$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Bouw van een TL-bacteriestam via Vervoeging
- Grow de ontvangende stam (symbiont te onderzoeken) en donorstam 's nachts. De donor stam, gewoonlijk Escherichia coli, moeten kunnen doneren DNA via conjugatie en worden getransformeerd met een plasmide (Tabel 2) dat een gen dat codeert voor een fluorescent eiwit draagt. Afhankelijk van het plasmide kan een conjugatie helper stam ook nodig. Als dat zo is, moet deze stam ook 's nachts worden gekweekt. De donor stam en helper stam worden gekweekt met antibiotica om te selecteren op handhaving van het plasmide.
- Subculture de donor, helper, en de ontvanger stammen in voedselrijk groei medium zonder antibiotica in een 1:100 verhouding van cultuur aan medium.
- De kweken groeien in de juiste temperatuur voor elke stam tot zij mid-log fase groei (OD 600 ~ 0,6). Voor Xenorhabdus en E. coli dit stadium van de groeith bereikt ongeveer 3 tot 4 uur na subcultuur. Dit kan variëren afhankelijk van de stam, of in sommige gevallen het plasmide, gebruikt.
- Meng de stammen in een microcentrifuge en centrifugeer gedurende 2 minuten bij 17.900 xg (13.000 rpm in de meeste microfuges). Het aandeel van donor en ontvanger dat de beste resultaten oplevert varieert voor verschillende combinaties, en kan empirisch worden bepaald. Voor een Xenorhabdus ontvanger en E. coli donor, gebruiken we een 3:1 of 1:1 verhouding. Als een helper stam nodig is (bijvoorbeeld E. coli), moet worden toegevoegd in dezelfde verhouding als de donor.
- Schenk de supernatant.
- Resuspendeer de celpellet in 30 pl vers media.
- Spot de suspensie op een voedingsstof rijke media-plaat zonder antibiotica, en laat de plek om te drogen.
- Incubeer de plaat, omgekeerde, 's nachts bij een temperatuur optimaal is voor de ontvanger bacterie en toegelaten voor de donor (en helper, indien van toepassing). De plaat moetworden geïncubeerd tenminste 18 uur.
- Schraap de vlekken en strepen voor enkele kolonies op een selectieve antibiotica plaat. De antibiotica moet selecteren tegen de donor en de ontvanger die het plasmide. Een of twee extra isolatie stroken nodig zijn om een reincultuur isoleren.
- Zorgen de resulterende kolonies de ontvanger symbiont, en niet de donor stam, door screening op de aanwezigheid van specifieke fenotypes ontvanger, zoals koloniemorfologie, of polymerasekettingreactie detectie van ontvanger-specifieke genen. De kolonies te screenen op de aanwezigheid van het plasmide door polymerasekettingreactie van een bekende plasmidesequentie en fluorescentie. De kolonies moeten fluoresceren onder de juiste golflengte die overeenkomt met het fluorescerende eiwit.
2. Productie van eieren Axenische Nematode
- 'S nachts Grow 5 ml van de natuurlijke bacteriële symbiont. Een cultuur start, bacteriën worden geënt in Lysogeny Broth (LB) of andere culture media direct van een vrieslade of van een streak plaat.
- Verspreid 600 ul van de bacteriecultuur op 10 mm Lipid Agar (LA) platen 29. Acht tot tien platen levert voldoende voor de meeste soorten nematoden.
- Incubeer in het donker zonder vocht bij 25 ° C gedurende twee dagen.
- Voeg 5000 infectieuze juveniele nematoden, of in andere stadia afhankelijk van de gebruikte nematode, in 500 ui van media met bacteriële gazons. Incubeer de platen bij 25 ° C gedurende 3 dagen.
- Controleer platen voor de aanwezigheid van volwassen nematoden en eieren. Plaats 20 gl water op een microscoopglaasje. Een steriel stok scrape-een kleine hoeveelheid van de nematoden bacteriedek. Plaats de stok in het water en laat de nematoden te zwemmen. Kijk naar je schuif ze onder lage vergroting. Voor meer informatie over het uiterlijk zie de discussie en Figuur 2.
- Als eieren en vrouwen zichtbaar zijn, blijven, anders Incubeer de platen bij 25 & dbijvoorbeeld, C en controleer voor een goede ontwikkeling om de 6-12 uur. Bij vrouwtjes eieren bevatten, plaatst u een paar ml water op het oppervlak van de platen. Zwenk de borden en giet het water in een 50 ml conische buis. Nematoden moeten loskomen van de platen en niet meer zichtbaar zijn op het plaatoppervlak. Verschillende spoelingen nodig zijn.
- Laat de nematoden tot naar de bodem van de buis.
- Spoel nematoden. Pipetteer het overtollige water uit de top van de buis. Vul bij met schoon water en laat volwassen nematoden om zich te vestigen. Pipetteer het overtollige water.
