1. Worm Stammen
- Verkrijgen C. elegans wildkleur Bristol N2 stammen uit de Caenorhabditis Genetics Center (CBC) (http://www.cbs.umn.edu/cgc) hen op NGM platen geënt met E. coli stam OP50 7. Opmerking: Transgene worm stammen IQ6011 (Phrg-1 :: GFP) gebruikt werden gegenereerd zoals eerder beschreven 11. IQ6011 kan worden aangevraagd bij de betreffende auteur.
2. Voorbereiding van de Modified C. elegans Habitation en Reproductie Medium (mCeHR)
Bereid mCeHR vloeibare media zoals hieronder beschreven 12. Dit axenische vloeibare media laat de wormen te groeien zonder extra voedselbronnen. Voer alle manipulaties van axenische vloeibare media en axenische wormen gebruik strikt steriele omstandigheden zoals een laminaire stroming kap.
- Verkrijgen ultra gepasteuriseerde vetvrije melk uit een supermarkt. Gebruik de gekoelde product en niet de ruimtetemperatuur product. Voorafgaand aan het gebruik in mCeHR medium, streep de melk op Brain Heart Infusion (BHI) agar platen en incubeer gedurende 3 dagen bij 30 ° C en 37 ° C om te controleren op steriliteit. Breng de melk 50 ml steriele buizen en bewaar bij -80 ° C
- Bereid een van de volgende componenten te combineren in de volgorde en hoeveelheden aan 1 liter mCeHR bereiden (Tabel 1A): 10 ml 2 mM choline dizuur citraat, 10 ml vitamine en groeifactor mix (zie recept in tabel 1B) 10 ml van 2,4 mM myo-inositol, 10 ml 2 mM hemine chloride, 250 ml gedeïoniseerd water. Afzuigen en filteren door een 0,22 urn filter unit.
- Voeg 20 ml nucleïnezuur mengsel (recept in tabel 1C), 100 ml mineralenmix (recept in tabel 1D), 20 ml 170 mg / ml lactalbumine hydrolysaat, 20 ml essentiële aminozuren, 10 ml van niet-essentiële aminozuren zuren, 20 ml 450 mM KH 2PO 4,50 ml 1,45 M D-glucose, 10 ml 1 M HEPES, natriumzout, 250 ml gedeïoniseerd water.
- Afzuigen te filteren steriliseren van de componenten. Verwijder het filter en voeg 1 ml van 5 mg / ml cholesterol. Zorg ervoor dat de pH van de media is ongeveer 6-6,5. Opmerking: Deze oplossing kan worden bewaard bij -80 ° C gedurende maximaal een jaar.
- Voeg 20% (v / v) ultra gepasteuriseerde biologische afgeroomde melk aan de mCeHR medium vóór gebruik. Gebruik strikt steriele techniek (bijvoorbeeld in een laminaire stroming kap) bij het openen en aliquoting de melk. Bewaar de media bij 4 ° C.
3. Bereid C. elegans voor cultuur in Axenische mCeHR vloeibaar medium
- Kweek wormen tien 60 mm NGM platen tot er vele zwangere wormen en een minimale hoeveelheid OP50 E. coli op de platen.
- Verwijder de wormen uit elke plaat gespoeld met 5 ml M9 buffer (recept in tabel 1F) en gecombineerd in een 50 ml conische buis.
- Laat de wormen settle door uit de buis gedurende 5 tot 10 minuten staan dan voorzichtig de supernatant dat de E. coli.
- Herhaal de stappen 3.2 en 3.3 2x zoveel mogelijk van de resterende bacteriën mogelijk te verwijderen alvorens verder de procedure.
- Resuspendeer de wormen in 0,1 N NaCl in een volume dat een veelvoud van drie, bijvoorbeeld 1,5 ml, 3 ml of 6 ml waarin afzonderlijke wormen zichtbaar in de buis.
- Bleach de wormen door toevoeging van 5 N NaOH en 5% natriumhypochloriet (bleek) oplossing in een verhouding 01:02:06 naar de worm suspensie. Bijvoorbeeld, 1 ml 5 N NaOH: 2 ml 5% natriumhypochloriet: 6 ml van de worm suspensie. Meng de NaOH en bleekmiddel voor het toevoegen aan de worm schorsing.
