Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

De Nematode Caenorhabditis Elegans - een veelzijdig In Vivo -Model om te studeren van Host-microbe interacties

9K weergaven

DOI:

10.3791/56487

18 oktober 2017

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we de nematode Caenorhabditis elegans als een veelzijdig hostmodel aan de studie van microbiële interactie.

Samenvatting

We tonen een methode met behulp van Caenorhabditis elegans als een host model aan de studie van microbiële interactie. Microben worden ingevoerd via de voeding de primaire locatie voor ziekte van de darm te maken. De nematode darm structureel en functioneel bootst zoogdieren darmen en is transparant waardoor het vatbaar voor microscopisch onderzoek van de kolonisatie. Hier laten we zien dat ziekteverwekkers leiden ziekte en dood tot kunnen. We kunnen identificeren van de microbiële mutanten die aantonen dat veranderde virulentie. Haar geconserveerde aangeboren reactie op biotische onderstreept maakt C. elegans een uitstekend systeem om te sonderen facetten van gastheer aangeboren immuun-interacties. We laten zien dat hosts met mutaties in het gen dual oxidase geen reactieve zuurstof soorten en zijn niet in staat om te weerstaan microbiële belediging. Wij tonen verder de veelzijdigheid van de bepaling van de gepresenteerde overleven door aan te tonen dat het kan worden gebruikt om het bestuderen van de effecten van remmers van microbiële groei. Deze test kan ook worden gebruikt om schimmel virulentiefactoren als doelen voor de ontwikkeling van nieuwe antischimmel agenten ontdekken, evenals de gelegenheid bieden om de host-microbe interacties verder te ontdekken. Het ontwerp van deze bepaling leent zich goed voor hoge doorvoer geheel-genoom schermen, terwijl de mogelijkheid om cryo-preserve wormen voor toekomstig gebruik het een kosteneffectieve en aantrekkelijk geheel diermodel maakt te bestuderen.

Inleiding

C. elegans is gebruikt als een krachtige modelorganisme voor meer dan 50 jaar. In de jaren 1960, een Zuid-Afrikaanse bioloog Sydney Brenner pionier het gebruik van C. elegans om te studeren van neuronale ontwikkeling, de weg vrijmaakt voor een lange lijn van wetenschappers te bestuderen van de verschillende aspecten van de biologie van de cel en dier in nematoden. Dit geslacht omvat Nobelprijswinnaars Craig Mello en Andrew Fire voor hun RNAi werk1, Robert Horvitz en John Sulston voor hun werk op orgel ontwikkeling en apoptosis2,3,4, M....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. voorbereiding van Nematode groei Medium (NGM)

  1. voor 1 L van media, 20 gram agar, 2,5 g organische stikstofbron (b.v., bacto-pepton) en 3 g natriumchloride in een erlenmeyer van 2 L combineren. Voeg 975 mL steriel water.
    1. Toevoegen in een steriele roer bar. Als gebruik van een automatische media Schenker, de autoclaaf buis en de media gedurende 15 minuten; media moet worden gesteriliseerde met autoclaaf voor meer als een hoger volume bestaat.
  2. Media ingesteld op roer plaat en laat afkoelen.
    1. Media eenmaal warm aan te raken (ongeveer 60 ° C) aseptisch Voeg 1 mL 1 M MgSO 4

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Een pathogenese assay (Figuur 1) met C. albicans en C. elegans is eerder beschreven door onze lab17,18 en andere labs19,20. We tonen de inschikkelijkheid van het gebruik van C. elegans om te studeren C. albicans virulentie waaruit bleek dat C. albicans cellen snel door de wormen zijn ingenomen en zi.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De methoden voor de keuring van C. elegans infectie en overleving over levenslange blootstelling aan C. albicans die wij hebben beschreven kunnen worden aangepast voor het testen van een ander pathogeen. Vloeibare culturen van andere bacteriën of schimmels kunnen worden gemaakt en geschikt voor vervoedering aan C. elegans op een vergelijkbare manier. Bovendien, seriële infecties kunnen worden bepaald door eerst de larve tot een pathogeen bloot te stellen zoals beschreven, en vervolgens de diere.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd uitgevoerd en ondersteund door Worcester Polytechnic Institute.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Agar (gegranuleerd, bacteriologisch kwaliteit)Apex BioResearch Products20-248
Aluminiumdraad (95% Pt, 32 Gauge)Genesee Scientific59-1M32P
Axiovision Zeiss Inverted MicroscoopAxiovision Zeiss
Bacto-PeptonFisher BioReagentsBP1420-500
C. elegans stam Bli-3Caenorhabditis Genetics CenterBli-3(e767) CB767
Calcium ChlorideFisher ScientificBP51-250
Cholesterol, Sigma Kwaliteit, minimaal 99%SigmaC8667-25G
Disposable Cultuurbuizen (20 x 150 mm)FIsherBrand14-961-33
Dissectie Microscoop (NI-150 High Intensity Illuminator)Nikon Instrument Inc.
E. coliCaenorhabditis Genetics CenterOP50
GraphPad Prism (Overlevingscurve Analyse Software)GraphPad Software
LB Broth (Miller's)Apex BioResearch Products11-120
Magnesium SulfaatFisher Scientific10034-99-8
Medium Petri Schaaltjes (35 X 10 mm)Falcon353001
Kaliumfosfaat monobasicSigmaP0662-500G
NatriumchlorideFisher ScientificBP358-1
NatriumfosfaatFisher ScientificBP332-500
Wildtype C. albicans SC5314ATCCSC5314
Wildtype C. elegansCaenorhabditis Genetics CenterN2

Referenties

  1. Fire, A., et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 391 (6669), 806-811 (1998).
  2. Ellis, H. M., Horvitz, H. R. Genetic control of programmed cell death in the nematode C. elegans. Cell.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Schimmelinfectie assayoverlevingsassaywormen opvisseneipreparatieCandida albicansintestinale kolonisatievirulentiefactorenaangeboren immuniteit