- Vul de conische buizen met ei oplossing. Zodra ei oplossing wordt de timing van alle stappen met ei oplossing moet verder precies zoals beschreven voor maximale ei opbrengst. Incubeer de buizen tijdens het zachtjes schudden gedurende precies 10 minuten. De meeste nematoden worden opgelost door het einde van de incubatie.
- Centrifugeer het conische buizen op 1250 xg gedurende precies 10 minuten (dit omvat brengen van de centrifuge op snelheidmaar niet tot 0 x g. Gebruik de rem).
- Onmiddellijk decanteer de bovenstaande.
- Onmiddellijk resuspendeer de pellet met ei-oplossing door het pipetteren.
- Onmiddellijk vul conische buis met ei-oplossing en meng goed door het omkeren van 3-5 keer. Daarna onmiddellijk draaien zoals in 2.10.
- Onmiddellijk decanteer de bovenstaande.
- De pellet opnieuw te suspenderen in LB door pipetteren, over in een 15 ml conische buis voor verbeterde pellets tijdens wasstappen. LB is standaard voor Steinernema spp. Andere buffers (bijvoorbeeld een minimaal medium zouten) worden gebruikt afhankelijk van de nematode en bacterie, rekening houdend met de buffer niet schadelijk hetzij de nematode of bacterie.
- Vul de buis met LB en spin als in 2.10.
- Giet het supernatant en resuspendeer in LB.
- Spoel de nematoden in totaal 3 keer door het herhalen van 2.14 en 2.15.
- Verdunnen geresuspendeerd nematode eieren naar een geschikt volume. Er moet ten minste 10 eieren per microliter. Bvgs kunnen worden opgeslagen in een 6-cm Petrischaal in 5 ml LB gedurende ten minste vier dagen door het toevoegen antibiotica die de groei van bacteriën te remmen kolonisatie en verpakken van de plaat in parafilm. De eieren moeten keer in 15 ml LB (zoals in 2.13 en 2.14) worden gewassen vóór enten op bacteriële gazons. Merk op dat eitjes in deze tijd en mag niet ontwikkelingsachterstand worden gesynchroniseerd wanneer gebruikt in kolonisatie assays.
3. Co-teelt test met TL-Bacteriën
- Overnacht groeien fluorescerende bacteriën te selecteren voor het plasmide indien nodig.
- Spread 600 pi van de bacteriecultuur op 10 mm Lipid Agar platen met een steriele stick. Incubeer bij 25 ° C gedurende 2 dagen.
- Place 500-5000 axenische nematode eieren in een totaal van 100 tot 400 pl (optimaal 2,000 nematoden in 200 pi) op elk lipide agarplaat.
- Incubeer in het donker zonder vocht bij 25 ° C totdat IJs of andere stadia plaats, vorm. IJs is zichtbaar als een fuzzy witte ring aan de rand van de plaat. Om te kijken naar andere levensfasen, zie protocol nr. 4.
- Plaats de platen in een gewijzigde White trap 30. Verwijder het deksel van het lipide agar en plaats de onderkant in de bodem van een lege 100 mm x 20 mm petrischaal. Vul de grote petrischaal met water of andere geschikte buffer om nematode, omringen het plaatje. Het waterniveau ongeveer de halve hoogte van het plaatje zijn.
- Incubeer het waterslot tot nakomelingen IJs naar voren zijn gekomen in de buffer.
- Infectieuze juveniele nematoden worden opgeslagen in water in een weefselkweekfles.
4. Het verzamelen van de vroege levensfasen voor Screening
- Gebruik de stappen 3.1 tot 3.4 het opzetten van de test.
- Incubeer de platen tot de gewenste levensstadia aanwezig. Dagelijkse visuele inspectie niet noodzakelijk timing te bepalen. De platen inspecteren u de procedure beschreven in 2.5 Protocol. Voor S. carpocapsae eggsgrown met X. nematophila op LA-platen, zwangere vrouwen aanwezig in 4-5 dagen zullen jongeren aanwezig in 7 dagen en infectieuze jonge zal beginnen worden door 15-17 dagen.
- Wanneer de gewenste levensfasen aanwezig zijn, het verzamelen van uw monster. Vul een putje van een plaat met 96 putjes met 200 ul PBS of andere geschikte buffer. Voorzichtig afschrapen enkele van de bacteriële gazon dat nematoden bevat. Een erwt hoeveelheid (~ 50 mg) zal ten minste enkele honderden nematoden eenmaal F1 nakomelingen worden geproduceerd, maar kan nodig zijn voor eerdere tijdstippen. Plaats de stok in de put bevattende buffer.
- Incubeer gedurende 30 seconden tot een minuut. Verwijder de stick en schraap de resterende residu. Gebruik de stok om een agar te verwijderen uit de put. De aaltjes moet zichtbaar zijn binnen de buffer. Verplaats de buffer mengsel een schone microfugebuis.
