Name: Protocolo para produção de uma Cruz genética do parasita da malária de roedores (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-03T17:30:00.000+00:00
Duration: 13 min 39 s
Description: Aprenda a produzir cruzamentos genéticos de Plasmodium yoelii para gerar progênie recombinante em pesquisa de malária. Este método utiliza mosquitos e camundongos para estudar determinantes genéticos de resistência a drogas.

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Agradecemos Drs. Randy Elkins, Robin Kastenmayer, Ted Torrey, Dan Pare e Tovi Lehman para a leitura crítica dos manuscritos. Este trabalho foi financiado pelo Programa de Pesquisa Intramural da Divisão de Pesquisa intramuros, Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas, dos Institutos Nacionais de Saúde e pelo Programa Nacional de Pesquisa 973 Básico da China, # 2007CB513103. Agradecemos a NIAID intramural editor Brenda Rae Marshall para a assistência.

Técnicas de assepsia devem ser aplicados a todos os materiais que serão administrados em animais para evitar a introdução inadvertida de agentes infecciosos exógenos em camundongos que podem confundir os resultados experimentais. 1. Infecção de ratos de laboratório com sangue Parasitas estágio Malária <ol><li> À temperatura ambiente, descongelar dois frascos contendo o sangue congelado parasitas da malária etapa a ser atravessada. Neste exemplo, duas cepas de roedores parasita da malária Plasmodium utilizados são yoelii yoelii e Plasmodium nigeriensis yoelii. </li><li> Fit uma seringa com uma agulha de calibre 22-30 (G) e elaborar 400 mL de estéril, de grau farmacêutico PBS (pH 7,4). </li><li> Usando a mesma seringa, elaborar 100 L de sangue descongelados infectados; inverter a seringa para cima e para baixo até que o conteúdo é homogeneamente misturados. (Opcional: uma pipeta pode ser usado para transferir PBS e sangue infectado em um tubo de coleta antes de transferir para uma seringa para injeção). </li><li> Injetar 200 mL contendo solução de parasita diretamente no peritônio de um mouse. Quando terminar, descarte a seringa em um recipiente para objectos cortantes. (Veja também materiais complementares para manutenção de ratos de laboratório). Em geral, o tamanho padrão do inóculo é entre 100-500 mL, dependendo dos níveis de infecção parasitária nos materiais originais congelados. </li><li> Injetar a duas cepas do parasita a ser atravessado em dois camundongos cada. Camundongos se tornará positivo microscopicamente 3 a 5 dias após as injeções. Parasitemias, quando chegar entre 1-5%, continue para a próxima etapa. </li></ol> 2. Infecção Clone misto de Ratos <ol><li> Antes da infecção clone mista, coleta de sangue da cauda dos dois ratos doadores infectados com as cepas de parasitas diferentes para exame microscópico de esfregaços de sangue corados Giemsa fino (Fig. 3), e para a medição da densidade de células vermelhas do sangue (veja Materiais suplementares para as modalidades) . </li><li> Calcular o volume de um soro fisiológico (1,5% w / v citrato trissódico, 0,85% w / v de cloreto de sódio) e do sangue do mouse necessários para produzir uma mistura de inóculo, utilizando a parasitemia e vermelho sangue medições de densidade de células obtidas anteriormente. </li><li> Ajuste a solução de parasita para uma concentração final de um milhão de glóbulos vermelhos infectados por 100μl. </li><li> Combine o sangue infectado de dois doadores na proporção de 1:1 para obter um inóculo misto clone. Quando os dois clones parentais diferem em taxa de crescimento, ajustar as proporções de um. Mais rápido crescimento dos pais para um clone de crescimento mais lento dos pais para 1:2 ou 1:5 </li><li> Injectar 100 mL da amostra misturada em peritônio de cada rato para ser infectado. (Ver também passo 3,9 para determinar o número de ratos a ser injetado) </li><li> Usando este método, infectar dois ratos, cada um com as cepas única parental. As infecções de um único clone vai permitir a determinação da transmissão de sucesso das duas estirpes parentais. </li></ol> 3. Os mosquitos alimentação <ol><li> Prepare três