Здесь мы представляем нематоды Caenorhabditis elegans как универсальный хост модель для изучения взаимодействия микроорганизмов.
Методическая статья
Здесь мы представляем нематоды Caenorhabditis elegans как универсальный хост модель для изучения взаимодействия микроорганизмов.
Мы демонстрируем метода с помощью Caenorhabditis elegans как модель для изучения взаимодействия микроорганизмов. Микробы вводятся через диетические, делая основное расположение для заболеваний ЖКТ. Нематоды intestine структурно и функционально имитирует млекопитающих кишечника и прозрачна, что делает поддаются микроскопическое исследование колонизации. Здесь мы покажем, что патогенные микроорганизмы могут вызвать болезни и смерти. Мы в состоянии определить микробных мутантов, которые показывают изменения вирулентности. Ее сохраняется врожденный ответ биотических стрессов делает C. elegans отличной системой зонда грани принимающей innate иммунных взаимодействий. Мы показывают, что хосты с мутациями в гене двойной оксидазы нельзя производить реактивнооксигенных видов и не могут противостоять микробов оскорбление. Мы далее продемонстрировать универсальность представленных выживания assay, показывая, что он может использоваться для изучения последствий ингибиторы роста микроорганизмов. Этот assay может также использоваться для обнаружения Факторы вирулентности грибковых как цели в области развития новых противогрибковых агентов, а также обеспечить возможность для дальнейшего выявления хост микробных взаимодействий. Дизайн этот assay хорошо поддается высокой пропускной способности всего генома экранов, в то время как способность червей крио сохранить для будущего использования делает его экономически эффективным и привлекательным целом животных модель для изучения.
C. elegans был использован как организм мощные модели для более чем 50 лет. В 1960 году Южной Африки биолог Сидней Бреннер пионером в использовании C. elegans для изучения развития нервной системы, проложив путь для длинные линии ученых для изучения различных аспектов биологии клетки и животных в нематод. Эта линия включает в себя лауреатов Нобелевской премии, Крейг Мелло и Эндрю огонь для работы их RNAi1, Роберт Horvitz Салстон, Джон за их работу по развитию орган и апоптоз2,3,4и Мартин Чалфи для его работы на Зеленый флуоресцирующий белок5. Хотя эта модель организма традиционно использовались для изучения молекулярных и развития биологии, за последние 15 лет, исследователи начали использовать C. elegans для изучения биологии различных патогенов человека, включая Pseudomonas aeruginosa, золотистый стафилококк, Salmonella entericaи Serratia marcescens6,,78,9,10. Эти исследования показали, что многие механизмы, участвующие во взаимодействии человека возбудитель сохраняются в нематод, но и что существуют некоторые механизмы иммунитета, которые являются уникальными для этой модели организма11,12. В природе C. elegans встречает различных угроз от попадает патогенных микроорганизмов, присутствующих в почве, и это оказывает сильное селективного давления развиваться и поддерживать сложные врожденной иммунной системы в его просвете кишечника. Многие из генов и механизмов в деле защиты кишечника люмен организовали хорошо сохранились элементы, которые также существуют в высших млекопитающих11,13. C. elegans поэтому представляет большой модели для изучения желудочно-кишечных патогенов как Salmonella enterica14, Shigella boydii15или16 вибрион холеры.
Здесь мы подчеркиваем замечательный универсальность C. elegans как хозяин модель для изучения инфекционных агентов, таких как C. albicans. C. elegans как модель хост позволяет для высокой пропускной способности скрининга для вирулентности, что является менее дорогостоящим и трудоемким, чем модель мыши, которой обычно используется для изучения кандидоз42.
В этом исследовании мы показываем, что эта модель и подсказать выживания assay может использоваться надежно для изучает принимающей врожденной иммунной эффекторов важно противодействовать инфекций, возбудителя определяющих факторов вирулентности, диск и фармакологические соединений, которые могут вмешиваться в патогенезе. Отличается от ранее описанных анализов, этот метод обеспечивает средства изучения воздействия возбудителя в течение животного, от личиночной стадии взрослой жизни, а не только взрослой жизни до смерти43,44. В целом, наши C. elegans - C. albicans модель является универсальный и мощный инструмент, который может использоваться не только для изучения генетических основ, которые управляют инфекция и иммунитет, но и для выявления новых соединений для терапевтического вмешательства.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Подготовка нематода роста среднего (НГМ)
2. Делая червь, выбрать
3. Подготовка культуры е. coli
4. Основные обслуживания C. elegans
5. CHUNKING и комплектации червей
Примечание: " фрагментации, " относится к практике, которая распространена в C. elegans обслуживания. Это включает резки раздел, содержащий червей плиты агара НГМ и передачи этот кусок на новую пластину, таким образом также передавать большое количество червей в процессе. Загрязнение также могут быть сокращены из плиты таким образом. При выборе червей, важно сохранить целостность агар, потому что черви могут быть потеряны в отверстия в Агаре. Кроме того, важно забрать остыть прежде чем касаться пластину для предотвращения плавления агара или сжигание червей.
6. Яйцо подготовка
7. Установка плиты инфекции
8. Анализ фенотипа деформированных анальной области (ПРБ) и выживания Assay
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Патогенез пробирного (рис. 1), используя C. albicans и C. elegans ранее был описан в нашей лаборатории17,18 и19,других лабораторий20. Мы демонстрируем ограниченой использования C. elegans для изучения C. albicans вирулентности, показывая что C. albicans клетки быстро заглатывается червей и накаплива...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Методы для assaying C. elegans инфекции и выживания за время жизни воздействия C. albicans , который мы описали могут быть изменены для проверки другой патогена. Жидкий культур другой бактерий или грибов могут сделаны и кормили в C. elegans в подобной манере. Кроме того, может быть assayed последовательных инфекций, сначала подвергая личинка в один возбудитель, как описано и затем передавая животных на новую пластину, содержащий отдельный возбудитель после достижения совершеннолетия.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Эта работа была выполнена на и поддерживаемых Вустер политехнического института.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Агар (гранулированный, бактериологического класса) | Apex BioResearch Products | 20-248 | |
| Алюминиевая проволока (95% Pt, 32 калибр) | Genesee Scientific | 59-1M32P | |
| Инвертированный микроскоп Zeiss | Axiovision Zeiss | ||
| Bacto-Peptone | Fisher BioReagants | BP1420-500 | |
| C. elegans штамм Bli-3 | Caenorhabditis Генетический центр | Bli-3(e767) CB767 | |
| Хлорид кальция | Fisher Scientific | BP51-250 | |
| Холестерин, класс Sigma, минимум 99% | Одноразовые | C8667-25G | |
| (20 x 150 мм) | FIsherBrand | 14-961-33 | |
| Диссекционный микроскоп (NI-150 Высокоинтенсивный осветитель) | Nikon Instrument Inc. | ||
| E. coli | Caenorhabditis Genetics Center | OP50 | |
| GraphPad Prism (программное обеспечение для анализа кривой выживаемости) | GraphPad Software | ||
| LB Бульон (Miller's) | Apex BioResearch Products | 11-120 | |
| Сульфат магния | Fisher Scientific | 10034-99-8 | |
| Средние чашки Петри (35 x 10 мм) | Falcon | ||
| Фосфат калия одноосновной | Sigma | P0662-500G | |
| Хлорид натрия | Fisher Scientific | BP358-1 | |
| Фосфат натрия | Fisher Scientific | BP332-500 | |
| Дикий тип C. albicans SC5314 | ATCC | SC5314 | |
| Дикий тип C. elegans | Caenorhabditis Genetics | Center N2 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение