Name: 독성물질의 트랜스 및 다세대 효과를 연구하기 위한 예쁜꼬마선충 사용 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-29T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 58 s
Description: 학습하세요 지속성 화학물질의 대대적 및 다세대 영향을 연구하는 방법을 Caenorhabditis elegans를 사용하여. 이 기법은 환경독성학과 신약 개발 분야에서 장기적인 화학물질 위험성 평가에 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<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>

저자는 국가 과학 기술 주요 수질 오염 제어 및 처리 프로젝트 (2017ZX07201004) 및 중국의 국제 과학 기술 협력 프로그램 (No. 2016YFE0123700)의 재정 지원에 감사드립니다.

설명된 프로토콜을 성공적으로 수행하려면 다음 제안을 고려해야 합니다. 멸균 환경에서 전체 실험 작업을 수행합니다. 부적절한 작동은 대장균 균주의 오염을 초래할 수 있습니다, 예를 들어, 곰팡이와 계귀는 C. 예쁜 꼬마의 정상적인 성장을 방해하고 따라서 실험 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. C. 예쁜꼬마선충을 기르는 것을 설명하는 섹션에서는 육안이나 현미경으로 NGM 한천에서 C. 예쁜 꼬마의 성장 규모를 관찰하십시오. 한천에 있는 C. 예쁜꼬마선충의 규모가 지역에서 75%를 초과하거나 배양 시간이 1주를 초과하면, C. 예쁜꼬마선충의과잉 성장 또는 인구 감소를 피하기 위해 새로운 접종을 수행한다. 동기화 과정 전에 현미경을 사용하여 C. elegans의성장을 관찰하고 선충 알이 한천에 널리 분포될 때 과정을 계속합니다. 또한, 용매(예: 디메틸 설폭사이드[DMSO])가 사용되는 경우, 최종 농도가 용매 자체의 부작용...

화학 물질의 적용 및 폐기물 관리는 특정 농도에서 그 효과의 정보에 크게 의존한다. 특히, 시간은 효과와 농도 사이 또 다른 필수 요소. 즉, 화학 물질, 특히 실제 환경에서 낮은 농도의 화학 물질은 측정 가능한 효과를 유발할 시간이 필요합니다1. 따라서, 연구원은 동물 실험에 있는 노출 기간의 다른 길이를 배열하고, 심지어 전체 수명 주기를 커버합니다. 예를 들어, 마우스는 니코틴에 30, 90 또는 180일 동안 그 독성 효과를 연구하기 위해 2. 그러나, 이러한 노출 기간은 여전히 환경에서 유기체의 세대에 걸쳐 지속 될 수있는 오염 물질 (예를 들어, 지속적인 유기 오염 물질 [POPs])의 장기적인 효과를 해명하기에 충분하지 않습니다. 따라서, 세대에 걸쳐 효과에 대 한 연구 점점 더 많은 관심을 얻고 있다.
세대 간 효과 연구에는 두 가지 주요 측면이 있습니다. 첫 번째는 부모에게 화학 물질 노출이 자손에 어떤 결과를 초래할 수 있는지 여부를 강력하게 테스트 할수있는 트랜스 세대 (TG) 효과 연구입니다 3. 두 번째는 노출 및 잔류 효과 모두에서 고려 사항으로 보다 체계적인 다세대 효과 연구입니다. 한편으로는, 다세대 노출(MGE) 효과는 장기적으로 어려운 환경에 대한 동물의 적응반응을 설명하기 위해 사용된다. 한편, 다세대 잔류(MGR) 효과는 모계 노출이 제1 자손및 생식선 노출에 대한 배아 노출을 수반하기 때문에 노출 후 장기 잔류 결과를 입증하는 데 사용됩니다. 노출 4에서 완전히 1 세대로 세 번째자손을 만드는 자손 .
포유류 (예를 들어, 마우스)는 특히 인간과 관련하여 독성 연구에서 모델 유기체이지만, 세대적 효과를 연구하는 그들의 응용 프로그램은 매우 시간이 많이 걸리고, 비싸고 윤리적으로 관한5. 이에 따라 갑각류 다프니아 마그나6, 곤충 드로소필라 멜라노가스터7 및 제브라피시 다니오 레리오8을포함한 유기체는 대안을 제공한다. 그러나, 이 유기체는 인간과 유사성이 결여되거나, 연구 결과에 있는 특정 장비를 요구합니다.
예쁜꼬마선충은 짧은 수명주기(20°C에서 약 84시간)를 가진 작은 자유생활선충(길이 약 1 mm)이다.9. 이러한 선충은 인간에게 보수적인 많은 생물학적 경로를 공유하며, 따라서 다양한 응력 또는 독성물질(10)의 효과를 설명하기 위해 널리 사용되고 있다. 특히, 선충의 99.5%는 이 유기체가 세대적 효과를 연구하는 데 매우 적합한 헤르마마로디트(hermaphrodites)이며,예를 들어, 중금속과 설폰아미드의 TG 효과 3,11,금 나노입자 및 중성의 MGE 효과 금속12 및 온도13,설폰아미드14의MGR 효과, 감마 조사15 및 린딘4의MGE 및 MGR 효과 모두. 더욱이, 유사 한 결과 화학 물질의 효과 사이 발견 되었다 (예를 들어, zearalenone) 개발 및 쥐와 C. elegans의재생에16,17,추정 하는 이점을 제공할 것 이다 인간에 이 작은 동물에서 효과.
TG 및 MG 효과 연구는 시간이 오래 걸리며 신중한 설계와 성능이 필요합니다. 특히, 앞서 언급한 연구에서 생활 단계 선택, 노출 조건 및 세대 분리 방법에 차이가 존재했습니다. 이러한 차이는 결과 간의 직접적인 비교를 방해하고 결과의 추가 해석을 방해했다. 따라서 TG 및 MG 효과 연구를 안내하는 균일 한 프로토콜을 확립하고 장기적인 결과에서 다양한 독성 물질 또는 오염 물질의 유사한 패턴을 밝히기 위해 더 큰 그림을 제공하는 것이 필수적입니다. 본 프로토콜의 이상 목표는 C. elegans와트랜스 및 다세대 효과를 연구하는 명확한 운영 프로세스를 보여줍니다. 이 프로토콜은 독성물질이나 오염물질의 장기적인 효과를 연구하는 데 관심이 있는 연구자들에게 도움이 될 것입니다.

