Name: 毒性物質のトランスおよび多世代効果の研究のためのカエナルハブ炎エレガンスの使用 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-29T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: 学ぶ環境毒性学におけるCaenorhabditis elegansを用いた毒性物質のトランス世代および多世代効果の評価手法。ヒトと共通する保存された経路を持つこの線虫モデルは、創薬と環境管理における化学物質の長期的影響評価に有用です。

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<ol><li>Yu, Z., Zhang, J., Hou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+time-dependent+stimulation+of+sodium+halide+salts+on+redox+reactants%2C+energy+supply+and+luminescence+in+Vibrio+fischeri%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">The time-dependent stimulation of sodium halide salts on redox reactants, energy supply and luminescence in Vibrio fischeri.</a> Journal of Hazardous Materials. 342, 429-435 (2018).</li>
<li>Li, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+nicotine+exposure+induces+dysfunction+of+mouse+endothelial+progenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+and+Therapeutic%22%5BJournal%5D)">Long-term nicotine exposure induces dysfunction of mouse endothelial progenitor cells.</a> Experimental and Therapeutic. 13, 85-90 (2017).</li>
<li>Yu, Z. Y., Chen, X. X., Zhang, J., Wang, R., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenerational+effects+of+heavy+metals+on+L3+larva+of+Caenorhabditis+elegans+with+greater+behavior+and+growth+inhibitions+in+the+progeny%5BTitle%5D)+AND+%22Ecotoxicology+and+Environmental+Safety%22%5BJournal%5D)">Transgenerational effects of heavy metals on L3 larva of Caenorhabditis elegans with greater behavior and growth inhibitions in the progeny.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 88C, 178-184 (2013).</li>
<li>Chen, R., Yu, Z., Yin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-generational+effects+of+lindane+on+nematode+lipid+metabolism+with+disturbances+on+insulin-like+signal+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Multi-generational effects of lindane on nematode lipid metabolism with disturbances on insulin-like signal pathway.</a> Chemosphere. 210, 607-614 (2018).</li>
<li>Van Norman, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+matter+of+mice+and+men%3A+ethical+issues+in+animal+experimentation%5BTitle%5D)+AND+%22International+Anesthesiology+Clinics%22%5BJournal%5D)">A matter of mice and men: ethical issues in animal experimentation.</a> International Anesthesiology Clinics. 53 (3), 63-78 (2015).</li>
<li>Pereira, C. M. S., Everaert, G., Blust, R., De Schamphelaere, K. A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multigenerational+effects+of+nickel+on+Daphnia+magna+depend+on+temperature+and+the+magnitude+of+the+effect+in+the+first+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Toxicology+and+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Multigenerational effects of nickel on Daphnia magna depend on temperature and the magnitude of the effect in the first generation.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 37 (7), 1877-1888 (2018).</li>
<li>Morimoto, J., Simpson, S. J., Ponton, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+and+trans-generational+effects+of+male+and+female+gut+microbiota+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+Letters%22%5BJournal%5D)">Direct and trans-generational effects of male and female gut microbiota in Drosophila melanogaster.</a> Biology Letters. 13, 20160966(2017).</li>
<li>Coimbra, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chronic+effects+of+clofibric+acid+in+zebrafish+%28Danio+rerio%29%3A+A+multigenerational+study%5BTitle%5D)+AND+%22Aquatic+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Chronic effects of clofibric acid in zebrafish (Danio rerio): A multigenerational study.</a> Aquatic Toxicology. 160, 76-86 (2015).</li>
<li>Sugi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genome+editing+in+C.+elegans+and+other+nematode+species%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Genome editing in C. elegans and other nematode species.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17, 295(2016).</li>
<li>Leung, M. C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Caenorhabditis+elegans%3A+an+emerging+model+in+biomedical+and+environmental+toxicology%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicological+Science%22%5BJournal%5D)">Caenorhabditis elegans: an emerging model in biomedical and environmental toxicology.</a> Toxicological Science. 106 (1), 5-28 (2008).</li>
<li>Yu, Z. Y., Jiang, L., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavior+toxicity+to+Caenorhabditis+elegans+transferred+to+the+progeny+after+exposure+to+sulfamethoxazole+at+environmentally+relevant+concentration%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Sciences-China%22%5BJournal%5D)">Behavior toxicity to Caenorhabditis elegans transferred to the progeny after exposure to sulfamethoxazole at environmentally relevant concentration.</a> Journal of Environmental Sciences-China. 23 (2), 294-300 (2011).</li>
<li>Kim, S. W., Kwak, J. I., An, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multigenerational+study+of+gold+nanoparticles+in+Caenorhabditis+elegans%3A+transgenerational+effect+of+maternal+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Multigenerational study of gold nanoparticles in Caenorhabditis elegans: transgenerational effect of maternal exposure.</a> Environmental Science & Technology. 47, 5393-5399 (2013).</li>
