Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Изучение наследственного иммунитета в модели caenorhabditis elegans инфекции microsporidia

2.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/63636

⸱

6 апреля 2022 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Заражение Caenorhabditis elegans микроспоридийным паразитом Nematocida parisii позволяет червям производить потомство, которое обладает высокой устойчивостью к одному и тому же патогену. Это пример унаследованного иммунитета, плохо изученного эпигенетического явления. Настоящий протокол описывает изучение унаследованного иммунитета в генетически податливой модели червя.

Аннотация

Наследственный иммунитет описывает, как некоторые животные могут передать «память» о предыдущей инфекции своему потомству. Это может повысить устойчивость патогенов в их потомстве и способствовать выживанию. В то время как наследственный иммунитет был зарегистрирован у многих беспозвоночных, механизмы, лежащие в основе этого эпигенетического явления, в значительной степени неизвестны. Заражение Caenorhabditis elegans естественным микроспоридиевым патогеном Nematocida parisii приводит к тому, что черви производят потомство, которое устойчиво устойчиво к микроспоридиям. Настоящий протокол описывает изучение межпоколенческого иммунитета в простой и генетически поддающейся лечению модели инфекции N. parisii -C. elegans . В настоящей статье описаны методы заражения C. elegans и получения иммуно-праймированного потомства. Также приведены методы анализа устойчивости к микроспоридиозной инфекции путем окрашивания на микроспоридию и визуализации инфекции с помощью микроскопии. В частности, унаследованный иммунитет предотвращает инвазию клеток-хозяев микроспоридиями, а флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) может быть использована для количественной оценки событий инвазии. Относительное количество спор микроспоридии, продуцируемых в иммунно-праймированном потомстве, может быть количественно определено путем окрашивания спор хитин-связывающим красителем. На сегодняшний день эти методы пролили свет на кинетику и патогенную специфичность унаследованного иммунитета, а также на молекулярные механизмы, лежащие в его основе. Эти методы, наряду с обширными инструментами, доступными для исследований C. elegans , позволят сделать важные открытия в области унаследованного иммунитета.

Введение

Наследственный иммунитет является эпигенетическим явлением, при котором родительское воздействие патогенов может обеспечить производство устойчивого к инфекции потомства. Этот тип иммунной памяти был показан у многих беспозвоночных, у которых отсутствует адаптивная иммунная система и которые могут защитить от вирусных, бактериальных и грибковых заболеваний1. В то время как унаследованный иммунитет имеет важные последствия для понимания как здоровья, так и эволюции, молекулярные механизмы, лежащие в основе этой защиты, в значительной степени неизвестны. Отчасти это связано с тем, что многие животные, у которых был описан унаследованный иммунитет....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

В настоящем исследовании используется штамм C. elegans Bristol N2 дикого типа, выращенный при 21 °C.

1. Подготовка СМИ

  1. Подготовка носителей M9 в соответствии с предыдущим отчетом21,22.
  2. Подготовьте питательную среду нематоды (NGM), как указано в предыдущем отчете 21,22. Налейте 12 мл NGM на пластину размером 6 см или 30 мл на пластину размером 10 см.
  3. Приготовьте штамм Escherichia coli OP50-1 согласно предыдущему отчету23.
  4. Подгот....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В настоящем исследовании родительские популяции C. elegans (P0) были инфицированы на стадии L1 низкой дозой спор N. parisii . Эти инфекционные состояния обычно используются для получения большого количества микроспоридиа-резистентного потомства F1 путем отбеливания родителей. Инфицированные родительские популяции и неинфицированные контрольные группы были зафиксированы на уровне 72 hpi и окрашены DY96 для визуализации эмбрионов червей и спор микроспоридии (рисунок 1A). Инфи.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Настоящий протокол описывает изучение микроспоридии и наследственного иммунитета в простой и генетически поддающейся лечению модели инфекции N. parisii -C. elegans .

Подготовка спор представляет собой интенсивный протокол, который обычно дает достаточно спор в течение 6 месяцев экспериментов, в зависимости от продуктивности24. Важно отметить, что инфекционность должна быть определена для каждой новой споровой «партии», прежде чем использовать ее для эк.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарны Винни Чжао и Инь Чэнь Вану за полезные комментарии к рукописи. Эта работа была поддержана Советом по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады (грант No 522691522691).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Бусины из диоксида циркония 2,0 ммBiospec Products Inc.11079124ZX
10 мл шприцFisher Scientific1482613
5 μ m фильтрMillipore SigmaSLSV025LS
Axio Imager 2Zeiss-Флуоресцентный микроскоп для визуализации червей, окрашенных DY96- и FISH, на предметных стеклах микроскопа
Axio Zoom V.16 Fluorescence Stereo Zoom MicroscopeZeiss-Forlive imaging of flуоресцентных трансгенных животных для визуализации IPR
Baked EdgeGARD Horizontal Flow Clean BenchBaker-
Разрушитель шариков, Genie SI-D238 Analog Disruptor Genie Cell Disruptor, 120 ВGlobal IndustrialT9FB893150
Cell-VU слайд, Одноразовые цитометры для подсчета сперматозоидов Millennium SciencesFisher ScientificDRM600
Direct Yellow 96Sigma-AldrichS472409-1G
EverBrite Монтажная среда с DAPIBiotium23001
Монтажная среда EverBrite без DAPIBiotium23002
Fiji/ImageJ программное обеспечениеImageJhttps://imagej.net/software/fiji/downloads
Механический роторThermo Sceintific415110 / 1834090806873Используется для вращения трубок обесцвеченных эмбрионов для ночного вылупления
зонда MicroB FISH BiosearchTechnologies Inc.-Синтезирован с помощью модификации Quasar 570 (Cy3) 5' и очищенной от ВЭЖХ, CTCTCGGCACTCCTTCCTG
N2Wild-type, Bristol strainDefault штаммCaenorhabditis Genetics Center (CGC)
Додецилсульфат натрия (SDS)Sigma-AldrichL3771-100G
Раствор гидроксида натрия (5 N)Fisher ChemicalFLSS256500
Раствор гипохлорита натрия (6% )Fisher ChemicalSS290-1
Stemi 508 СтереомикроскопZeiss-Дляежедневного содержания червей и подсчета червей L1 для пробирных установок
Tween-20Sigma-AldrichP1379-100ML
Vectashield + A16BiolynxVECTH1500

Ссылки

  1. Tetreau, G., Dhinaut, J., Gourbal, B., Moret, Y. Trans-generational immune priming in invertebrates: current knowledge and future prospects. Frontiers in Immunology. 10, 1938(2019).
  2. Au, V., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Межпоколенческий иммунитетNematocida parisiiфлуоресцентная микроскопияокрашивание DY96флуоресцентная гибридизация in situпаразитарная нагрузкажизнеспособность червей