<table><tbody><tr><td>&nbsp; 아가 파우더</td><td>OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td><td>9002-18-0</td><td></td></tr><tr><td>79nnHT 빠른 실시간 PCR 시스템</td><td>&nbsp; 어플라이드 바이오시스템&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>96웰 멸균 마이크로플레이트</td><td>Costar? 코 닝? 미국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>오토클레이브 살균기</td><td>Tomy, Tomy Digital Biology, 일본</td><td></td><td></td></tr><tr><td>생물안전 캐비닛</td><td>LongYue, Shanghai longyue instrument equipment co. Ltd, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>염화칼슘</td><td>Sinopharm 화학 시약 회사 Ltd, 중국</td><td>10043-52-4</td><td></td></tr><tr><td>원심분리기&nbsp; 5417R</td><td>Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>원심 분리기 튜브</td><td>Axygen, Aixjin 생명 공학 (항저우) 주식 회사, 미국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>콜레스테롤</td><td>Sinopharm 화학 시약 회사 주식 회사, 중국</td><td>57-88-5</td><td></td></tr><tr><td>디메틸 설폭</td><td>VETEC, Sigmar aldrich (상하이) 무역 유한 회사, 미국</td><td>67-68-5</td><td></td></tr><tr><td>인산 수소</td><td>나트륨 Sinopharm 화학 시약 회사 주식 회사, 중국</td><td>7558-79-4</td><td></td></tr><tr><td>에탄올</td><td>Sinopharm 화학 시약 회사 Ltd, 중국</td><td>64-17-5</td><td></td></tr><tr><td>필터</td><td>열, Thermo Fisher Scientific, 미국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>인큐베이터</td><td>YiHeng17, 상하이 yiheng 과학 기기 co. Ltd, 중국</td><td></td><td></td></tr><tr><td>접종 루프</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>K2HPO4&bull; 3H2O</td><td>Sinopharm 화학 시약 회사 주식 회사, 중국</td><td>16788-57-1</td><td></td></tr><tr><td>kraft 종이</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mcroplate Reader</td><td>Boitek, Boten apparatus co. Ltd, America</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MgSO4&bull; 7H2O</td><td>Sinopharm 화학 시약 회사 Ltd, 중국</td><td>10034-99-8</td><td></td></tr><tr><td>현미경 XTL-BM-9TD</td><td>BM, 상하이 BM 광학 기기 제조 co. Ltd, 중국&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>페트리 접시</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>피펫</td><td>Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, 독일</td><td></td><td></td></tr><tr><td>염화칼</td>륨 <td>Sinopharm 화학 시약 회사 Ltd, 중국</td><td>7447-40-7</td><td></td></tr><tr><td>인산이수소 칼륨</td><td>Sinopharm 화학 시약 회사 회사 Ltd, 중국</td><td>7778-77-0</td><td></td></tr><tr><td>Qiagen RNeasy 키트</td><td>Qiagen Inc., Valencia, CA, United States</td><td></td><td></td></tr><tr><td>QuantiTect SYBR Green RT-PCR 키트</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>sodium<td>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 화학 시약 회사 주식 회사, 중국</td><td>1310-73-2</td><td></td></tr><tr><td>차아 염소산 나트륨 용액</td><td>알라딘, 상하이 알라딘 생화학 기술 유한 공사, 중국</td><td>7681-52-9</td><td></td></tr><tr><td>트립톤</td><td>OXOID, Thermo Fisher Scientific, 영국</td><td>73049-73-7</td><td></td></tr><tr><td>효모 추출물</td><td>OXOID, Thermo Fisher Scientific, 영국</td><td>119-44-8</td><td></td></tr></tbody></table>