<li>Klosin, A., Casas, E., Hidalgo-Carcedo, C., Vavouri, T., Lehner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenerational+transmission+of+environmental+information+in+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Transgenerational transmission of environmental information in C. elegans.</a> Science. 356, 320(2017).</li>
<li>Yu, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trans-generational+influences+of+sulfamethoxazole+on+lifespan%2C+reproduction+and+population+growth+of+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Ecotoxicology+and+Environmental+Safety%22%5BJournal%5D)">Trans-generational influences of sulfamethoxazole on lifespan, reproduction and population growth of Caenorhabditis elegans.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 135, 312-318 (2017).</li>
<li>Buisset-Goussen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chronic+gamma+irradiation%3A+a+multigenerational+study+using+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Radioactivity%22%5BJournal%5D)">Effects of chronic gamma irradiation: a multigenerational study using Caenorhabditis elegans.</a> Radioactivity. 137, 190-197 (2014).</li>
<li>Zhao, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multigenerational+exposure+to+dietary+zearalenone+%28ZEA%29%2C+anestrogenic+mycotoxin%2C+affects+puberty+and+reproductionin+female+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Reproductive+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Multigenerational exposure to dietary zearalenone (ZEA), anestrogenic mycotoxin, affects puberty and reproductionin female mice.</a> Reproductive Toxicology. 47, 81-88 (2014).</li>
<li>Yang, Z., Wang, J., Tang, L., Sun, X., Xue, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenerational+comparison+of+developmental+and+reproductive+toxicities+in+zearalenone+exposed+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Asian+Journal+of+Ecotoxicology%22%5BJournal%5D)">Transgenerational comparison of developmental and reproductive toxicities in zearalenone exposed Caenorhabditis elegans.</a> Asian Journal of Ecotoxicology. 11 (4), 61-68 (2016).</li>
<li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+Caenorhabditis+dlegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The genetics of Caenorhabditis dlegans.</a> Genetics. 77, 71-94 (1974).</li>
<li>Emmons, S., Klass, M., Hirsch, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+analysis+of+the+constancy+of+DNA+sequences+during+development+and+evolution+of+the+nematode+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">An analysis of the constancy of DNA sequences during development and evolution of the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 76, 1333-1337 (1979).</li>
<li>Van Gilst, M. R., Hadjivassiliou, H., Yamamoto, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Caenorhabditis+elegans+nutrient+response+system+partially+dependent+on+nuclear+receptor+NHR-49%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">A Caenorhabditis elegans nutrient response system partially dependent on nuclear receptor NHR-49.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (38), 13496-13501 (2005).</li>
<li>Cobb, E., Hall, J., Palazzolo, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+metallothionein+expression+after+exposure+to+conventional+cigarette+smoke+but+not+electronic+cigarette+%28ECIG%29-generated+aerosol+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Physiology%22%5BJournal%5D)">Induction of metallothionein expression after exposure to conventional cigarette smoke but not electronic cigarette (ECIG)-generated aerosol in Caenorhabditis elegans.</a> Frontiers in Physiology. 9, 426(2018).</li>
<li>Livak, K. J., Schmittgen, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+PCR+and+the+2-%CE%94%CE%94CT+method%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔCT method.</a> Methods. 25 (4), 402-408 (2001).</li>
<li>Hill, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+flexibility+in+the+convergent+evolution+of+hermaphroditism+in+Caenorhabditis+Nematodes%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Cell%22%5BJournal%5D)">Genetic flexibility in the convergent evolution of hermaphroditism in Caenorhabditis Nematodes.</a> Developmental Cell. 10, 531-538 (2006).</li>
<li>Cabreiro, F., Gems, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Worms+need+microbes+too%3A+microbiota%2C+health+and+aging+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22EMBO+Molecular+Medicine%22%5BJournal%5D)">Worms need microbes too: microbiota, health and aging in Caenorhabditis elegans.</a> EMBO Molecular Medicine. 2013, 1300-1310 (2013).</li>
<li>Breider, F., von Gunten, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+total+N-nitrosamine+concentrations+in+aqueous+samples+via+UV-photolysis+and+chemiluminescence+detection+of+nitric+oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Quantification of total N-nitrosamine concentrations in aqueous samples via UV-photolysis and chemiluminescence detection of nitric oxide.</a> Analytical Chemistry. 89 (3), 1574-1582 (2017).</li>
</ol>