gaiolas contendo 300-500 adultos (machos e fêmeas) Anopheles stephensi mosquitos cada, idade pós-emergência 5-7 dias a partir de pupas. Os recipientes são cobertos com panos seguro por um plástico ou tampa de metal. Duas gaiolas são para se alimentando de clones parental; a gaiola terceiro é para a preparação de um cruzamento genético. </li><li> Começando quatro dias após a infecção mista-clone, prepare Giemsa-manchada manchas cauda fina de sangue dos camundongos infectados. </li><li> Examine os esfregaços sob um microscópio de varredura por pelo menos 50 campos microscópicos, aumento de 1000x e determinar se gametócitos masculinos e femininos estão presentes. </li><li> Gametócitos masculinos e femininos são reconhecíveis, devido à presença de grandes grânulos vacúolo e grandes (Fig. 3). Gametócitos masculinos e femininos têm citoplasma rosa e azul, respectivamente. Se gametócitos estão presentes, siga passo 3.6. </li><li> Se gametócitos estão ausentes, manter acompanhamento diário até que eles apareçam. Se gametócitos estão presentes, continue o passo seguinte. </li><li> Injetar 50 mL de anestésico cocktail de drogas contendo 33 mg / mL de ketamina e 3 mg / mL de xilazina no peritônio de um rato para anestesiar cada rato infectado (por 20 gramas de peso corporal do rato). Última dose de quetamina e xilazina é 82,5 e 7,5 mg / Kg, respectivamente. </li><li> Coloque os ratos viradas para baixo no topo de uma gaiola contendo mosquitos adultos Anopheles stephensi que foram privadas de abastecimento de açúcar por 24 horas e permitir que os mosquitos se alimentam por 30 minutos sem interrupção. </li><li> Manter os mosquitos em um insetário sob condições padrão (temperatura é mantida entre 24-26 ° C; também ver Métodos complementares para a manutenção do laboratório de mosquitos). </li><li> Use um mouse infectados para cada 5-10 mosquitos fêmeas. Eutanásia os ratos imediatamente por deslocamento cervical após a alimentação, enquanto os ratos estão ainda sob anestesia. </li></ol> 4. Midg Mosquito dissecaruts e oocistos Contagem <ol><li> Nove dias após a alimentação, os mosquitos serão examinados para oocistos no intestino médio do inseto. A presença de oocistos na mosquitos que se alimentam de um único clone camundongos infectados indica que gametócitos das duas estirpes parentais são infecciosos. </li><li> Para dissecar um intestino médio do mosquito, use um aspirador ligado a um pequeno recipiente para coletar 5-10 mosquitos infectados da jaula. </li><li> Usando gás CO 2, anestesiar os mosquitos e transferi-los para uma placa de Petri de vidro em gelo. Separar e descartar mosquitos machos. As antenas dos machos são visivelmente bushier em comparação com as fêmeas. </li><li> Preencher duas seringas com PBS e encaixá-los com 26 gauge de meia polegada (G ½) agulhas. Depósito de cerca de 100 mL de PBS a partir de uma seringa numa lâmina de vidro. </li><li> Transferência 5-10 anestesiados mosquitos fêmeas para a gota de PBS e colocar o slide em um microscópio de dissecação. </li><li> Usando a mesma agulha, remova cada mosquito asas e pernas e, em seguida, mantendo o inseto no abdômen, tórax posterior e, puxe o corpo sem até que o intestino médio, um corpo de saco branco, é liberado. Destacar o intestino médio e descartar o resto do corpo. </li><li> Adicionar PBS mais no intestino médio se os slides estão secos. O intestino médio vão se degenerar se deixe secar. Coloque uma lamínula sobre o intestino médio. </li><li> Examinar o intestino médio em microscópio de luz com uma ampliação de 100x. Contar o número de oocistos em cada intestino médio (Fig. 3). Oocistos são reconhecidas como de espessura de parede estruturas circulares que se encontram na superfície externa dos intestinos. </li><li> Quando terminar, jogue de seringas, agulhas, e deslize em uma lata de farelos. </li><li> Se oocistos são ausentes no intestino médio, alimentar os mosquitos com camundongos infectados com o maior número de gametócitos e dar um tempo mais longo de alimentação. Temperatura é fundamental para esta etapa. Certifique-se que a temperatura é de 24 a 26 ° C. </li></ol> 