독성물질의 트랜스 및 다세대 효과를 연구하기 위한 예쁜꼬마선충 사용

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

화학 물질의 독성에 대한 정보는 응용 및 폐기물 관리에 필수적입니다. 낮은 농도에서 화학 물질에 대 한, 장기적인 효과 환경및 인간의 건강에 그들의 결과 판단에 매우 중요 하다. 장기적인 영향을 입증할 때, 최근 연구에서 여러 세대에 걸친 화학 물질의 영향은 새로운 통찰력을 제공합니다. 여기에서는 자유로운 살아있는 선충 예쁜꼬마선충을 사용하여 여러 세대에 걸쳐 화학 물질의 효과를 연구하기위한 프로토콜을 설명합니다. 2개의 양상이 제시됩니다: (1) trans-generational (TG) 및 (2) 다세대 효과 연구, 후자는 다세대 노출 (MGE) 및 다세대 잔류 (MGR) 효과 연구로 분리됩니다. TG 효과 연구는 부모에 화학 물질 노출자자식에 어떤 잔여 결과 귀착될 수 있는지 여부를 결정하는 간단한 목적을 가진 강건합니다. 효과에 대한 효과가 부모에 측정 된 후, 나트륨 하이포 염염 용액은 부모를 죽이고 자손을 유지하는 데 사용되어 자손에 대한 효과 측정을 용이하게합니다. TG 효과 연구는 부모가 오염 물질에 노출될 때 자손이 영향을 받는지 여부를 결정하는 데 사용됩니다. MGE 및 MGR 효과 연구는 연속적인 세대 노출이 세대에 걸쳐 자손에 적응 반응을 초래할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 체계적으로 사용됩니다. 각 세대에 대한 효과 측정을 용이하게 하기 위해 세대를 구별하기 위해 신중한 픽업 및 이송이 사용됩니다. 우리는 또한 운동 행동, 재생산, 수명, 생화학 및 유전자 발현 변화를 측정하기 위해 프로토콜을 결합했습니다. 몇 가지 예의 실험은 또한 트랜스-및 다세대 효과 연구를 설명하기 위해 제시된다.

여기서는 트랜스 제너레이션(TG), 다세대 노출(MGE) 및 다세대 잔류(MGR) 효과 연구에서 C. elegans를 사용하여 세대에 걸쳐 화학 물질의 효과를 연구하는 프로토콜을 설명합니다. 우리 자신의 연구 결과는 예로 제시된다. 한 연구는 운동 행동에 중금속의 TG 효과를 제시3. 다른 두 연구는 재생 및 생화학 및 유전 지수 측정에 설포메톡사졸과 린딘의 MGE 및 MGR 효과를 제시4,14.
중금속의 운동 거동에 대한 TG 효과 C. 예쁜꼬마선충
<p class="jove_content" fo:keep-toget...

지속적인 화학 물질의 트랜스 및 다세대 효과는 환경과 인간의 건강에 대한 장기적인 결과를 판단하는 데 필수적입니다. 우리는 자유로운 살아있는 선충 예쁜 꼬마 예쁜꼬마선충을 사용하여 트랜스 및 다세대 효과를 연구하기위한 새로운 상세한 방법을 제공합니다.

