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Biology

多価不飽和脂肪酸の食事補給 Published: November 29, 2013 doi: 10.3791/50879

Summary

の<em>線虫のエレガンは</ em>は、開発と生理学で多価不飽和脂肪酸の機能を探求するための有用なモデルである。このプロトコルは、の<em> Cを補充する効率的な方法を説明します虫</ em>の多価不飽和脂肪酸とダイエット。

Abstract

脂肪酸は、非常に多くの細胞機能に必須である。それらは、膜の疎水性コアを構成し、効率的なエネルギー貯蔵分子を提供し、種々のシグナル伝達経路に関与する。 線虫(Caenorhabditis elegans)は、オメガ-6及びオメガ-3脂肪酸の範囲を生成するのに必要な酵素の全てを合成する。これは、簡単な解剖学および利用可能な遺伝的手段の範囲と組み合わせると、脂肪酸の機能を研究するための魅力的なモデルにする。食餌性脂肪酸の生理学的効果を媒介する遺伝的経路を調べるために、我々はC.を補足する方法を開発した不飽和脂肪酸とエレガンスダイエット。補充は、ワームの脂肪酸組成を変化させる有効な手段であり、また、脂肪酸欠損変異体における欠損をレスキューするために使用することができる。我々の方法は、脂肪acidsodium塩を補充した線虫の増殖培地寒天(NGM)を使用しています。 incorporaなっ補足プレート中の脂肪酸次いで、C.によって取り込まれる細菌の食物源の膜へテッド補足細菌を餌 。また、補充ワームで発生する脂肪酸組成の変化を監視するために、ガスクロマトグラフィープロトコルを記載している。これはCの大小の集団の食生活を補完する効率的な方法です 、このメソッドの応用範囲を可能にする。

Introduction

脂肪酸は膜の必須構造成分、ならびに効率的なエネルギー貯蔵分子である。さらに、脂肪酸は、リパーゼにより細胞膜から切断することができ、酵素的にシグナル伝達エフェクター1を産生するように改変することができる。天然に存在する多価不飽和脂肪酸(PUFA)は、二つまたはそれ以上のシス二重結合を含有する。オメガ-3脂肪酸とオメガ-6脂肪酸は、脂肪酸のメチル末端に対する二重結合の位置に基づいて互いに区別される。健康な食事は、ω-6およびω-3脂肪酸の両方を必要とする。しかし、西洋の食事はオメガ-6脂肪酸とオメガ-3脂肪酸に劣るが特に豊富である。高オメガ6オメガ-3脂肪酸比は、心血管疾患および炎症性疾患のリスクの増加、しかし、特定の脂肪酸の正確な有益と有害な機能はウェル2に理解されていないと関連している。回虫線虫elegaそれはω-3デサチュラーゼ、ほとんどの動物3,4には存在しない活性を含むオメガ-6およびオメガ-3脂肪酸の範囲を生成するために必要な酵素の全てを合成するため、ナノ秒は、脂肪酸の機能を研究するのに有用である。脂肪酸不飽和化酵素を欠いた変異体が発達し、神経学的欠陥4-6の範囲につながる、特定のPUFAを生産することができない。

食事性脂肪酸の生理的効果を研究するために、我々はCの両方の変異体およびRNAiノックダウン技術を使用して、遺伝子解析と互換性の生化学的ア ​​ッセイを開発してきた 。特定のPUFA補充の前注ぐ寒天培地への脂肪酸のナトリウム塩溶液を添加することによって達成される。これはEで、PUFA摂取になりそれは細菌膜に蓄積大腸菌食料源、。C.虫は、PUFAを含む細菌を摂取し、この栄養補給は、欠陥品を救出するのに十分であるPUFA欠損変異体のTS。ほとんどの脂肪酸の補給は、野生型動物に有害な影響が、特定のオメガ-6脂肪酸、特に、ジホモ-γ-リノレン酸(DGLA、20:3のn-6)C.の永久的な破壊を引き起こすことがありませんエレガンス生殖細胞7,8。

ガスクロマトグラフィーは、細菌の食料源(OP50又はHT115のいずれか)ならびに線虫に補充脂肪酸の取り込みを監視するために使用される。培地中の界面活性剤タージトール(NP-40)の添加は、全体のプレートとE.による脂肪酸のより効率的な取り込みを介して脂肪酸の均一な分布を可能にする大腸菌や線虫。我々は、不飽和脂肪酸が容易に細菌およびC.によって取り込まれることを見出したが、飽和脂肪酸の取り込みはあまり効率的である。この記事では、脂肪酸と寒天培地を補足する方法、ならびに第における脂肪酸の​​取り込みを監視する方法を段階的に説明するガスクロマトグラフィーを使用して電子線虫。