5. Coleta de esporozoítos de mosquitos por centrifugação <ol><li> Prepare tubos de coleta esporozoíto da seguinte forma: corte a tampa de um tubo de centrífuga de 0,5 mL limpo e faça um furo (0,1-0,2 mm de diâmetro) na parte inferior do tubo usando uma agulha G flamed 19. </li><li> Preencha 1 / 3 do tubo com lã de vidro. Insira o tubo de filtro para um tubo de coleta de 1,5 mL (um tubo é suficiente para colheita de esporozoítos ~ 100 mosquitos) </li><li> No dia da alimentação pós-17, coletar mosquitos (Etapa 4) das gaiolas em um pequeno frasco com um aspirador. </li><li> Uso do gás CO 2 para anestesiar os mosquitos. </li><li> Separar as fêmeas dos mosquitos do sexo masculino. Transferir os mosquitos anestesiados feminino do recipiente para uma placa de Petri de vidro em gelo. </li><li> Prepare duas seringas com agulhas 26 G ½ cheio de PBS. Depósito de cerca de 100 mL de PBS a partir de uma seringa numa lâmina de vidro. </li><li> Transferir os mosquitos em uma lâmina de microscópio. Retire a cabeça dos mosquitos, as asas, pernas e abdômen com um microscópio de dissecação. </li><li> Usando uma pinça de ponta fina transferir o tórax em 0,5 mL de PBS em um homogeneizador de 1,5 mL (pilão). Armazenar o tórax no gelo (esporozoíto permanece infectante por 2-3 h). </li><li> Homogeneizar o tórax no gelo para liberar esporozoítos das glândulas salivares (ver Figura 3), e transferir os lisados ​​(homogeneizados) para dentro do tubo preenchido com lã de vidro (Passo 5,1-5,2), utilizando uma pipeta de vidro. </li><li> Centrifugar por 10 a 20 segundos a 1000 rpm em temperatura ambiente. </li><li> Recolher o fluxo através de (a suspensão esporozoíto purificada) usando uma seringa com uma agulha G 22-30. (Opcional: queda de 10-50 mL do fluxo através de uma lâmina de microscópio, coloque uma tampa de deslizamento e visualizar os esporozoítos viver sob um microscópio de luz padrão, 400X ampliação, ver também Fig. 3) </li><li> Injetar 0,1-0,5 mL ip da suspensão esporozoíto em camundongos (até 200.000 parasitas podem ser colhidas a partir de um único mosquito, ver ref 12). Em um caso bem sucedido, o animal infectado 72 horas após a injeção. </li></ol> 6. Progeny clonagem usando diluição Limitada <ol><li> Setenta e duas horas após as injeções esporozoíto, coleta de sangue da cauda dos dois ratos doadores infectados com as cepas de parasitas diferentes para exame microscópico após Giemsa coloração de sangue fino e para a medição da densidade de células vermelhas do sangue (veja Materiais suplementares para as modalidades). </li><li> Escolha um rato mostrando uma parasitemia 0,1 a 1% e cujos glóbulos vermelhos infectados contêm parasitas maioria simples como um doador para o procedimento de clonagem. Repita o passo 6,1 dia seguinte, se os ratos são microscopicamente negativo. Se os animais não estão infectados dentro de 14 dias, repita o Passo 2 a 5 e determinar a presença de esporozoítos no passo 5.11). </li><li> Diluir o sangue colhido da cauda em uma solução fria 1:01 de solução Ringer bezerro soro e mamíferos de (2,7 mM de cloreto de potássio, cloreto de cálcio 1,8 mM, 154 mM cloreto de sódio), de modo a atingir um conconcentração de 0,6 a 1 glóbulo vermelho infectado por 100 mL, e armazenar o inóculo no gelo. Desta forma, a maioria do mouse indivíduo deve receber um ou zero parasitas. </li><li> Por via intravenosa, injectar 100 mL de sangue infectado diluído em cada um dos 5-10 ratos. </li><li> Cinco a sete dias depois, a tela do camundongos para a presença de parasitas no sangue estágio examinando Giemsa-manchada esfregaços de sangue fina. Em um experimento bem sucedido, 20-50% dos camundongos infectados e mostrará parasitemia de 0,1-5,0% no dia após a infecção 8. </li></ol> 7. Caracterização da Progeny usando Marcadores Genéticos <ol><li> Coletar 20-40 mL de sangue da cauda do rato em um tubo de microcentrífuga de 1,5 mL que contém 0,2 mL de solução de citrato refrigerados salina fisiológica, brevemente vortex e centrifugar por 3 min a 3000 rpm em temperatura ambiente para agregar as células do sangue. Extrair DNA imediatamente ou manter