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

제시된 프로토콜은 환경에서 오랫동안 존재할 수 있는 단백질의 트랜스 및 다세대 효과에 대한 연구를 용이하게 할 것입니다. 우리는 99.5를 가진 자유로운 살아있는 선충을 hermaphrodites로 고용하여 트랜스 및 다세대 효과를 연구하는 데 시간과 노력을 절약했습니다. 이 기술은 현재 프로토콜에 있는 선충이 인간과 많은 보수적인 기계장치 또는 통로를 공유하기 때문에 최종 약의 장기 충격을 보여주기 위하여 이용될 수 있습니다.이 방법은 화학 물질의 잠재적 인 위험에 대한 피드백이 필요하기 때문에 제약 합성 및 환경 관리 분야에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 이 방법은 수생 독성에 더 중점을 둔 다프니아 마그나에 적용될 수 있다. 또한 Drosphila 멜라노가스터는 성별에 미치는 영향을 더 탐구합니다.그 또는 그녀는 세대에 걸쳐 효과를 공부하는 것은 시간과 에너지 소비라는 생각에 갇혀있을 것입니다. 첫 인상에 두려워하지 마십시오. 프로토콜을 따라 유익한 결과를 얻을 수 있습니다.배양 E.coli, 파이펫 200 마이크로 리터세균 현탁액에서 50 플라스크에서 LB 배지의 밀리리터로 세균 현탁액에서 마이크로리터. 또는 NGM 한조에서 작은 식민지를 선택하고 LB 배지에 배치하는 접종 루프를 사용합니다. C.elegans 를 문화하기 위해 현미경으로 이전에 준비된 누적 NGM agars의 선충을 계산합니다.숫자가 2, 000에 가까워지면 멸균 팁을 사용하여 NGM 한천의 1/6을 잘라 내어 박테리아 잔디가있는 새로 준비 된 NGM 한고에 옮겨 넣습니다. NGM 한고를 22도의 섭씨 인큐베이터로 거꾸로 유지하여 후속 문화를 배양합니다. 약 36시간 후에 선충은 중력이 됩니다.멸균 물 2밀리리터를 사용하여 각 NGM 한조에 중력 선충과 새로 생산된 알을 멸균 원심분리튜브로 씻어냅니다. 선충을 정착시키기 위해 30 분 동안 랙에 튜브를 놓고 파이펫팅으로 수퍼 나티츠의 85 %를 폐기하십시오. 선충이 동기화를 위해 충분히 중력인지 판단하는 것이 매우 중요합니다.그렇지 않으면 연령 동기화 작업은 헛된 것입니다. 펠릿을 7권의 저혈당 나트륨 용액과 혼합하고 2분마다 원심분리기 튜브를 흔들어 애벌레와 성선선으로 5~8회 흔들어 줍니다. 20°C에서 3분간 700회 G로 튜브를 원심분리한 다음 파이펫팅으로 수퍼네이트를 폐기합니다.노화 동기화 된 계란을 세척하기 위해 5 권의 멸균 물에 펠릿을 다시 중단합니다. 섭씨 20도에서 3분간 700배 G의 원심분리기. 멸균물로 세척을 두 번 반복합니다.다음으로, 튜브에 멸균 수의 한 양을 추가하여 노화 동기화 된 계란을 다시 중단합니다. 세균 잔디와 각 새로운 NGM agars에 50 마이크로 리터를 파이프하여 계란 현탁액을 배포합니다. NGM 한고는 섭씨 20도 인큐베이터에서 30분간 위로 올려물이 증발하거나 세균잔디에 흡수될 수 있도록 합니다.그런 다음 NGM 한고를 거꾸로 뒤집어 후속 문화를 위해 달걀 시간으로 시간을 표시합니다. 계란 시간 36 시간 후, 선충은 L3 애벌레 단계에 도달합니다. 멸균 수의 2 밀리리터를 사용하여 각 NGM 한충청을 원심분리기 튜브로 씻어냅니다.30분 동안 정착한 후, 수퍼네이트의 85%를 K Medium으로 교체하여 2시간 동안 용기에 음식을 소화합니다. 