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Protocol

多価不飽和脂肪酸は、熱、光および酸素に敏感である。脂肪酸補充板を製造する場合、したがって、注意を払わなければならない脂肪酸が過剰な熱および光にさらされないようにする。 0.1%タージトール(NP-40)を含有するNGM培地は、脂肪酸ナトリウム塩を一定に攪拌しながら添加した後、オートクレーブし、部分的に冷却される。プレートを暗所で乾燥させる。 C.による脂肪酸の取り込みこれらのプレート上で培養エレガンスは、次いでガスクロマトグラフィーによって監視することができる。

1。脂肪酸補充培地の調製

  1. 適切なサイズのフラスコに培地成分を測定します。 1 Lあたり、17グラムバクト寒天2.5グラムトリプトン3のNaCl、エタノールに溶解し1ミリリットル5 mg / mlのコレステロール、及び水10ミリリットルに溶解した10%タージトールを加える。
  2. ミリポア水の最終所望の​​体積の80%を追加して、別の数と同じ(空のガラスびんと一緒にメディアをオートクレーブ脂肪酸濃度が試験される)、ならびに適切なのメスシリンダー。
  3. 55℃に設定した水浴中でクールなメディア媒体は、ガラスバイアルをこじ開け安全注意事項を使用し、ガラス粒子は、脂肪酸で混合しない保証することにより、脂肪酸ナトリウム塩作業ストック溶液を調製し、冷却される。 100 mMのワーキングストックを作るために十分な脂肪酸を量る。
  4. 精製水で100 mMの最終濃度までの脂肪酸溶液をもたらす。完全に脂肪酸ナトリウム塩を溶解することは、典型的には約20〜30分を要する。不活性ガスとの接触は酸化を防ぐので、アルゴン又は窒素を有する脂肪酸の​​作業ストックをパージする。バイアルに蓋をし、メディアが冷却されるまで暗闇での作業の在庫を保管してください。
  5. (任意)メディアのRNAiが所望される場合、ここにアンピシリンおよびイソプロピルβ-D-1-チオガラクトピラノシド(IPTG)の溶液を測定する。
  6. 寒天は55℃に冷却したときは、1Lあたりの追加C:11 MのMgSO 4 mlの1 M CaCl 2を 1mlのリン酸緩衝液25mlの(1 Lあたり108.3グラムのKH 2 PO 4、35.6グラムのK 2 HPO 4は、オートクレーブ処理)。 RNAiのプレートを作った場合、アンピシリンおよびIPTGソリューション滅菌フィルタを追加します。プレートのすべてのタイプのために、1 Lに、最終的なメディアボリュームを持って来るために滅菌水を追加
  7. 火気の近くで、オートクレーブ処理にメディアを転送し、適切にメスシリンダーをサイズにし、目的のボリュームに暖かい滅菌水を加えます。戻って最初のフラスコにメディアを転送し、攪拌して混合します。
  8. メスシリンダーにオートクレーブ処理し、適切な大きさで測定して、試験される濃度の数に等しい数のボトルへの火炎、転写媒体近。脂肪酸作業ストックが完全に溶解するまで水浴を使用して液体として等分メディアを維持する。
  9. メディアが触ると暖かく、しかし熱くないまで撹拌プレートおよび撹拌に1瓶を置きます。十分な自分を残していることを確認してください脂肪酸原液を加えて混ぜるとメディアが固化し始める前に、プレートを注ぐための時間。撹拌プレートは、温度制御されている場合は、55℃に設定し
  10. 所望の最終濃度のために培地に100mMの脂肪酸作業ストックに希釈する。白色の沈殿が溶液(約1分)になるまで、メディアを攪拌する。メディアはまだ、その後、わずかに白濁することがあります。
  11. RNAiのメディアが必要な場合(オプション)2 mMの最終濃度に添加し、IPTGを0.1mg /アンピシリンを追加します。
  12. 培地を60mmプレート又は媒体100ミリメートル当たりプレート当たり25mlの培地を8mlを添加し、自動化ピペットエイドおよび滅菌を25mlピペットを使用して注ぐ。残りのボトル用のステップを注ぐ脂肪酸に加え、プレートを繰り返します。
  13. 寒天が固化した後、光酸化から守るために、よく通気引き出しの中に、室温でボックスまたはストアと脂肪酸補充プレートをカバーしています。
  14. シードE.プレートが乾燥してきた2日後にプレートに大腸菌 OP50。60ミリメートルプレート、ピペット(37℃で増殖)一晩OP50文化300μlのため。 RNAiのプレートを注入した場合には、プレートを4日間乾燥した後に、RNAi細菌300μlのシード。プレートの乾燥時間は、様々な実験室環境における湿度の差に調整される必要があり得る。
  15. 細菌ローンが乾燥している間、室温で暗い環境での培養する。