著者らは、水質汚濁防止のための国家科学技術専攻プロジェクト(2017ZX07201004)と中国の国際科学技術協力プログラム(No.2016YFE0123700)による財政的支援に感謝しています。

記述されたプロトコルを正常に実行するためには、次の提案を考慮する必要があります。無菌環境で全体的な実験操作を実行します。不適切な操作は、大腸菌株の汚染、例えば、真菌およびダニは、C.エレガンスの正常な成長を妨げる可能性があり、したがって、実験結果に影響を与える可能性があります。C.エレガンスの栽培について説明するセクションでは、裸眼または顕微鏡でNGM寒天上のC.エレガンの成長尺度を観察する。寒天上のC.エレガンのスケールが地域の75%を超えた場合、または培養時間が1週間を超えた場合、C.エレガンスの過剰成長または人口減少を避けるために新しい接種を行う。同期のプロセスの前に、顕微鏡を使用してC.エレガンの成長を観察し、線虫の卵が寒天に広く分布しているときのプロセスを続けます。さらに、溶媒(例えば、ジメチルスルホキシド[DMSO])を使用する場合、その最終濃度が溶媒自体の悪影響を避けるために、ストック溶液中の濃度が1%未満でなければなりません。TG効果研究では、暴露時間が次世代の胚形成をカバーすることを確実にするた...