그런 다음 초월체를 폐기합니다. K 배지를 사용하여 선충 현탁액을 후속 실험을 위해 100 마이크로리터 당 약 200개의 선충으로 조정합니다.에지 효과를 피하기 위해 96웰의 멸균 마이크로 플레이트의 중간 영역에서 6개의 그룹에서 복제되는 것처럼 준비된 제어 또는 화학 용액 100마이크로리터를 10개의 우물에 추가합니다. 60개의 우물 각각에 준비된 선충 K 배지의 100마이크로리터를 추가합니다. 시간을 T0으로 표시합니다. 24~96시간 동안 노출을 수행합니다.노출 후 파이펫을 사용하여 각 그룹의 5개의 우물에서 선충을 6개의 1.5 밀리리터 원심분리기 튜브로 채취합니다. 선충을 30분 간 정산한 다음 파이펫을 사용하여 초월제를 폐기합니다. 멸균된 물 1밀리리터로 바닥에 선충을 씻으시다.선충을 30분 간 정착시키면 됩니다. 수퍼나티를 버리고 F0으로 표시된 노출된 상위 세대의 표시기 측정을 위해 하단의 선충을 사용합니다. 각 그룹의 나머지 5개의 우물에서 선충을 수집합니다. 선충을 정착시키고 씻으시면 이전과 같이 씻으신다.다음으로, 멸균수 100마이크로리터를 첨가하여 각 튜브의 선충을 다시 중단하고, 선충 현탁액을 세균 잔디가 있는 3개의 새로 준비된 NGM 아가에 고르게 옮기습니다. 선충을 36시간 동안 배양하여 중력이 되고, 이전과 같이 연령 동기화를 수행한다. NGM 한천에 36시간 동안 싱크로나이즈드 알을 배양한 후 선충을 6개의 원심분리기 튜브로 씻어냅니다.살균된 물의 1밀리리터로 침전 및 세척한 후, T1로 표시된 자손 생성의 지표 측정을 위해 하단의 선충을 사용하십시오. 따뜻한 NGM 향료 99밀리리터를 1밀리리터의 제어 또는 화학 용액과 혼합합니다. 원고에 따라 박테리아 서스펜션으로 한고를 준비한 후, 바이오 안전 캐비닛에 페트리 접시의 상부 뚜껑을 따로 놓고 세균잔디를 UV 광에 15분 동안 노출시한다. 노화와 동기화된 계란을 UV 처리 된 한고에 파이펫.부모 세대F0에 대한 노출의 시작을 제로일로 표시합니다. 섭씨 20도에서 3일간 한도를 배양합니다. 그런 다음 성숙한 선충을 사용하여 F0의 효과를 측정합니다. 또한, 셋째 날에는 인공 섬유 와이어가 장착된 유리 막대를 링에 구부러져 F0 성숙한 선충을 골라 새로운 UV 처리 NGM 아가의 표면으로 밀어 넣습니다.4일째에는 NGM 한도에서 성숙한 F0 선충을 골라 버리세요. 6일째에는 지수 측정을 위해 3일 동안 노출을 경험한 F1 성숙한 선충을 사용하십시오. 이 프로토콜에서, 신체 굽힘 주파수에 카드뮴, 구리, 납 및 아연의 트랜스 세대 효과는 선충 부모F0의 억제가 태아, T1보다 적다는 것을 보여주었다. 선충 수명과 생식에 설페모트옥사졸의 다세대 잔류 효과는 생식선 노출에 현저히 영향을 받았으며, 독성은 T3에서 T6 세대까지 비노출된 세대에서 지속되었다는 것을 보여주었습니다.선충생화학 및 유전지수에 대한 린다의 다세대 노출 및 다세대 잔류 효과는 인슐린 신호 조절에 장애가 있는 obesogenic 효과를 보였다. 더욱이, sgk-1과 akt-1 신호 사이의 변화는 다른 노출 세대에서 선충이 허용 오차와 회피에 대한 다른 응답 전략을 보여 주었다. 각 작업 전에 선충의 생활 상태를 확인하고 그에 따라 다음 단계를 수정합니다.다른 효과, 예를 들어, 화학 물질의 obesogenic 효과, 더 세대에 걸쳐 비만의 증가 보급에 응답 하기 위해 포함 될 수 있습니다. 이 방법에 따라 추가 메커니즘을 탐색할 수 있습니다. 예를 들면, 세대 사이 유전 유전 신호.염소 솔루션은 강한 산화 잠재력을 가지고 있으며 피부에 직접 접촉하지 않습니다.