o pellet a -80 ° C. </li><li> Prepare DNA do parasita usando qualquer padrão de métodos de extração de DNA. Para o isolamento rápido de DNA, usar um modelo de alta Pure PCR preparação kit (Roche Applied Bioscience). </li><li> Progênie recombinante são identificados após genotipagem utilizando microssatélites (MS) ou polimorfismo de nucleotídeo único (SNP) em cromossomos diferentes que podem diferenciar as duas estirpes parentais da cruz genética. Um método simplificado utilizando primers fluorescentes único marcado para MS genotipagem de P. yoelii pode ser utilizado (ver ref 8,9). </li></ol> 8. Criopreservação de parasitas da malária do sangue estágio <ol><li> Coletar 0,5-1 mL de sangue infectado por punção cardíaca a partir de um rato anestesiado com parasitemia de 5-20% em 50-10 mL refrigeradas solução salina fisiológica. </li><li> Centrifugar por 5 min a 2000 rpm em temperatura ambiente. Elimine o sobrenadante. </li><li> Adicione gota a gota, o volume 2x de Glycerolyte solução 57 (Fenwal Laboratories) para pelotas de sangue e misture bem. </li><li> Transferir a suspensão para criotubos (0,2-0,5 mL por tubo). </li><li> Armazenar o sangue criopreservados a -80 ° C (até 1 mês) ou em nitrogênio líquido. </li></ol> 9. Resultados representativos: Em uma experiência bem sucedida, 5-10% das linhas clonadas serão progênie recombinante independente. <img src="/files/ftp_upload/2365/2365fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. A representação esquemática do ciclo de vida e eventos de recombinação genética durante um cruzamento genético. Eventos de recombinação genética ocorrem durante a fase inicial de desenvolvimento do mosquito. Após a fecundação de "haplóide" gametas masculinos e femininos de diferentes origens genéticas no intestino médio do mosquito, "diplóide" zigotos são formadas. O zigoto constitui a fase diplóide apenas do ciclo de vida do parasita; meiose segue dentro de 12 horas de fecundação, e todas as fases subsequentes do mosquito e mamíferos permanecem haplóides. Os zigotos resultantes desenvolver em ookinetes e oocistos. Crescimento e divisão mitótica de cada oocisto produz milhares de esporozoítos, que são liberados na hemoceal mosquitos. Os esporozoítos que migram para as glândulas salivares estão em posição de ser transmitido a um hospedeiro mamífero, onde o desenvolvimento do fígado e estágios de glóbulos vermelhos ocorre. Durante o curso dos ciclos de células vermelhas do sangue, alguns parasitas podem se diferenciar em madura gametócitos masculinos e femininos. O ciclo de vida do parasita se completa quando esses gametócitos são captados por um outro mosquito de transmissão, perpetuando. <img src="/files/ftp_upload/2365/2365fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Herança de genes nucleares em parasitas da malária e produção de progênie recombinante. Recombinação genética pode ser gerado através de rearranjo cromossômico ou por eventos crossover. Progênie homozigota produzido por autofecundação entre gametas de um mesmo clone parental 1 ou 2 (A e D), respectivamente. B) progênie heterozigóticas produzido por fertilização cruzada entre os gâmetas de dois diferentes clones dos pais, núcleos recombinante (ovais azuis) sendo formado por rearranjo cromossômico sozinho. C) progênie heterozigóticas produzido a partir de fertilização cruzada entre os gametas dos dois clones pai diferente, núcleos recombinante (ovais vermelho) sendo formada por crossovers entre as cromátides não-irmãs dos cromossomos homólogos. <img src="/files/ftp_upload/2365/2365fig3.jpg" alt="Figura 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 3"> Figura 3. Morfologia do parasita da malária Plasmodium roedores yoelii. A) fase de anel, B) trofozoíto, C) esquizonte, D) merozoítos, E) gametócitos macho imaturo, F) gametócitos maduros do sexo masculino, G) gametócitos femininos imaturos, H) gametócitos maduros do sexo feminino, I) do intestino médio com oocistos no post dia 10 alimentação (oocistos maduros indicado por setas; aumento de 200x), J) mosquito glândulas salivares (100x), K) esporozoítos (400x de ampliação).

