本プロトコルは、 カエノラブディティスエレガンスの液体およびオンプレート培養における脂質補給方法を、バルクまたは少数のワームおよびワーム組織からの縦断的研究および遺伝子転写分析と組み合わせて説明しています。
このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。
方法論記事
* These authors contributed equally
本プロトコルは、 カエノラブディティスエレガンスの液体およびオンプレート培養における脂質補給方法を、バルクまたは少数のワームおよびワーム組織からの縦断的研究および遺伝子転写分析と組み合わせて説明しています。
老化は、環境的および遺伝的寄与の両方に起因する進行性の生理学的変化を特徴とする複雑なプロセスです。脂質は、細胞膜の構造成分を構成し、エネルギーを蓄え、シグナル伝達分子として極めて重要です。脂質代謝とシグナル伝達の調節は、明確な長寿経路を活性化するために不可欠です。回虫 Caenorhabditis elegans は、長寿調節における脂質代謝とシグナル伝達の寄与を解剖するための優れた強力な生物です。複数の調査研究により、特定の脂質分子の食事補給がどのように C.エレガンス の寿命を延ばすことができるかが説明されています。ただし、補充条件のわずかな違いは、異なる研究室の科学者間で再現性の問題を引き起こす可能性があります。ここでは、プレートに播種した細菌または液体培養中の細菌懸濁液のいずれかを用いた脂質補給を採用した C.elegans の2つの詳細な補充方法を報告する。また、全線虫溶解物または少数の線虫由来の解剖組織を用いて生涯脂質補給およびqRT−PCR分析を伴う寿命アッセイを実行するための詳細も本明細書に提供される。脂質補給時の縦断的研究と転写調査を組み合わせて使用 することで、脂質が長寿と健康的な老化にどのように影響するかを分析するための信頼できるアプローチを提供します。この方法論は、少数の解剖組織または少数の動物のいずれかを使用して転写産物のサブセットの変化を評価するための様々な栄養スクリーニングアプローチにも適用することができる。
脂質
脂質は、有機溶媒に可溶であるが水には不溶性の小さな疎水性または両親媒性分子である1,2。異なる脂質分子は、それらの鎖に含まれる炭素の数、位置、二重結合の数、およびグリセロールまたはリン酸塩を含む結合構造に基づいて互いに区別します。脂質は、膜二重層の構成、エネルギー貯蔵の提供、シグナル伝達分子としての作用など、生物機能を調節するために、異なる細胞内および細胞間で重要な役割を果たします3,4。
まず、脂質は、細胞外環境から内部区画を隔てる原形質膜や細胞内膜を含む生体膜の構造成分である。第二に、脂質は脊椎動物および無脊椎動物のエネルギー貯蔵の主要な形態です。トリアシルグリセロールを含む中性脂質は、脂肪組織を含む様々な組織に長期間貯蔵される。線虫のカエノラブディティスエレガンスでは、腸は主要な代謝脂肪貯蔵器官です。その機能は、栄養素の消化と吸収だけでなく、哺乳類の肝細胞の活動に似た解毒の過程にも関与しています。他の脂肪貯蔵組織には、卵母細胞の発達に脂質が必須である生殖細胞系列、および皮膚様表皮細胞で構成される皮下組織が含まれます3,....
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
図1 は、さまざまな実験設定を使用した脂質供給の概略図を示しています。
1. 脂質調整菌の調製
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
脂質補給時の数例全線虫を用いた転写変化の検証
いくつかの全線虫からRNAを抽出してcDNAにレトロ転写するプロトコルが再現性があり、バルク線虫からのデータと同等であるかどうかを調べるために、腸内でリソソーム酸リパーゼlipl-4を過剰発現する長寿命の線虫株を採用しました7、8、33、35。以前の研究7、8、33で報告された神経ペプチドプロセシング遺伝子egl-3およびegl-21の転写誘導が検証された(図2A、B)。
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
脂質補給は、健康的な老化に対する特定の脂質種の直接的な影響を解明するための老化研究に採用されています6,7,23,26,27,31。ただし、脂質補給手順は困難な場合があり、実験間の不一致は再現性のない結果を引き起こす可能性があります。ここでは、技術的な不正確さによって引き起こされる潜在的な落とし穴を回避するために、新しい科学者を導くために、最初の詳細なステップバイステップのプロトコルが文書化されています。このプロトコルの重要な手順については、次の段落で詳しく説明します。脂質研究ツールボックスは、脂質補給後に少数のワームおよび特定のワーム組織からのみRNA単離を導入することによっても拡張されます。転写産物レベルを調べる方法論を検討する場合、いくつか.......