using-caenorhabditis-elegans-for-studying-trans-multi-generational

Research

연구

JoVE Journal

Environment

환경

이 동영상은 급성 독성 치료법을 테스트하거나 독성 상태에 대한 내성을 위해 유전적 균주를 테스트하는 단기 생존 분석을 소개합니다. 예제 프로토콜은 파라콰트(PQ)에 의해 유발된 산화 스트레스에 저항하는 기생충의 능력을 테스트하는 생존 분석의 예를 보여줍니다.

C. 예쁜꼬마선충 생존 분석: 단기 독성 테스트

C. elegans의는 일반적으로 고체 한천 플레이트에 성장 또는 액체 문화에서 E. 씨앗을 품고있다 대장균. 독성 및 영양 연구를 혼동에서 세균의 부산물을 방지하기 위해, 우리는 다운 스트림 응용 프로그램의 범위에 대한 웜의 수가 증가하고 동기화, 무균 액체 배지, CeHR을 이용했다.

배양 예쁜 꼬마 선충 미세 폭격에 의한 무균 액체 미디어 및 형질 전환 웜의 생성에

우리는 생식계열 독성을 평가하는 데 사용되는 선충 Caenorhabditis elegans에서 고처리량 화학 분석의 세부 단계를 설명합니다. 이 분석법에서는 화학 물질 노출에 따른 생식세포 기능의 중단을 이수성 배아에 특이적인 형광 리포터를 사용하여 모니터링합니다.

선충을 사용하여 생식선 화학 독성의 종합 평가<em&gt; 예쁜 꼬마 선충</em

모델 동물, 꼬마 선 충, 화학 물질의 독성을 평가 하는 기본 프로토콜을 설명 합니다. 방법은 편리 하 고 다양 한 환경 오염 물질의 위험 평가 관해서는 뿐만 아니라 의약품의 개발에 유용 합니다.

성장과 재생산 꼬마 선 충 의 화학 물질의 효과 측정

여기, 선물이 미생물 상호 작용을 공부 하는 다양 한 호스트 모델로 선 충 류 꼬마 선 충 .

선 충 꼬마 선 충-모델을 다양 한 비보에 호스트-미생물 상호작용 연구

유독 환경 노출 수 심하게 장기 효과와 개발에 영향을. 자세한 프로토콜 bisphenol a.에 초기 배아 노출의 효과 연구 하는 효과적인 실험실 모델을 사용 하는 전략을 설명 하기 위해 제공 됩니다. 통치 우리의 toxicant 노출 바이오-분석 실험의 효과 모니터링 하는 행동 분석 제공.

낮은 복용량 유독 배아 노출의 장기 행동 및 생식 결과

양적 방법 확인 하 고 자동으로 꼬마 선 충의 phenotypic 프로 파일링 분석 하 여 화학 물질의 급성 독성 예측 개발 되었습니다. 이 프로토콜 384-잘 접시에 화학 물질과 웜 치료, 비디오, 캡처 및 독물학 관련된 고기를 계량 하는 방법을 설명 합니다.

꼬마 선 충 의 프로 파일링 Phenotypic 자동화 하 여 화학 독성의 예측에 대 한 높은 처리량 분석 결과

여기에서, 우리는 폴리글루타민 응집, 뉴런 사멸 및 화학 회피 거동뿐만 아니라 다중 표현형의 예시적인 통합을 포함하는 예쁜꼬마선충에서 시험 화합물의 신경 보호 활성을 평가하기 위한 프로토콜을 제시한다.

Caenorhabditis elegans는 Polyglutamine-mediated Neurotoxicity에 대한 생리 활성 화합물을 발견하기위한 모델 시스템으로서의

젊은 성인 Caenorhabditis elegans 선충류는 2-24 시간 동안 상업적 살충제 또는 기타 독성 물질의 농도에 노출됩니다. 이어서, 상이한 뉴런은 형광-발현 균주를 사용하여 가시화될 수 있다. 이 논문은 선충류를 살충제에 노출시키고 뉴런 손상을 평가하는 방법을 보여줍니다.

Caenorhabditis elegans Neurons에 대한 살충제의 영향 조사

Caenorhabditis elegans는 건강, 수명 및 스트레스에 대한 탄력성을 조사하기위한 강력하고 저렴한 방법을 갖춘 우수한 모델 시스템 역할을합니다.

Caenorhabditis elegans의 수명과 건강 상태를 측정하기위한 저비용 방법 조사

학습하세요 지속성 화학물질의 대대적 및 다세대 영향을 연구하는 방법을 Caenorhabditis elegans를 사용하여. 이 기법은 환경독성학과 신약 개발 분야에서 장기적인 화학물질 위험성 평가에 활용됩니다.

독성물질의 트랜스 및 다세대 효과를 연구하기 위한 예쁜꼬마선충 사용

더 많은 동영상 탐색