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Demonstramos as técnicas para a produção de um cruzamento genético no roedor da malária Plasmodium yoelii, que também é aplicável à produção de cruzamentos genéticos em malárias outros roedores. Infecções de camundongos com único clones parentais são normalmente realizados para determinar a transmissão bem sucedida dos parasitas dos pais para garantir que os pais são competentes em produzir gametas funcionais antes de realizar uma cruz. Transmissão bem-sucedida através de um mosquit...

MATERIAL SUPLEMENTAR: <ul><li> Manutenção de ratos de laboratório </li><li> Manutenção do laboratório de mosquitos </li><li> Exame microscópico de esfregaços de sangue corados com fina Giemsa </li><li> Medição da densidade dos glóbulos vermelhos </li></ul> Manutenção de ratos de laboratório Fêmeas de linhagem puras de laboratório camundongo BALB / c, com idades entre 5 a 8 semanas de idade, são usados ​​no estudo. Os ratos são alojados em um padrão sólido de policarbonato gaiola inferior com fio de bar-tampa, equipada com alimentador e uma garrafa de água. Os ratos são mantidos a uma temperatura constante (25 ± 1 ° C) em 12:12 horas luz: ciclo escuro. Ratos são permitidos para se alimentar de 2018S Teklad global Harlan 19% de proteína da dieta de roedores extrudados (esterilizável; de Harlan-Teklad) e é fornecido com acidificados ad libitum de água potável. Experiências com animais são realizadas em conformidade com as diretrizes e regulamentos estabelecidos pela Comissão Animal Care e Uso do Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas sob o protocolo LMVR11E (National Institutes of Health, Bethesda, Maryland). Manutenção do laboratório de mosquitos Os mosquitos são de uma colônia de laboratório de raça de Anopheles stephensi. Os adultos são mantidos em gaiolas de nylon mantido em uma temperatura e sala com controle de umidade (23 a 25 ° C por Plasmodium chabaudi yoelii e Plasmodium, e 19 a 21 ° C para o Plasmodium berghei, 80-95% de umidade; em 12:12 horas de luz: ciclo escuro). Mosquitos adultos são alimentadas com glicose a 10% e 2,00% ácido para-aminobenzóico (PABA) solução de água suplementada. Para obter alta qualidade adultos, 500 larvas são cultivadas em uma condição de baixa densidade em 1 L de água destilada em uma de 1.000 cm 3 prato aberto fornecido com aproximadamente 1 mg de bicarbonato de sódio. Após a eclosão, as larvas são dadas TetraMin pó (PETCO) até que eles desenvolvem para a fase pupa e são transferidos para as gaiolas mosquito adulto para emergentes. Exame microscópico de esfregaços de sangue corados com fina Giemsa Usando a tesoura limpa cortando a ponta (1,0 mm) da cauda do rato infectado. Coloque uma gota (0,5-1,0 mL) de sangue da cauda para uma lâmina de espécime limpo. Mouse irá parar o sangramento em 1-2 min. Coloque um slide spreader limpa no topo da gota de sangue, mantendo-a em um ângulo de 45 ° em relação à lâmina da amostra, e permitir que o sangue a absorver a toda a largura do difusor. Segure a lâmina da amostra e avançar o slide