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
著者には利益相反はありません。
メンテナンスサポートを提供してくださったP. Svayに感謝します。この研究は、NIH助成金R01AG045183(MCW)、R01AT009050(MCW)、R01AG062257(MCW)、DP1DK113644(MCW)、マーチオブダイムズ財団(MCW)、ウェルチ財団(MCW)、HHMI研究者(M.C.W.)、およびNIH T32 ES027801博士課程前学生フェロー(M.S.)によってサポートされました。一部の菌株は、NIH研究インフラストラクチャプログラム局(P40 OD010440)によって資金提供されているCGCによって提供されました。
....アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 1.5 mL Pestle | Genesee Scientific | 93-165P15 | Trizol |
| Agarose | Sigma | A9639-500G | |
| AmfiRivert cDNA Synthesis Platinum Master Mix | GenDEPOT | R5600 | For reverse transcription from bulk worm samples |
| Applied Biosystems QuanStudio 3 Real-Time PCR | ThermoFisher | A28567 | For qRT-PCR |
| ベンチマークサイエンティフィック StripSpin 12 マイクロ遠心分離機 | ベンチマークサイエンティ | C1248 | スピンダウンPCRチューブ用 |
| ブランソン450デジタルソニファイア、1/8インチチップ付き | ブランソン超音波株式会社 | 100-132-888R | |
| クロロホルム | フィッシャーサイエンティフィック | C298-500 | |
| コレステロール | シグマ | C8503-25G | |
| ジメチルスルホキシド(DMSO) | シグマ | D8418-100ML | |
| エッペンドルフ 5424 R 遠心分離機 | エッペンドルフ | 22620444R | RNA 抽出用 |
| エッペンドルフ vapo はマスターサイクラー プロ | エッペンドルフ | 950030010 | 逆転写用 |
| エタノール、絶対 (200 プルーフ) | フィッシャー サイエンティフィック | BP2818-500 | |
| グライナー バイオワン CELLSTAR、12 W プレート | ネタ サイエンティフィック | 665180 | 12 ウェル液状飼料用プレート |
| Greiner Bio-One ペトリ皿、Ps、100 x 20 mm | ネタサイエンティフィ | ック664161 | 細菌 LB プレートおよびワーム用 10 cm NGM プレート |
| Greiner Bio-One ペトリ皿、Ps、60 x 15 mm | ネタサイエンティフィ | ック 628161 | ワーム用 6 cm NGM プレート |
| Invitrogen ヌクレアーゼフリー水 | ThermoFisher | AM9937 | |
| イソプロアノール | Sigma | PX1835-2 | |
| レバミゾール塩酸塩 | VWR | SPCML1054 | |
| lipl-4Tg | MCW Lab | N/A | トランスジェニック C. elegans |
| >lipl-4Tg;fat-3(wa22) | MCW Lab | N/A | トランスジェニック C. elegans |
| Luria Broth Base | ThermoFisher | 12795-084 | |
| 硫酸マグネシウム (MgSO4) | Sigma | M2643-500G | |
| MicroAmp EnduraPlate Optical 96-Well Fast Clear Reaction Plate with Barcode | ThermoFisher | 4483354 | 96-well qPCR plate |
| MicroAmp 光学接着フィルム | 応用バイオシステム | 4311971 | 96ウェルqPCRプレートのシール用 |
| Milli-Q Advantage A10 浄水システム | シグマ | Z00Q0V0WW | プロトコルでヌクレアーゼフリー水として指定されていない限り、緩衝液や培養培地を含むすべての試薬の製造に使用される脱イオン水 |
| N2 | Caenorhabditis Genetics Center | N/A | C. elegans wild isolate |
| NanoDrop ND-1000 分光光度計 | サーモフィッシャー | N/A | RNA濃度の測定用 |
| OP50 | Caenorhabditis 遺伝学センター | N/A | C.エレガンス食品として使用される細菌 |
| リン酸ジャガイモ二塩基性三水和物 (K2HPO4·3H2O) | Sigma | P5504-1KG | |
| リン酸ポタシウム一塩基性 (KH2PO4) | Sigma | P0662-2.5KG | |
| Power SYBR Green cells-to-Ct kit | ThermoFisher | 4402953 | 少数のワームまたはワーム組織からの逆転写およびqPCR用 |
| パワーSYBRグリーンマスターミックス | ThermoFisher | 4367659 | バルクワームサンプルからのqPCR |
| Pure Bright 殺菌性超漂白剤 | KIKインターナショナルLLC. | 59647210143 | 6% ハウスブリーチ ワームの卵の準備用 |
| 9つのくぼみを持つパイレックススポットプレート | シグマ | CLS722085-18EA | ワームを解剖するための時計ガラス |
| RNaseZap RNase 除染液 | サーモフィッシャー | AM9780 | |
| クロライドナトリウム(NaCl) | シグマ | S7653-1KG | |
| 水酸化ナトリウム(NaOH) | シグマ | SX0590-3 | |
| リン酸ナトリウム二塩基性七水和物(Na2HPO4·7H2O) | Sigma | S9390-1KG | |
| Thermo Sorvall Legend マッハ 1.6R 遠心分離機 | Thermo | 7500-4337 | バクテリア収集用 |
| Thermo Sorvall ST 8 遠心分離 | Thermo | 7500-7200 | ワーム卵調製用 |
| TRIzol 試薬 | TheroFisher | 15596018 | RNA抽出試薬 |
| Turbo DNAフリーキット | ThermoFisher | AM1907 | RNA抽出におけるDNA汚染の除去用 |
| Vortexer 59 | Denville Scientific INV | S7030 | |
| VWR 使い捨てペレットミキサーとコードレスモーター | VWR | 47747-370 | Trizol |
| VWR Kinetic Energy 26 Joules Mini Centrifuge C1413 V-115 | VWR | N/A | ワームコレクション用。生産終了モデル、VWRでCat#76269-064 |
| ウォームピ | ッカーWormStuff59-AWP |
アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。