- Behandel de nematoden met levamisol of andere verlammende middel. Los een paar korreltjes levamisol in 30 & mu, L water. Voeg 1-2 ul van dit mengsel per 50 pl monster. Na behandeling levamisool de nematoden wordt niet levensvatbaar.
- Als voorbeelden worden bekeken op een later tijdstip vast zoals beschreven in deze stap. Zo niet, ga dan naar stap 4.6. Voeg 200 pl fixeeroplossing oplossing die 1X buffer en 4% paraformaldehyde. Meng voorzichtig, kan pipetteren veroorzaken delicate levensstadia te lyseren. Dek af met folie en incubeer bij kamertemperatuur op een shaker op laag tenminste 18 uur.
- Plaats de buizen in een buis rack, en laat de nematoden tot naar de bodem van de buis.
- Spoel nematoden om de achtergrond te verwijderen. Pipetteer overtollige vloeistof af en toe 200 tot 500 ul buffer en meng. Herhalen. Dit kan enkele malen herhaald om meer achtergrond te verwijderen indien gewenst.
- Laat de nematoden tot naar de bodem van de buis-resuspendeer in het gewenste volume.
- Als de nematoden zijn niet vast, scherm onmiddellijk. Vaste nematoden worden opgeslagen in de koelkasttwee weken. Bewaar in het donker.
5. Screening Nematoden voor bacteriële Association door Microscopie
- Selecteer een aantal nematoden onder de microscoop te bekijken door het verwijderen van een kleine steekproef van uw mengsel.
- Dat de nematoden nog voor de foto, te behandelen met een spierverslapper zoals beschreven in protocol 4.5. Als u niet het nemen van een foto of de nematoden al vastligt, kan deze stap worden overgeslagen.
- Voeg 20 tot 30 ul van nematoden in het water om je microscoopglaasje en plaats een dekglaasje op de top.
- Bekijk hele nematoden met behulp van licht microscopie om ervoor te zorgen nematoden zijn in het gezichtsveld.
- Zie nematoden met de instelling op de fluorescerende microscoop die overeenkomt met de fluorescentie die door de bacteriën.
- Om bacteriële lokalisatie identificeren, foto's maken van de nematode onder fluo-omgeving en een lichte microscopie instelling en superponeren de beelden. De foto moet van hetzelfde field gezien. Het kan nodig zijn om verschillende vergrotingen en uitzicht op de nematode proberen de bacteriën vinden.
- De verdeling van nematode kolonisatie kan worden gekwantificeerd door het tellen van een populatie van nematoden, scoren voor de aanwezigheid of afwezigheid van bacteriën en berekenen van het percentage gekoloniseerd. We raden tellen tot ten minste 30 nematoden binnen de populatie worden geteld in elke categorie (met of zonder kolonisatie) een betrouwbare waarde.
- Wanneer slechts enkele nematoden in de populatie gekoloniseerd, kan het nodig zijn om duizenden nematoden rekenen voor 30 waargenomen. Voor high-throughput tellen u de volgende stappen.
- Plaats van het tellen nematoden afzonderlijk aliquot de bevolking in een multi-well plaat (bijvoorbeeld een plaat met 24 putjes). Nadat de nematoden zich op de bodem van de schaal, kan elk putje worden gescand op de microscoop en het aantal gekoloniseerde nematoden gescoord.
- Het aantal nematoden ina populatie kunnen worden geïdentificeerd door seriële verdunningen van nematoden in de put. Kan bijvoorbeeld 1 ml van nematoden worden toegevoegd aan een goed kan goed gemengd door roeren met een pipet, en 3 ul verwijderd en geteld voor het bepalen van de totale bevolking in de put.
- Het percentage gekoloniseerde nematoden kan worden verkregen door het getal gekoloniseerd door het totale aantal nematoden in de put.
6. Representatieve resultaten
Voorbeeld microscoopbeelden van Steinernema nematoden verbonden Xenorhabdus bacteriën worden getoond in Figuur 3. Om de samengestelde afbeelding te zien in figuur 3A te maken, werd een fase contrast imago bedekt met een fluorescerende beeld. De pijl in Figuur 3A geeft de bacteriën in de infectieuze juveniele nematode (bar = 100 urn). Figuur 3B werd geconstrueerd op dezelfde manier en toont een juveniele nematode wie green fluorescent protein gelabeld bacteriën (groen staafjes) gelokaliseerd in de nematode darmlumen (bar = 20 pm). Een populatie van nematoden van twee media werden geteld en scoorde voor kolonisatie door de bacteriële symbiont (tabel 1). Voor robuuste statistiek, het beste ten minste 100 nematoden per monster tellen met tenminste 30 die in elke categorie. Zoals blijkt uit tabel 1, worden deze nematoden gekoloniseerd op een niveau van ongeveer 14,6% bij groei op lipide agar en 68,6% bij groei op agar nier lever. Andere nematode en bacteriesoorten is aangetoond dat verschillende kolonisatie hebben. Bijvoorbeeld X. nematophila koloniseert 99% van S. carpocapsae infectieuze jongeren (Martens 2003), en P. luminescens koloniseert 26% van de H. bacteriophora infectieuze jongeren (Ciche 2003).