spreader rapidamente e sem problemas para produzir um esfregaço fino. Deixe o filme de sangue seco, e, em seguida, mergulhe os slides em metanol absoluto. Permitir que o slide para o ar seco mais uma vez antes cobrindo-o com Giemsa (10% Giemsa corante em água destilada). Depois de incubar os filmes finos de sangue por 10-15 min em temperatura ambiente, cuidadosamente lavar as lâminas com água da torneira e deixe secar. Examine o número de glóbulos vermelhos infectados (iRBC; veja a Figura 3 para a morfologia da RBC infectados) sob um microscópio de luz com óleo de imersão em aumento de 1000x (com lente de 100x objetiva) e parasitemia calcular (o número de iRBC por 100 RBC contados). Diferentes cepas de parasitas da malária variam em taxa de crescimento e patogenicidade. Monitoramento de parasitemias estágio de sangue pode ser realizada 24 horas após as injeções, dependendo da dose do sangue parasitas da malária palco. Por exemplo, os ratos serão microscopicamente positiva 24 hrs, quando injetados com 10 7 infectados intraperitonealmente RBC ou RBC 10 6 infectados por via intravenosa. Medição da densidade dos glóbulos vermelhos Como os níveis de parasitemias, glóbulos vermelhos densidade (RBC) em camundongos infectados varia ao longo do curso da infecção. Densidade RBC deve ser medido dentro de 1-2 horas antes do início da infecção simples e mista-clone e os experimentos de clonagem. Existem dois métodos para a medição da densidade do RBC: a contagem manual usando hemocitômetro de Neubauer e uma contagem automática usando um Cellometer (Nexcelom Bioscience). Em ambos os métodos, retirar 1 mL de sangue da cauda do rato através de um capilar de vidro (VWR) e diluir em 10 mL de PBS e misture bem. Para usar um hemocitômetro de Neubauer, carga de 20 mL da suspensão para o hemocitômetro. Coloque o hemocitômetro em um microscópio de luz com lente objetiva de 10x. O hemacitómetro contém uma grade dividida em 9 quadrados grandes, e 4 quadrados grandes no canto são divididos em 16 pequenos quadrados. Contar o número total de células em cada um dos 16 pequenos quadrados nas quatro esquinas. Para evitar a contagem preconceito ou contagem de células que se sobrepõem uma linha de grade, a contagem de uma célula como &quot;in&quot; se sobrepõe as linhas superiores ou para a direita e &quot;out&quot; se sobrepõe as linhas de baixo ou da esquerda. Estimar o número de células por uma pequena praça e dividir por 0,00625 (o volume de um pequeno quadrado é de 6,25 nL). Isso gera o número de células por microlitro (&amp;mu; L). A partir destes dados, calcular a densidade das células vermelhas do sangue finais multiplicando com 10.000 (fator de diluição). Lavar a lamínula e câmara de contagem com água destilada e etanol 70%; ar seco. Alternativamente, carga de 20 mL da suspensão sobre uma lâmina de câmara Cellometer contagem. Inserir o slide em uma câmara de corrediça Cellometer (o leitor). Inicie o software Cellometer, selecione a opção &quot;glóbulos vermelhos&quot; opção, e digite um fator de diluição de 10.000. Registre a densidade RBC.