化学物質の適用および廃棄物管理は、特定の濃度での効果の情報に大きく依存します。特に、時間は効果と濃度の間のもう一つの重要な要素です。すなわち、化学物質、特に実際の環境で低濃度のものは、測定可能な効果を引き起こす時間を必要とします 1.したがって、研究者は、動物実験で露光期間の異なる長さを配置し、さらにはライフサイクル全体をカバーします。例えば、マウスは、その毒性効果2を研究するために30、90または180日間ニコチンにさらされた。 しかし、このような暴露期間は、環境中の生物の世代にわたって持続する汚染物質(例えば、持続的な有機汚染物質[POP])の長期的な影響を解明するのに十分ではありません。したがって、世代を超えた効果に関する研究はますます注目を集めています。
世代効果研究には主に2つの側面があります。1つ目は、親への化学暴露が子孫3に何らかの影響をもたらすかどうかを強くテストできるトランスジェネレーション(TG)効果試験です。2つ目は、露出効果と残留効果の両方を考慮した、より体系的な多世代効果研究です。一方で、多世代暴露(MGE)効果は、長期的に困難な環境に対する動物の適応応答を示すために使用される。一方、母体暴露は第1子子への胚暴露と第2の生殖線暴露を伴うため、多世代残差(MGR)効果は、暴露後の長期的な残留結果を実証するために使用される。第三世代として第三の子孫を露出から完全に外す子孫4.
哺乳動物(例えば、マウス)は、特にヒトに関連する毒性研究におけるモデル生物であるが、世代的影響の研究におけるその応用は非常に時間がかかり、高価で倫理的に5に関する。したがって、甲殻類ダフニアマグナ6、昆虫ショウジョウバエメラノガスター7およびゼブラフィッシュダニオレリオ8を含む生物は、代替選択肢を提供する。しかし、これらの生物は人間との類似性を欠いているか、研究に特定の装置を必要とします。
カエオルハブ炎エレガンスは、短いライフサイクル(20°Cで約84時間)9の小さな自由に生きている線虫(長さ約1mm)です。この線虫は、人間に対して保守的な多くの生物学的経路を共有し、したがって、様々なストレスまたは毒性物質10の効果を示すために広く採用されている。特に、線虫の99.5%は、重金属やスルホンアミド3、11、金ナノ粒子および重体のMGE効果の生成効果など、世代的効果の研究に非常に適したこの生物を作るハーマフロダイトである。金属12および温度13、スルホンアミド14のMGR効果、およびガンマ照射15およびリンダン4のMGEおよびMGR効果の両方が及ぶ。さらに、マウスとC.エレガンス16、17の発達および繁殖に及ぼす化学物質(例えばゼアラレノン)の効果との間に同等の結果が見出された。この小動物から人間への影響。
TG と MG 効果の研究は両方の時間がかかり、慎重な設計とパフォーマンスが必要です。.特に、前述の研究では、ライフステージの選択、暴露条件、および生成分離方法に違いが存在していました。このような違いは、結果間の直接比較を妨げ、結果のさらなる解釈を妨げました。したがって、TGおよびMG効果研究を導く統一プロトコルを確立し、また、長期的な結果における様々な毒性物質または汚染物質の同様のパターンを明らかにするために、より大きな画像を提供することが不可欠である。本プロトコルのオーバーゴールは、C.エレガンスとのトランスおよび多世代効果を研究する際の明確な操作プロセスを示す。プロトコルは、有毒物質や汚染物質の長期的な影響を研究することに興味を持っている研究者に利益をもたらす.