- Vortex de oplossing krachtig tot het zwangere wormen opgelost en uitsluitend eieren zijn zichtbaar in de suspensie (ongeveer 5 tot 10 min). Toezien op het proces met behulp van een fase-contrast microscoop met een 10x doelstelling.
- Nadat de wormen volledig is opgelost, onmiddellijk pellet deeieren bij 800 xg gedurende 45 seconden bij 4 ° C. Verwijder het supernatant en spoel de pellet twee keer met 10 ml steriel water door de pellet centrifugeren bij 800 g gedurende 45 seconden bij 4 ° C.
- Na het bleken, breng de pellet ei een 25 cm2 weefselkweek kolf die 10 ml mCeHR medium aangevuld met 100 ug / ml tetracycline. Doe dit met behulp van steriele technieken. Indien gewenst, extra antibiotica, waaronder 250 ug / ml nalidixinezuur, om bacteriegroei in de axenic vloeibare kweken voorkomen.
- Incubeer de vloeibare kweken bij 20 ° C op een schuddend incubator bij ongeveer 70 rpm.
- Controleer de wormen dagelijks te merken het ontwikkelingsstadium en de snelheid van de groei.
Opmerking: Worms zal aanvankelijk langzaam groeien en vereisen 7-10 dagen aan zwangere geworden. Aangezien de wormen acclimatiseren aan het vloeibare medium de generatietijd zal afnemen tot ongeveer 4 dagen wildtype (N2) wormen. - Na de wormen hebben ontkeld om de zwangere fase in vloeibare media, overdracht van de worm cultuur tot een conische buis en de pellet wormen bij 800 xg gedurende 5 minuten bij 4 ° C met een swinging bucket rotor.
- Verwijder het supernatant en voorzichtig resuspendeer de pellet worm in een gelijk volume van 0,1 M NaCl. Gebruik bijvoorbeeld 10 ml 0,1 M NaCl voor wormen gekweekt in 10 ml mCeHR. Laat de wormen rusten gedurende 5 minuten op ijs.
- Voer het bleken procedure als hierboven beschreven in stappen 3.5-3.8, en laat de wormen groeien voor een tweede generatie de axenic vloeibare media. Indien nodig, voeg het antibioticum opnieuw om de groei van bacteriën te remmen.
- Opnieuw laat de wormen te gravid worden dan pellet en resuspendeer de wormen in 0,1 M NaCl, zoals beschreven in de stappen 3.12 en 3.13, daarna bleken opnieuw zoals beschreven in de stappen 3,5-3,8, een gesynchroniseerde bevolking te produceren. Groeien de L1 larven wormen in vloeibare media zonder antibiotica vanaf nu.
4. Synchroniseren Worms van LiquidCultuur
- Pellet en resuspendeer de wormen in 0,1 M NaCl zoals hierboven beschreven in stappen 3.12 en 3.13. Bleach zoals hierboven beschreven in stappen 3.5-3.8.
- Resuspendeer de pellet in ei 10 ml M9 buffer en laat de larven uitkomen O / N bij 20 ° C op een roterend platform shaker. Opmerking: De eieren uitkomen in L1 larven, maar niet verder ontwikkelen synchroniseren van de wormen in de fase L1.
- Stand houden en subcultuur wormen, pellet L1 larven bij 800 xg gedurende 5 minuten, dan resuspendeer de larven in 10 ml mCeHR en overbrengen in een 25 cm2 kolf. Laat de wormen te groeien bij 20 ° C op een roterend platform. Handhaven van een maximale dichtheid van 3000 / wormen ml / cm 2 om adequate voeding te verzekeren voor de wormen.
Opmerking: In dit stadium zijn antibiotica niet verplicht axenische omstandigheden te handhaven wanneer de procedures worden uitgevoerd onder toepassing van steriele technieken in een laminaire stroming kap. Wormen moet dagelijks worden gecontroleerd om de groei te volgen.
5. Gratiszing en ontdooien Worms voor Axenische Medium Culturen
- Freeze axenische asynchrone worm culturen of gesynchroniseerd L1 larven in vloeibare stikstof. Pellet wormen bij 800 xg gedurende 5 minuten daarna opnieuw in suspensie in S-buffer (6,45 mM KHPO 4, 43,55 mM KHPO 4, 146,25 mM NaCl) met behulp van 0,5 ml per flacon. Voeg een gelijk volume S buffer met 30% v / v glycerol aan elk flesje en breng de wormen tot -80 ° C voor langdurige opslag in vloeibare N2. Freeze ongeveer 1 x 10 6 wormen per ml in elke flacon.