2。 DGLAの補充によって生殖細胞破壊を誘発する

  1. C.が0.3mm DGLA(午後8時03分、N-6)を含むプレート上で成長した虫は、両方の幼虫期と成人線虫における生殖細胞の破壊に無菌になる。
    1. アルカリ性次亜塩素酸溶液と妊娠雌雄同体を処理することにより、L1幼虫の同期化された人口を準備(10ミリリットルソリューションの:5MのNaOH、家庭用漂白剤を2.5ミリリットル、および7ミリリットルのH 2 Oを0.5ミリリットル)。優しく成虫まで、この溶液中の妊娠雌雄同体を揺するSが溶解する。卵は保持され、低速遠心分離によってペレット化することができる。
    2. (3グラムのKH 2 PO 4、6グラムHPO 4、5グラムのNaCl、1ミリリットルの1MのMgSO 4、H 2 O Lでオートクレーブ後のMgSO 4を追加する1〜2 Na)のM9バッファーに卵の準備を3回洗浄します。十分な酸素を提供するために、一晩振とう機上でM9バッファーやロックの5ミリリットルの最終容量に15ミリリットルのプラスチックチューブ内に卵を懸濁します。
    3. のL1幼虫は2日OP50、またはRNAi細菌をめっき後1日で播種後補足プレートに添加する必要があります。彼らは大人の段階に到達するまで3日間、20℃でワームをインキュベートか。
  2. 成虫は、子宮内発育する胚を可視化するために十分に高い倍率で解剖顕微鏡を使用して無菌性についてスコア化することができます。成功した生殖細胞の損失は、卵の明確な子宮無効として表示されます。
  3. ワームはまた、核酸aで固定し、染色によりスコア化することができますCID染料diamindinophenylindole(DAPI)、生殖細胞および発生中の胚中の核の可視化を容易にする。迅速なDAPI染色は時計皿9にM9バッファーの低下にワームを選ぶことによって達成される。
    1. 0.2 ngの/ mで1ミリリットルと洪水ウォッチガラス。 DAPI 95%エタノール溶液中で、約5分間放置します。
    2. スライド上のベクタシールドのドロップにワームを選び、その後、カバーガラスでカバーしています。
    3. 最適な染色のため、暗い一晩中4℃で密封カバーガラスとストアは、しかし、スライドは直ちに表示することができます。 UVランプとフィルターを備えた蛍光顕微鏡を用いて生殖細胞核の存在または非存在についてスコア。

3。ガスクロマトグラフィーによる脂肪酸摂取を確認する

C.全体の脂肪酸組成線虫を分離しガスのchrを使用して定量化される脂肪酸メチルエステル(FAME)を製造することによって決定することができるomatography 4。