protocolo para produção de uma cruz genética do parasita da malária de roedores

Protocol for Production of a Genetic Cross of the Rodent Malaria Parasites

Variação na resposta a drogas antimaláricas e na patogenicidade do parasita da malária é de importância biológica e médica. Mapas de ligação tem levado à identificação de genes de sucesso ou loci subjacentes vários traços em parasitas da malária em roedores e seres humanos 1-3 4-6. O parasita da malária Plasmodium yoelii é uma das espécies de malária muitos isolados de roedores silvestres Africano e foi adaptado para crescer em laboratórios. Esta espécie se reproduz muitas das características biológicas dos parasitas da malária humana; marcadores genéticos, tais como microssatélites e amplificado comprimento de fragmentos polimorfismo (AFLP) marcadores também têm sido desenvolvidos para o parasita 7-9. Assim, estudos genéticos em parasitas da malária em roedores podem ser realizadas para complementar a pesquisa sobre o Plasmodium falciparum. Aqui, nós demonstrar as técnicas para a produção de um cruzamento genético em P. yoelii que foram pela primeira vez foi pioneira pelos drs. David Walliker, Richard Carter, e colegas da Universidade de Edimburgo 10. Cruzamentos genéticos em P. yoelii e outros parasitas da malária em roedores são conduzidas por infectando camundongos Mus musculus com um inóculo contendo gametócitos de dois clones geneticamente distintos que diferem em fenótipos de interesse e permitindo que mosquitos se alimentam de camundongos infectados quatro dias após a infecção. A presença de gametócitos masculinos e femininos no sangue do rato é microscopicamente confirmada antes da alimentação. Dentro de 48 horas após a alimentação, no intestino médio do mosquito, os gametócitos haplóides diferenciam em gametas masculinos e femininos, fertilize, e formar um zigoto diplóide (Fig. 1). Durante o desenvolvimento de um zigoto em um ookinete, meiose parece ocorrer 11. Se o zigoto é obtido através de fertilização cruzada entre os gametas dos dois parasitas geneticamente distintos, o intercâmbio genético (recombinação cromossômica e cross-overs entre as cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos;. Fig. 2) pode ocorrer, resultando em recombinação de material genético de loci homólogos. Cada zigoto sofre sucessivas divisões dois nuclear, levando a quatro núcleos haplóides. Um ookinete desenvolve em um oocisto. Uma vez que os oocistos amadurece, milhares de esporozoítos (a descendência da cruz) são formados e libertados em hemoceal mosquito. Esporozoítos são colhidas das glândulas salivares e injetado em um novo hospedeiro murino, onde o desenvolvimento fase pré-eritrocítica e eritrocitárias ocorre. Formas eritrocitárias são clonados e classificados em relação aos personagens distinguir os genitores antes de mapas de ligação genética. Controle de infecções individuais clones parentais são realizadas da mesma forma como a produção de um cruzamento genético.

Cruzamentos genéticos de parasitas da malária em roedores são realizadas, alimentando dois parasitas geneticamente distintas para os mosquitos. Progênie recombinante são clonados a partir de sangue do rato depois de permitir que mosquitos a morder camundongos infectados. Este vídeo mostra como produzir cruzamentos genéticos de<em&gt; Plasmodium yoelii</em&gt; E é aplicável a outros parasitas da malária em roedores.

Protocolo para produção de uma Cruz genética do parasita da malária de roedores

A variação na resposta a fármacos antimaláricos e na patogenicidade dos parasitas da malária é de importância biológica e médica. O mapeamento de ligação levou a...

O objetivo geral deste procedimento é realizar um cruzamento genético do parasita da malária em roedores Plasmodium yoelii, a fim de gerar descendentes recombinantes. Isso é conseguido primeiramente pela injeção de um grupo de camundongos com um inóculo misto contendo os dois clones parentais dos parasitas a serem cruzados. Os camundongos infectados são então usados para alimentar mosquitos, nos quais os gametas de cada linhagem parental se fundirão formando um zigoto diploide; a divisão meiótica nesta fase pode levar à recombinação genética, produzindo assim descendentes recombinantes.Os esporozoítos resultantes são então coletados das glândulas salivares dos mosquitos e reinjetados em camundongos receptores ingênuos, a fim de obter parasitas da fase sanguínea, entre os quais estão clones recombinantes individuais que podem ser isolados por diluição limitada. Em um experimento bem-sucedido, cinco a 10% das linhagens clonadas serão recombinantes, os quais podem ser caracterizados por genotipagem com marcadores genéticos apropriados. Este método pode ajudar a responder questões fundamentais na área de pesquisa da malária, como quais são os determinantes genéticos da resistência a fá

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Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Imunologia e Infecção

Este vídeo ilustra as técnicas gerais usadas para a retaguarda Anopheles gambiae em laboratório. Os métodos para cuidar dos mosquitos laboratório são demonstrados por todos os estágios do ciclo de vida do organismo a partir de larvas de pupas a sangue-alimentação adultos.

Protocolo para a Criação Mosquito (A. gambiae)

Uma vez que um gene é identificada como potencialmente refratário para a malária, deve ser avaliado pelo seu papel na prevenção de infecções Plasmodium dentro do mosquito. Este protocolo ilustra como a extensão de infecções plasmodium de mosquitos podem ser ensaiadas. As técnicas de preparação da cultura gametócitos, membrana alimentarem de sangue humano os mosquitos, e assaying títulos viral no intestino médio do mosquito são demonstradas.