- Ontdooi wormen door incuberen van de flesjes bij 37 ° C gedurende ongeveer 2 minuten totdat vrijwel al het ijs is gesmolten. In een laminaire stroming kap, breng de wormen een steriele kolf die mCeHR en plaats ze bij 20 ° C.
6. Bepaal het effect van Hemin concentratie op groei en voortplanting in mCeHR
- Gebruik axenische mCeHR media om voedingsstoffen afhankelijke groei van C. assay elegans. Om het effect te bepalen of hemine concentratie op groei en ontwikkeling worm, gebruik gesynchroniseerd axenische N2 wormen of andere stammen van belang. Synchroniseer L1 larven, zoals hierboven beschreven in paragraaf 4.
- Op de volgende dag, pellet en tel gesynchroniseerd L1 larven en vul aan tot 1 worm per pl axenische media. Voeg 10 mM hemine chloride in 0,3 M NH4OH en breng de pH 8 met geconcentreerde HCl.
- Voeg 800 ul van mCeHR media om een 24-well plaat. Voeg 100 wormen aan elk putje in 100 pl medium. Voeg hemine chloride aan elk putje in concentraties variërend van 0 uM, 1,5 uM tot 1,000 uM in drievoud. Zorg ervoor dat alle putjes bevatten dezelfde concentratie van 0,3 M NH 4 OH. Voorzichtig geresuspendeerd de wormen voor pipetteren zodat 100 L1 larven worden toegevoegd aan elk putje.
- Onderzoek de wormen per dag en let op de groei in elke concentratie in elk putje. Tel het aantal wormen na 9 dagen incubatie en plot het aantal wormen / ml overeenkomstig elke hemeconcentratie (Figuur 1).
7. Effect van Hemin concentratie op Heme Sensor Worms
- Incubeer gesynchroniseerd L1 heem sensor wormen (Phrg-1 :: GFP) in mCeHR met 4 uM, 8 uM, 10 uM en 20 uM hemine.
- Afbeelding de wormen met behulp van fluorescentie confocale microscopie, 48 uur na incubatie (Figuur 2).
8. Gebruik makend mCeHR het genereren van transgene C. elegans gebruiken microdeeltjes bombardement
Opmerking: De procedure voor het genereren en uitvoeren van microdeeltjes bombardement behulp unc-119 (ED3) wormen gekweekt in mCeHR is geschetst in figuur 3 13.
- Worm Voorbereiding
- Breng circa 1 x 10 6 asynchrone unc-119 (ED3) wormen in 90 ml mCeHR media in een 175 cm2 kolf een week voorafgaand aan beschieting. Laat de wormen te groeien bij 20 ° C ona schudden platform bij ~ 70 rpm (Figuur 3-1).
Opmerking: Een week later, dient de worm dichtheid significant groter met veel volwassen zwangere wormen. Ongeveer 3 x 10 7 wormen is vereist voor bombardement met microdeeltjes. - Chill JM109 E. coli gezaaid 10 cm NGM platen op ijs.
- Breng de axenic wormen twee 50 ml conische buizen en centrifugeer de wormen bij 800 xg gedurende 2 minuten. Zuig het supernatant en resuspendeer de wormen in elke buis 50 ml M9 buffer (Figuur 3-2).
- Laat de volwassen wormen pellet door de zwaartekracht gedurende 10 tot 15 minuten op ijs.
Opmerking: De pellet 2 ml moet bevatten nu> 90% volwassen wormen. Deze 2 ml pellet moet ongeveer 5 x 10 6 wormen te hebben en is voldoende voor een bombardement met microdeeltjes. - Smeer het gehele oppervlak van de gekoelde JM109 gezaaid NGM plaat met de 2 ml pellet van wormen. Laat de vloeistof volledig geabsorbeerd dan Laat de plaatgedurende 30 minuten op ijs voordat u verder gaat (Figuur 3-3).