  1. 水でプレートからそれらを洗浄し、シラン化された13ミリメートルX 100ミリメートルガラススクリュートップチューブに移すことによって、500〜1,000成虫を集める。
  2. ワームは、重力によって沈降してみましょう、その後、ガラスパスツールピペットを用いて、できるだけ多くの水を除去する。
  3. 水で一度ワームを洗ってから、再度、できるだけ多くの水を除去する。
  4. FAMEを、水浴中で1時間、70℃で1〜2.5%のH 2 mlのメタノール中のSO 4、次いで加熱を加えることによって形成されている。
  5. 水浴からチューブを外し、1分間冷やす。
  6. 1.5ミリリットルの水とヘキサンの0.25ミリリットルを追加することにより、脂肪酸メチルエステルを抽出します。
  7. 要約チューブ、激しく振る。
  8. 水系溶媒からヘキサンを分離するために最高速度で1分間卓上臨床遠心分離機中で遠心管。
  9. GCバイアルにヘキサン(最上層)を転送する水相のいずれかを転送しないように注意して、GC用バイアル内に挿入します。 GCのAのnalysis、ヘキサン中のFAMEの1-2μlのFAMEの分析に適した極性のキャピラリーガスクロマトグラフィーカラムに注入する。アジレント7890 GCインジェクタ1.4 ml /分の流速で、250℃に設定し、GCオーブン内で1分間保持され、130℃の初期温度にプログラムされている。その後、温度を190℃まで10℃/分の傾斜した後、210℃まで5℃/分で再び上昇させ、さらに1分間保持した。
  10. DGLAの取り込みが発生している保証するために、C.の同定のための真正標準物質を使用し、水素炎イオン化検出器(FID)または質量分析(MS)検出によって脂肪酸メチルエステルの分析脂肪酸のエレガンス

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Representative Results

Cの補充食虫 、細菌膜への脂肪酸取り込みおよび組み込む細菌の食物源の能力によって制限される。 Eの能力を決定するその膜内に様々な脂肪酸資化大腸菌 OP50は、OP50はノーサプリメント、0.1 mMおよびステアリン酸(午前18時00分)、オレイン酸ナトリウム(18:1のn-9)およびナトリウムDGLA(20 0.3mMの濃度で培地上にプレーティングした:3nは-6)。プレートを暗所で2日間室温で乾燥させ、3日間20℃でインキュベートした。細菌叢を穏やかに火炎滅菌したスパチュラで水に芝生を掻き取って回収した。細菌を遠心分離によってペレット化し、2.5%のH 2で処理したSO手順に記載されている方法は、ステップ3次のGC / MSにより分析した脂肪酸メチルエステルを製造するメタノール中4。結果は、不飽和脂肪酸(オレイン酸およびDGLA)がtよりも高い量でOP50に組み込むことを実証彼は、脂肪酸、ステアリン酸( 図1A)を飽和させた。

さらに、L1のステージN2幼虫は20℃で補足さのプレートの同じバッチで成長し、3日間の増殖後に収穫したワームは、GC / MSにより分析した総寄生虫調製物におけるプレートおよび脂肪酸から洗い流された。補充脂肪酸の変化は、図1Bにグラフ化されている。不飽和脂肪酸の補給がC.不飽和脂肪酸の相対量を増加させながら、これらの研究は、飽和脂肪酸の補給がウォーム組織中の飽和脂肪酸の相対量を変化させないことを実証虫脂質 。まとめると、 図1A及び図1Bに示すデータは、C.における補充の脂肪酸の相対蓄積することを実証エレガンスは、食事E.中の脂肪酸の相対的蓄積と直接相関大腸菌

e_contentは">我々は以前、食事DGLAはCで不稔が10 エレガンス引き起こすことが示されている。 図2は、 線虫における無菌性のDGLA誘導の用量反応を示している。人口の50%がされるであろうワーム脂質中のDGLAの濃度を滅菌は、約12%である。興味深いことに、DGLAに対する応答はC. elegansの遺伝子変異によって変化させることができる。最近の発見は、インスリン成長因子依存性ストレス経路がDGLAに誘導される生殖細胞破壊8を抑制することができることである。食餌を補うDAF-2、インスリン/ IGF受容体のいずれかで有害な突然変異を含むワーム、DAF-2(e1370)、またはdaf-16/FOXO転写因子、DAF-16(mu86)、遺伝的経路を解明するために、この方法の有用性を示してその影響は食物脂肪の生理学的効果が。同期のL1幼虫は、成長の3〜4日後。DGLA添加した培地上にピペットし、ワームをスコア化した無菌性のために、成虫の子宮内の卵が存在しないことによって決定される。 DAF-2を補足DGLA(e1370)変異体は対照的に、DGLAが非アクティブにFOXOとワームを補足。0.15および0.3mmの補充物( 図3)の両方で野生型(N2)ワームに比べて無誘導される生殖細胞損失にはほとんどで、肥沃だった(DAF-16(mu86))は 0.15 mMのDGLA( 図3)を含むプレート上で与えた場合、野生型に比べて無菌ワームの高い割合を示した。