<table><tbody><tr><td>&nbsp;寒天粉末</td><td>OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td><td>9002-18-0</td><td></td></tr><tr><td>79nnHT Fast Real-Time PCR System</td><td>&nbsp;アプライドバイオシステムズ&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>96ウェル滅菌マイクロプレート</td><td>Costar?コーニング。アメリカ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>オートクレーブ滅菌器</td><td>タミー、タカラトミーデジタルバイオロジー、日本</td><td></td><td></td></tr><tr><td>バイオセーフティキャビネット</td><td>LongYue、上海Longyue機器有限公司、中国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>塩化カルシウム</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>10043-52-4</td><td></td></tr><tr><td>遠心分離機&nbsp; 5417R</td><td>エッペンドルフ、アイベンデ(上海)国際貿易有限公司、ドイツ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>遠心分離管</td><td>Axygen、Aixjinバイオテクノロジー(杭州)有限公司、アメリカ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>コレステロール</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>57-88-5</td><td></td></tr><tr><td>ジメチルスルホキシド</td><td>VETEC、Sigmar aldrich(上海)貿易有限公司、アメリカ</td><td>67-68-5</td><td></td></tr>リン酸<tr><td>水素二ナトリウム</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>7558-79-4</td><td></td></tr><tr><td>エタノール</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>フィルター</td><td>サーモ、サーモフィッシャーサイエンティフィック、アメリカの</td><td></td><td></td></tr><tr><td>インキュベータ</td><td>ーYiHeng17、上海yiheng科学機器有限公司、中国</td><td></td><td></td></tr><tr><td>接種ループ</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>K2HPO4&bull;3H2O</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>16788-57-1</td><td></td></tr><tr><td>クラフト紙</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>マクロプレート</td><td>リーダーBoitek、Boten apparatus co. Ltd、アメリカ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MgSO4&bull;7H2O</td><td>Sinopharm Chemical Reagent company Ltd, China</td><td>10034-99-8</td><td></td></tr><tr><td>Microscopes XTL-BM-9TD</td><td>BM, Shanghai BM optical instruments manufacturing co. Ltd, China&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ペトリ皿</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ピペット</td><td>エッペンドルフ、アイベンデ(上海)国際貿易有限公司、ドイツ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>塩化カリウム</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>7447-40-7</td><td></td></tr><tr><td>リン酸二水素カリウム</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>7778-77-0</td><td></td></tr><tr><td>Qiagen RNeasyキット</td><td>Qiagen Inc., Valencia, CA, United States</td><td></td><td></td></tr><tr><td>QuantiTect SYBR Green RT-PCR kits</td><td>Qiagen Inc., Valencia, CA, United States</td><td></td><td></td></tr><tr><td>RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit</td><td>Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States</td><td></td><td></td></tr><tr><td>sidium chloride</td><td>Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td><td>7647-14-5</td><td></td></tr><tr><td>sodium hydroxide</td><td>Sinopharm化学試薬会社株式会社、中国</td><td>1310-73-2</td><td></td></tr><tr><td>次亜塩素酸ナトリウム溶液</td><td>アラジン、上海アラジン生化学技術有限公司、中国</td><td>7681-52-9</td><td></td></tr><tr><td>トリプトン</td><td>OXOID、サーモフィッシャーサイエンティフィック、英国</td><td>73049-73-7</td><td></td></tr><tr><td>酵母抽出</td><td>物OXOID、サーモフィッシャーサイエンティフィック、英国</td><td>119-44-8</td><td></td></tr></tbody></table>

毒性物質のトランスおよび多世代効果の研究のためのカエナルハブ炎エレガンスの使用

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

化学物質の毒性に関する情報は、その用途と廃棄物管理に不可欠です。低濃度の化学物質の場合、長期的な影響は、環境と人間の健康への影響を判断する上で非常に重要です。長期的な影響を実証する上で、最近の研究で世代を超えた化学物質の影響は、新しい洞察を提供します。ここでは、自由に生きている線虫カエオルハブ炎エレガンスを用いて、複数世代にわたる化学物質の効果を研究するためのプロトコルについて説明する。(1)トランスジェネレーション(TG)と(2)多世代効果研究、(後者)を多世代露光(MGE)と多世代残差(MGR)効果スタディに分ける2つの側面を提示する。TG効果研究は、親への化学暴露が子孫に残留結果をもたらす可能性があるかどうかを決定する単純な目的で堅牢です。効果が親に測定された後、次亜塩素酸ナトリウム溶液は、親を殺し、子孫に対する効果測定を容易にするために子孫を保つために使用されます。TG効果試験は、親が汚染物質にさらされたときに子孫が影響を受けるかどうかを判断するために使用されます。MGEおよびMGR効果試験は、連続的な世代暴露が世代を超えて子孫の適応応答をもたらす可能性があるかどうかを決定するために体系的に使用されます。慎重なピックアップと転送は、各世代の効果測定を容易にするために世代を区別するために使用されます。また、プロトコルを組み合わせて、移動挙動、生殖、寿命、生化学的および遺伝子発現の変化を測定しました。いくつかの実験例はまた、トランスおよび多世代効果研究を説明するために提示される。

ここでは、世代間(TG)、多世代暴露(MGE)および多世代残差(MGR)効果研究におけるC.エレガンスを用いて世代を超えた化学物質の効果を研究するためのプロトコルについて述べた。独自の研究成果を事例として紹介します。ある研究は、移動行動3に対する重金属のTG効果を提示する。他の2つの研究は、再生および生化学的および遺伝的指標の測定に対するスルホメトキサゾールおよびリンダンのMGEおよびMGR効果を提示する4,14.
重金属の移動挙動に及ぼすTG効果 C. エレガンス
...