- Bereiding van gouddeeltjes
- Weeg 30 mg goud deeltjes in een gesiliconiseerde microcentrifugebuis. Voeg 1 ml 70% ethanol en vortex de buis 5 minuten.
- Laat de buis zitten gedurende 15 minuten en centrifugeer bij 6000 xg gedurende 10 seconden aan de gouddeeltjes pellet. Verwijder het supernatant met een pipet tip door voorzichtig aanraken van de punt aan de zijkant van de buis tegenover de gouddeeltjes.
- Was de gouddeeltjes met 1 ml steriel water, vortex gedurende 1 minuut en kort centrifugeer de buis bij 6.000 g gedurende 10 sec. Herhaal de wasstap maal, vervolgens resuspendeer de gouddeeltjes in 0,5 ml steriel 50% glycerol.
Opmerking: De uiteindelijke concentratie van de goud deeltjes 60 mg / ml en bewaard kan worden gedurende 1 tot 2 maanden bij 4 ° C.
- Bereid de DNA-goud deeltje mix
- Combineer 10 ug van het gewenste plasmide DNA met 10 &# 956; g van de unc-119 redding plasmide in een gesiliconiseerde 1,5 ml microcentrifugebuis. Voeg 50 ul van DI water en 100 ui en geresuspendeerd gouddeeltje oplossing vervolgens vortex gedurende 1 minuut.
- Voeg 150 ul van 2,5 M CaCl2 en geschud oplossing opnieuw gedurende 1 minuut. Aan deze oplossing, voeg 60 ul van 0,1 M spermidine en vortex gedurende 3 tot 5 minuten.
- Pulscentrifugeer de oplossing bij 6000 g gedurende 10 seconden, verwijder het supernatant en voeg 300 pl 70% ethanol. Vortex goed voor 1 min, pols centrifuge bij 6000 xg, verwijder het supernatant en resuspendeer in 170 pi van 100% ethanol. Krachtdadig vortex de oplossing gedurende 5 tot 10 minuten puls dan centrifuge en verwijder het supernatant.
- Bombardement (Figuur 3-3)
Opmerking: Dit protocol wordt uitgevoerd met het deeltje levering systeem aangegeven in de tabel van Materialen / Equipment uitgevoerd. Volg de instructies voor het deeltje levering instrument beschikbaar. - Leg een vel vloeipapier in een 15 cm plaat. Met een pincet, dip zeven macrocarriers individueel in 100% ethanol en leg ze op het weefsel te drogen.
- Grondig reinigen van de biolistische kamer, macrodrager houder, en target plaat met 70% ethanol. Schoon en autoclaaf het stoppen van schermen voor elk bombardement procedure.
- Laad de macrocarrriers in de houder met een pincet en druk in de houder met behulp van de zitplaatsen tool.
- Verdeel 20 ul van de met DNA beklede gouddeeltjes in het midden van elke macrodrager en laat de oplossing volledig drogen.
- Maak de twee delen van de druk verdeler met ethanol en monteren met ethanol gereinigd breekplaten. Schroef de gemonteerde druk divider en breekplaten in het bombardement kamer.
- Monteer een autoclaaf stopscherm met de macrodrager houder en plaats het apparaat op de metalen rek nodig is en vast te zetten.
- Plaats de geassembleerde macrocarrier apparaat in de biolistische kamer in de toegewezen sleuf onder de druk verdeler en lijn met de druk divider.
- Tape de open NGM plaat met de wormen op het doel plaat plank en sluit de deur van de kamer.
- Om wormen bombarderen, pas de druk aan die nodig is om de breuk schijven breken. Schakel het vacuüm tot 28 inch Hg druk, druk op de vuurknop totdat de schijven scheuren.
- Laat het vacuüm en verwijder de NGM plaat uit het apparaat. Was de wormen van de plaat en herverdelen op de twintig 10 cm NGM platen geënt met JM109 E. coli (Afbeelding 3-4).
- Laat de wormen te groeien gedurende 10 tot 14 dagen bij 25 ° C en verhongeren de platen. Wormen gered van de unc-119 defect zal de normale beweging te hebben en kunnen worden geïdentificeerd op dit moment. Kies ten minste 10 "wild-type" wormen uit afzonderlijke platen voor verdere analyse als deze vertegenwoordigen onafhankelijke transgene lijnen (Figure 3-5).