図1
図1の取り込みおよびE.による補充脂肪酸の取り込み大腸菌 OP50 C 。 A. 大腸菌 OP50を、0.1mMのを含むプレートまたは0.3 mMのステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウムまたはDGLAならびに非補充したプレート上で増殖させた。 FIVの後20°C、Eに、プレート上の成長のE日GC / MSによる分析のために大腸菌を採取し脂肪酸メチルエステルを生成した。 OP50は、オレイン酸またはDGLAを産生する、およびステアリン酸のみを微量、E.、各補充脂肪酸の割合を産生しないため大腸菌脂質は補充脂肪酸を組み込むOP50の能力を明らかにする。エラーバーはSD。 のBです。 C.の変化E.で、L1段階から3日間増殖させた若年成人に脂肪酸をエレガンス 0.1mMの又は0.3mMのステアリン酸、オレイン酸ナトリウム、またはDGLAを含有する大腸菌プレート。ステアリン酸およびDGLAの変化の値がunsupplmentedプレート上で増殖させたワームのものから補充プレート上で増殖させたワームで夜06時00分または午後08時03の相対的な量を差し引くことによって得た。オレイン酸、オレイン酸+下流C20 PUFAの合計の取り込み(午前20時03分、午前20時04分のn-6 20:4のn-3、および午前20時05分)を監視するために補充し、補充していないナンプラーで算出したTES、組み込まれたオレイン酸は、さらに彩度と細長いですので。エラーバーはSDである。 拡大画像を表示するには、ここをクリックしてください

図2
図2。ワームの脂質中のDGLAの濃度の増加は、Cの増加無菌性と相関エレガンス。野生型(N2)ワームがDGLA種々の濃度で処理した。総ワーム脂質の%のDGLAおよび滅菌されている人口の割合は、0〜0.3 mMのDGLAに至るまで、食事DGLA濃度を用いて5つの独立した供給実験から17のデータポイントのためにプロットされているためにプロットされている。 拡大画像を表示するには、ここをクリックしてください


図3。 C.を補充するの生理学的効果DGLAと飢餓のL1幼虫野生型、DAF-2(e1370)、またはDAF-16(mu86)は 、未補足上に播種し、0.15mm以上0.3 mMのDGLAは、メディアを補充し、成人期まで増殖させた。少なくとも150個々のワームは、その後、無菌性について評価した。 DAF-16(mu86)変異体は0.15 mMのDGLAで野生型と比較して、無菌のワームの増加数を表示しながら、DAF-2(e1370)変異体は、あっても0.3 mMのDGLAで、ほぼ完全に肥沃だった。エラーバーはSEMである。 拡大画像を表示するには、ここをクリックしてください

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Discussion

ここでは、C.の補充方法を記載食事性の不飽和脂肪酸との 。前述したようなPUFAの二重結合の反応性の性質はこれらの脂肪酸は、熱と光11によって酸化に敏感であることが原因となるので、お手入れは、PUFAを補足プレートの準備に注意する必要があります。酸化を避けるために、メディアが暗い環境下で55℃を記憶プレートに冷却した後に液体寒天培地にPUFAを添加することが重要である。

他の人は、Cに遊離脂肪酸を導入しているエレガンス DMSOまたはエタノール担体を用いて、あるいは直接、外陰部12-14へのマイクロインジェクションにより脂肪酸を添加することにより。変異体の表現型の部分的な救済は、タージトール(NP40)14-15を使用することなく成長板の脂肪酸補充することによって達成された。 C.内に脂肪酸を導入するのに有効な様々な方法が明らかに存在する 、それはディですがほとんどの実験では、線虫における脂肪酸の​​取り込みを監視していなかったため、種々の方法の効率を比較するためにfficult。我々は我々の方法は数万〜数線虫の人口規模に不飽和脂肪酸の一貫性のある効率的な補給を可能にすることがわかります。