永続的な化学物質のトランスおよび多世代の影響は、環境と人間の健康に対する長期的な影響を判断する上で不可欠です。我々は、自由に生きている線虫カエノルハブ炎エレガンスを用いて、トランスおよび多世代の効果を研究するための新しい詳細な方法を提供する。

Information about toxicities of chemicals are essential in their application and waste management. For chemicals at low concentrations, the long-term ...

提示されたプロトコルは、環境中に長期間存在する可能性のあるトランスおよび多世代効果に関する研究を促進する。私たちは、トランスと多世代効果の研究に時間と労力を節約するために、雌雄同体として99.5を持つ自由に生きている線虫を採用しました。この技術は、本プロトコルの線虫が人間と多くの保守的なメカニズムまたは経路を共有するため、末端薬物の長期的な影響を実証するために使用することができる。この方法は、化学物質の潜在的な危険のフィードバックを必要とするため、医薬品合成および環境管理の分野に関する洞察を提供することができます。この方法は、水生毒性に焦点を当てたダフニアマグナに適用することができます。また、ドロスフィラメラノガスターは、さらにジェンダーへの影響を探求します.彼または彼女は、世代を超えて効果を研究することは時間とエネルギーを消費するという考えに固執するでしょう。第一印象で怖がらないでください。プロトコルに従うと、あなたに実りある結果が得られます。大腸菌を培養するために、細菌懸濁液から200マイクロリットルのピペットをフラスコ中のLB培地50ミリリットルにする。または、インノキュリンループを使用してNGM寒天から小さなコロニーを選び、LB培地に入れる。C.elegansを培養するには、顕微鏡下で、先に調製した積層NGM寒天に線虫を数える。数が2,000に近づくと、無菌チップを使用してNGM寒天の1/6をカットし、細菌の芝生で新しく準備されたNGM寒天に移します。その後の培養のために、NGM寒天体を22°Cのインキュベーターで逆さまにしてください。約36時間後、線虫はグラビドになる。無菌の線虫と新しく生産された卵を滅菌遠心管に洗い流すために2ミリリットルの無菌水を使用してください。チューブをラックに30分間置いて線虫を落ち着かせ、ピペットで上澄みの85%を捨てます。線虫が同期に十分なグラビドであるかどうかを判断することは非常に重要です。それ以外の場合、経過時間同期の操作は無駄になります。ペレットを7巻の次亜塩素酸ナトリウム溶液と混ぜ、遠心分離管を2分ごとに5~8回振り、幼虫と成体線虫を溶かします。チューブを摂氏20度で3分間Gの700倍にして、ピペットで上清を捨てます。ペレットを5巻の無菌水で再中断し、加齢に合わせた卵を洗います。摂氏20度で3分間、Gの700倍の遠心分離機。滅菌水で洗浄を2回繰り返します。次に、チューブに1ボリュームの無菌水を加え、年齢同期卵を再び懸濁させます。細菌の芝生を持つ各新しいNGM寒天に50マイクロリットルをピペットすることによって卵の懸濁液を配布します。NGM寒天の上面を摂氏20度のインキュベーターに30分間上げておき、水が蒸発したり、細菌の芝生に吸収されたりします。その後、NGM寒天をひっくり返し、逆さまに、その後の培養のために、卵の時間として時間をマークします。卵の時間の36時間後、線虫はL3幼虫の段階に達する。2ミリリットルの無菌水を使用して、各NGM寒天を遠心管に洗い流します。30分間沈降した後、上清の85%をK Mediumに置き換え、腸内の食品を2時間消化します。その後、上清を捨てます。