Figuur 1. Schematisch overzicht van de werkwijze. A. De bacterie wordt gemanipuleerd om een fluorescent eiwit tot expressie. B. Nematode eieren geïsoleerd uit volwassen nematoden tot steriele nematoden produceren. C. De steriele nematoden geco-cultiveerd met de fluorescerende bacteriën. D. De resulterende levensstadia worden bekeken onder een microscoop bacteriële aanwezigheid in de nematode te evalueren.

Figuur 2. Afbeelding van volwassen vrouwtjes met eieren. A. Het schema toont de algemene verschijning van Steinernema vrouwen. Inzet: DIC beeld van een S. feltiae zwangere vrouw. De zwarte pijl geeft de vulva. Witte pijlen zichtbare eieren. Het beeld is bij 20X vergroting, en de schaal balk vertegenwoordigt 100 um. B. DIC beeld van een ontwikkeld, maar unhatched S.feltiae nematode ei. Het beeld is 40X vergroting, en de schaal balk vertegenwoordigt 50 pm. C. DIC beeld van eieren geïsoleerd uit S. feltiae nematoden onder 10x vergroting. Schaalstaaf is 100 pm.

Figuur 3. Voorbeeld microscoop beelden van nematode-bacteriële vereniging. A. S. puntauvense nematoden werden geassocieerd met bacteriële symbiont, X. bovienii, GFP tot expressie brengen. Het beeld is een samengesteld beeld geproduceerd door bedekken van een fase-contrast beeld met een fluorescerende beeld van hetzelfde gezichtsveld. De pijl geeft de TL-bacteriële symbiont binnen de nematode gastheer. Scale balk vertegenwoordigt 100 um. B. Dit beeld toont een S. carpocapsae juveniele nematode met GFP-expressie X. nematophila gelokaliseerd binnen de nematode darm.Dit beeld werd geconstrueerd door overlay een fluorescerende beeld over een differentieel interferentie contrast beeld. De schaal balk vertegenwoordigt 20 urn.
| Spannen | Aantal Nematoden Met Bacteriën | Totaal Nematoden Geteld | Percentage van Nematoden olonized |
| S. puntauvense Lipid Agar | 30 | 205 | 14,60% |
| S. puntauvense Lever Nier Agar | 72 | 105 | 68,60% |
Tabel 1. Voorbeeld scoren van een nematodenpopulatie voor bacteriële aanwezigheid. In dit experiment axenische S. puntauvense nematoden werden gekweekt met hun GFP-expressie symbiont op verschillende groeimedia (lipide agar en lever nieren agar 32) om te testen op kolonisatie gebreken. Een totaal van ten minste een hundred nematoden per monster werden geteld en gescoord voor de aanwezigheid van bacteriën. Voor statistische power, drie experimentele repliceert moet worden gerekend met ten minste 30 nematoden vallen in elke categorie.

Tabel 2. Fluorescent eiwit bevattende plasmiden. Een lijst van potentiële plasmiden voor insertie van een fluorescerend eiwit in de bacteriële symbiont wordt gerangschikt op naam plasmide. Ook andere informatie zijn het fluorescerende eiwit gecodeerde, antibiotica cassette voor plasmide ander onderhoud gebruiksaanwijzingen, de bron van het plasmide. De concentratie vermeld tussen haakjes is de concentratie van het antibioticum gebruikt X. nematophila. Elk van deze plasmiden is met succes gebruikt in zowel Xenorhabdus of Photorhabdus. Aanvullende informatie kan worden verkregen bij de bekende citaten. Afhankelijkop de bacterie wordt getest, kunnen sommige plasmiden niet gebaseerd op de fluorescerende eiwit, antibioticumselectie, insertieplaats of replicatieoorsprong. De plasmiden hierboven genoemde bevatten verschillende functies die gebruik kunnen schakelen in de bacterie van belang. Bijvoorbeeld, mini-Tn7-KSGFP inserts in de attTn7 plaats van het chromosoom, terwijl pECM20 inserts in de X. nematophila chromosoom door homologe recombinatie. Als alternatief worden de pPROBE plasmiden extrachromosomaal blijven en elk pPROBE plasmide heeft dezelfde backbone en fluorofoor maar verschillende selecteerbare markers of replicatieoorsprongen tot het gebruik ervan in verschillende taxonomische of mutant achtergronden.