Protocolo para Infecções Plasmodium falciparum em mosquitos e Infecção Determinação Fenótipo

Este vídeo demonstra a geração de um modelo experimental de camundongo com malária cerebral. Esporozoítos isolados de mosquitos fêmeas infectados com Plasmodium berghei são injetados nas veias da cauda de um camundongo contido, levando à ruptura da barreira hematoencefálica e inflamação cerebral, causando malária cerebral. Este modelo de camundongo infectado oferece uma ferramenta valiosa para estudar a patologia microvascular in vivo associada à malária cerebral.

Geração de um modelo de camundongo de malária cerebral experimental usando esporozoítos derivados de mosquitos hospedeiros

Tuberculose e malária são duas das infecções mais prevalentes em seres humanos e as principais causas de morbidade e mortalidade em populações empobrecidas nos trópicos. Nós estabelecemos um sistema de modelo experimental para estudar resultado de malária tuberculose co-infecção em camundongos após o desafio com ambos os patógenos através de sua rota natural de infecção.

Um modelo experimental para estudar a Tuberculose-Malária Coinfection sobre Transmissão Natural de Mycobacterium tuberculosis E Plasmodium berghei</i

Os mosquitos transmissores da malária têm uma série de características epidemiologicamente importantes que só podem ser detectadas usando técnicas moleculares. Utilizando uma plataforma de genotipagem SNP baseada em MALDI-TOF, desenvolvemos um ensaio para detectar simultaneamente várias características-chave (espécie, resistência a inseticidas, infecção parasitária e escolha do hospedeiro) de vetores da malária.

Um ensaio para detecção multi-malária mosquitos transmissores

Devido às semelhanças marcantes do ciclo de vida e biologia de parasitas da malária de roedores para parasitas da malária humana, modelos de malária de roedores tornaram-se indispensáveis para a pesquisa da malária. Neste documento, padronizamos algumas das técnicas mais importantes utilizadas na análise fenotípica de espécies selvagens e transgênicas de malária por roedores.

Análise fenotípica de roedores malária parasita assexuada e estágios do sangue sexual e estágios do mosquito

Nós descrevemos um método para gerar MLG-baseado condicionais "knockdown" mutantes do Plasmodium falciparum usando CRISPR/Cas9 edição do genoma.

CRISPR/Cas9 Gene edição para fazer condicional mutantes de humano parasita da malária por p. falciparum

O sistema bipartite GAL4-UAS é uma ferramenta versátil para modificação da expressão genética de forma espástica controlada que permite a análise genética funcional em Anopheles gambiae. Os procedimentos descritos para o uso deste sistema são uma estratégia de clonagem semi-padronizada, sexagem e triagem de pupas para marcadores de proteína fluorescente e fixação de embriões.

Usando o sistema GAL4-UAS para genética funcional em Anopheles gambiae

O protocolo descreve como alcançar modificações direcionadas ao local no genoma dos mosquitos anofelinos da malária usando o sistema φC31 . As modificações descritas incluem tanto a integração quanto a troca de fitas transgênicas no genoma das linhas de acoplamento de rolamento attP.

Integração mediada pelo site φC31 e troca de em vetores anofelinos da malária

A malária é transmitida através da inoculação do estágio de esporozoíto do Plasmodium por mosquitos infectados. O Plasmodium Transgênico nos permitiu compreender melhor a biologia da malária e contribuiu diretamente para os esforços de desenvolvimento de vacinas contra a malária. Aqui, descrevemos uma metodologia simplificada para gerar esporozoítos transgênicos de Plasmodium berghei .

Geração de Esporozoítos Geneticamente Modificados de Plasmodium berghei

A genética química envolve a substituição de um resíduo de gatekeeper por um aminoácido contendo uma cadeia lateral diferente no locus alvo. Aqui, geramos um parasita mutante contendo um alelo hipomórfico de cdpk1 e identificamos vias compensatórias adotadas pelo parasita no fundo mutante.

Compreendendo o desenvolvimento de vias compensatórias em um parasita mutante da malária que abriga alelo hipomórfico de quinases semelhantes a plantas

Aprenda a produzir cruzamentos genéticos de Plasmodium yoelii para gerar progênie recombinante em pesquisa de malária. Este método utiliza mosquitos e camundongos para estudar determinantes genéticos de resistência a drogas.

Protocolo para produção de uma Cruz genética do parasita da malária de roedores

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