K Mediumを使用して、その後の実験のために線虫懸濁液を100マイクロリットル当たり約200線虫に調整します。エッジ効果を避けるために、96ウェル無菌マイクロプレートの中間領域で、調製された制御または化学溶液の100マイクロリットルを10ウェルに加え、6つのグループで複製します。60個のウェルのそれぞれに、準備した線虫K培地の100マイクロリットルを加えます。時間を T0 としてマークします。24~96時間の露光を行います。露光後、ピペットを使用して、各グループの5つの井戸から6つの1.5ミリリットル遠心管に線虫を収集します。線虫を30分間落ち着かせ、ピペットを入れ、上清を捨てます。底部の線虫を1ミリリットルの殺菌水で洗います。線虫を30分間落ち着かせる。上清を捨て、F0とマークされた露出した親生成の指標測定に下部の線虫を使用します。各グループの残りの5つの井戸から線虫を収集します。以前のように線虫を落ち着かせ、洗います。次に、100マイクロリットルの無菌水を加えて各チューブ内の線虫を再中断し、線虫の懸濁液を細菌の芝生を備えた3つの新しく調製されたNGM寒天に均等に移します。線虫を36時間インキュベートしてグラビドになり、以前のように年齢同期を行います。NGM寒天に同期した卵を細菌の芝生で36時間インキュベートした後、線虫を6つの遠心管に洗い流します。1ミリリットルの滅菌水で沈降して洗浄した後、T1とマークされた子孫の指標測定のために底部の線虫を使用します。1ミリリットルの制御または化学溶液と暖かいNGM寒天の99ミリリットルを混合します。原稿に従って細菌懸濁液で寒天を準備した後、バイオセーフティキャビネットで、シャーレの上蓋を脇に置き、細菌の芝生を15分間紫外線にさらす。紫外線処理された寒天に年齢同期卵をピペット。親世代へのエクスポージャーの開始 F0 をゼロ日としてマークします。摂氏20度で3日間寒天をインキュベートします。次に、成熟した線虫を使用してF0の効果を測定する。また、3日目には、リングに曲げた人工繊維線を取り付けたガラス棒を使用してF0成熟した線虫を選び、新しいUV処理NGM寒天の表面にスライドさせます。4日目に、NGM寒天から成熟したF0線虫を選んで捨てます。6日目には、3日間の露出を経験したF1成熟した線虫を使用してインデックス測定を行います。このプロトコルにおいて、体曲げ頻度に対するカドミウム、銅、鉛、および亜鉛の世代間過効果は、ネマトード親F0の阻害が出生前暴露後の子孫T1よりも少ないことを示した。スルファメトキサゾールの多世代残留効果が線虫類の寿命および生殖に及ぼす影響は、生殖が生殖線曝露において著しく影響を受け、T3からT6世代までの非暴露世代において毒性が持続することを示した。多世代暴露と線虫生化学および遺伝的指標に対するリンジンの多世代の残留効果は、インスリンシグナル調節の障害を伴う肥満作用を示した。さらに、sgk-1とakt-1シグナル伝達の間の変化は、異なる暴露世代からの線虫が許容および回避に対して異なる応答戦略を示すことを示した。各操作の前に線虫の生きている状態を確認し、それに応じて次の手順を変更します。他の効果は、例えば、化学物質の肥満作用、さらに何世代にもわたって肥満の増加の有病率に答えるために含めることができる。この方法に基づいて、さらなるメカニズムを探索することができる。例えば、遺伝性エピジェネティックなシグナルは世代間で起きます。塩素溶液は強い酸化電位を有し、それに皮膚の直接接触を避ける。

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毒性物質のトランスおよび多世代効果の研究のためのカエナルハブ炎エレガンスの使用

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