我々は、それが不可欠で補充C.脂肪酸の取り込みを監視することを見出した実験結果の解釈を支援するために 。例えば、細菌による食物の脂肪酸の取り込みに依存E.大腸菌株は、線虫のための食物源として使用した。我々は、OP50は、E.よりも不飽和脂肪酸より多くの量を占めることを見出した大腸菌株HT115、HB101、またはNA22、一般的にRNAi実験(HT115)を供給または高密度線虫の成長(HB101とNA22)に使用するために使用した菌株。なぜなら、特定の脂肪酸の取り込みの変化するのではなく、脂肪酸のいくつかの濃度を試験することが重要であるとガスクロマトグラフィーを使用して取り込みを監視する。ほとんどのラボは0.08から0.2 mMの5,6,15-18の範囲内の脂肪酸濃度を用いて、変異体の表現型の救済を達成しているが、寿命への影響は、MM 14 0.01という低濃度で、アラキドン酸の補給と報告されている、他はHT115 E.を用いてRNAiを供給することによって誘発される表現型のレスキューのために0.6mMのできるだけ高用量を使用している大腸菌は 19株 。私たちの手の中に、Eの補充PUFAの非常に高い濃度を有する大腸菌 OP50は、mMの0.4より大きい、全脂肪酸の50%まで、ウォーム脂質の過剰な食物PUFAの蓄積をもたらす。これは外陰部の低成長や異常を非特異的につながる。

技術の限界は、効果的に、飽和脂肪酸で補うことができないことである。メディアにサプリメントを追加するだけでなく、非効率的な取り込みと土の統合時の溶解性の問題Eのurated脂肪酸、 大腸菌の不飽和脂肪酸( 図1)を補足するためのより適切な、このメソッドのままにしておきます。

我々の方法は、通常、C.によって産生されない脂肪酸を含む、モノおよびポリ不飽和脂肪酸の再現可能な補充を提供する例えば、ドコサヘキサエン酸(DHA、22時06分のn-3)などの線虫 。このような脂肪3などのPUFA欠損変異体における成長と神経学的欠陥は、食事のPUFA 5の比較的低レベルによって救出することができます。脂肪酸補充は、C.の脂肪酸組成を改変する研究者によって使用され得る生理学的プロセスの範囲を研究するために、食事による

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Disclosures

著者は、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言します。

Acknowledgments

私たちは、原稿上の有益なコメント代表的な結果を図3とジェイソンワットとクリス·ウェブスターのような予備実験を行うためのクリス·ウェブスターに感謝します。この研究のための資金はJLWに国立衛生研究所(米国)(R01DK074114)からの助成金によって提供された。この研究で使用されている一部の線虫株は研究基盤プログラムのNIHのオフィス(P40のOD010440)によって資金を供給される線虫遺伝学センターから提供された。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bacto-Agar Difco 214010
Tryptone Difco 211705
NaCl J.T. Baker 3624-05
Tergitol Sigma NP40S-500mL
Cholesterol Sigma C8667-25G (5 mg/mL in ethanol)
MgSO4 J.T. Baker 2504-01
CaCl2 J.T. Baker 1311-01
K2HPO4 J.T. Baker 3254-05
KH2PO4 J.T. Baker 3246-05
Sodium dihomogamma linolenate NuCHEK S-1143
Warm sterile Millipore water
Sterile water for collecting worms
Nuclease-free Water for DGLA stock solution Ambion AM9932
Ampicillin Fisher Scientific BP1760-25 100 mg/ml in water (for RNAi plates)
Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside (IPTG) Gold Biotechnology 12481C100 1 M in water (for RNAi plates)
HSO4 J.T. Baker 9681-03
Methanol Fisher Scientific A452-4
Hexane Fisher Scientific H302-4
diamindinophenylindole (DAPI) Sigma D9542
VectaShield Vector Laboratories H-1000
Glass Flask Corning 4980-2L
Autoclaveable Glass bottles with stirbars Fisherbrand FB-800
Autoclaveable Glass Graduated Cylinder Fisherbrand 08-557
Stir Plate VWR 97042-642
Waterbath at 55+ °C Precision Scientific Inc. 66551
Screwcap Brown Glass Vial Sun SRI 200 494
Argon gas tank
Automated Pipette aid Pipette-Aid P-90297
Sterile Serological Pipettes (25 ml) Corning 4489
Bunsen Burner VWR 89038-534
Dissection microscope Leica TLB3000
Silanized glass tube Thermo Scientific STT-13100-S for FAMEs derivitization
PTFE Screw caps Kimble-Chase 1493015D
Clinical tabletop centrifuge IEC
GC Crimp Vial SUN SRi 200 000
GC Vial Insert SUN SRi 200 232
GC Vial cap SUN SRi 200 100
Gas Chromatograph Agilent 7890A
Mass Spectrometry Detector Agilent 5975C
Column for gas chromatography Suppelco SP 2380 30 m x 0.25 mm fused silica capillary column

