルドリッチ | ||
| 蜂蜜 | Ostermühle Naturkost GmbH | 487 | |
| イソプロパノール | VWR | 20842.330 | |
| Lightcycler 480 Instrument II | Roche Molecular Systems | 5015278001 | |
| LightCycler 480 Multiwell Plate 96、ホワイト | Roche Molecular Systems | 4729692001 | |
| デジタルディスプレイ付き手動マイクロシリンジポンプ | World Precision Instruments | DMP | |
| Micro-Fine+ U-100 インスリンシリンジ 0.3 x 8 mm | ベクトン・ディキンソン | 324826 | 経口投与 |
| モルタル、素焼きVWR | 410-9327 | ||
| Nanodrop | Thermo Fisher Scientific | 13-400-518 | |
| ヌクレアーゼフリー水 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | 10977035 | |
| オキソイドアナエロゲン小袋 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | AN0025A | RNA PCR ストライプの品質と量 |
| Biozym | 710970 | ||
| 乳棒、素焼き研削面 | VWR | 410-9324 | |
| Phusion校正酵素 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | F553S | |
| プライマー | マー | - | |
| PureYield Plasmid Miniprep System | Promega | A1222 | |
| QuantiFast SYBR Green PCR kit | Qiagen | 204056 | qPCR for bacterial copy number measurementment |
| QuantiFast SYBR Green RT-PCR Kit | Qiagen | 204156 | qRT-PCR |
| QuantiTect Reverse Transcription Kit | Qiagen | 205311 | cDNA合成 |
| Qubit Assay Tubes | Thermo Fisher Scientific | Q32856 | |
| Qubit dsHS DNAキット | サーモフィッシャーサイエンティフィック | Q32851 | プラスミドおよびcDNAサンプルの定量 |
| Qubit蛍光光度計 | サーモフィッシャーサイエンティフィック | Q33226 | プラスミドおよびcDNAサンプルの定量 |
| RNase-ExitusPlus | AppliChem | A7153 | |
| ルナシンリボヌクレアーゼ阻害剤 | Promega | N2511 | |
| スキム粉乳 | スコフィン | - | |
| SYBR safe DNA Gel Stain | Thermo Fisher Scientific | S33102 | |
| TRI 試薬 | シグマ-アルドリッチ | T9424 | |
| 計量ボート | VWR10803-148 | ||
| 小麦ミール | オステルム。hle Naturkost GmbH | 6462 | 有機栽培 |
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