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Haeggstrom, J. Z., Funk, C. D. Lipoxygenase and leukotriene pathways: biochemistry, biology, and roles in disease. Chem. Rev. 111, 5866-5898 (2011).
  2. de Lorgeril, M., Salen, P. New insights into the health effects of dietary saturated and omega-6 and omega-3 polyunsaturated fatty acids. BMC Med. 10, 50 (2012).
  3. Spychalla, J. P., Kinney, A. J., Browse, J. Identification of an animal omega-3 fatty acid desaturase by heterologous expression in Arabidopsis. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94, 1142-1147 (1997).
  4. Watts, J. L., Browse, J. Genetic dissection of polyunsaturated fatty acid synthesis in Caenorhabditis elegans. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 5854-5859 (2002).
  5. Watts, J. L., Phillips, E., Griffing, K. R., Browse, J. Deficiencies in C20 Polyunsaturated Fatty Acids Cause Behavioral and Developmental Defects in Caenorhabditis elegans fat-3 Mutants. Genetics. 163, 581-589 (2003).
  6. Kahn-Kirby, A. H., et al. Specific Polyunsaturated Fatty Acids Drive TRPV-Dependent Sensory Signaling In Vivo. Cell. 119, 889-900 (2004).
  7. Brock, T. J., Browse, J., Watts, J. L. Genetic regulation of unsaturated fatty acid composition in C. elegans. PLoS Genet. 2, e108 (2006).
  8. Webster, C. M., Deline, M. L., Watts, J. L. Stress response pathways protect germ cells from omega-6 polyunsaturated fatty acid-mediated toxicity in Caenorhabditis elegans. Dev. Biol. 373, 14-25 (2013).
  9. Kadyk, L. C., Lambie, E. J., Kimble, J. glp-3 is required for mitosis and meiosis in the Caenorhabditis elegans germ line. Genetics. 145, 111-121 (1997).
  10. Watts, J. L., Browse, J. Dietary manipulation implicates lipid signaling in the regulation of germ cell maintenance in C. elegans. Dev. Biol. 292, 381-392 (2006).
  11. Pryor, W. A., Stanley, J. P., Blair, E. Autoxidation of polyunsaturated fatty acids: II. A suggested mechanism for the formation of TBA-reactive materials from prostaglandin-like endoperoxides. Lipids. 11, 370-379 (1976).
  12. Kniazeva, M., Shen, H., Euler, T., Wang, C., Han, M. Regulation of maternal phospholipid composition and IP(3)-dependent embryonic membrane dynamics by a specific fatty acid metabolic event in C. elegans. Genes Dev. 26, 554-566 (2012).
  13. Edmonds, J. W., et al. Insulin/FOXO signaling regulates ovarian prostaglandins critical for reproduction. Dev. Cell. 19, 858-871 (2010).
  14. O'Rourke, E. J., Kuballa, P., Xavier, R., Ruvkun, G. omega-6 Polyunsaturated fatty acids extend life span through the activation of autophagy. Genes Dev. 27, 429-440 (2013).
  15. Taubert, S., Van Gilst, M. R., Hansen, M., Yamamoto, K. R. A Mediator subunit, MDT-15, integrates regulation of fatty acid metabolism by NHR-49-dependent and -independent pathways in C. elegans. Genes Dev. 20, 1137-1149 (2006).
  16. Lesa, G. M., et al. Long chain polyunsaturated fatty acids are required for efficient neurotransmission in C. elegans. J. Cell Sci. 116, 4965-4975 (2003).
  17. Brock, T. J., Browse, J., Watts, J. L. Fatty acid desaturation and the regulation of adiposity in Caenorhabditis elegans. Genetics. 176, 865-875 (2007).
  18. Goudeau, J., et al. Fatty acid desaturation links germ cell loss to longevity through NHR-80/HNF4 in C. elegans. PLoS Biol. 9, e1000599 (2011).
  19. Yang, F., et al. An ARC/Mediator subunit required for SREBP control of cholesterol and lipid homeostasis. Nature. 442, 700-704 (2006).

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生化学、発行81、
多価不飽和脂肪酸の食事補給<em&gt;線虫(Caenorhabditis elegans)</em
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Deline, M. L., Vrablik, T. L.,More

Deline, M. L., Vrablik, T. L., Watts, J. L. Dietary Supplementation of Polyunsaturated Fatty Acids in Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (81), e50879, doi:10.3791/50879 (2013).

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