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방법 논문

생물 발광 시스템 비-침략 적 비보에 의해 Murine 호스트에서 Enterohemorrhagic 대장균 식민지의 검출

9K 조회수

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DOI:

10.3791/56169

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2018년 4월 9일

이 논문에서

요약

Enterohemorrhagic 생물 발광 표시 된 박테리아를 사용 하 여 대장균 (EHEC) 식민지에 대 한 마우스 모델의 자세한 프로토콜 제공 됩니다. 비-침략 적 vivo에서 이미징 시스템 라이브 동물에 의해 이러한 발광 박테리아의 탐지 EHEC 식민의 우리의 현재 이해를 미리 수 있습니다.

초록

Enterohemorrhagic E. 대장균 (EHEC) O157:H7는 foodborne 병원 체는 causesdiarrhea, 출혈 성 대 장 염 (HS), 그리고 hemolytic 신부전 증후군 (HUS), 인간의 창 자 장관에 식민지. EHEC 식민 vivo에서 의 상세한 메커니즘 연구를 모니터링 하 고 계량 EHEC 식민 동물 모델에 필수적 이다. 여기 모니터링 하 고 계량 EHEC 식민지 생활 호스트에서 EHEC에 발광 표현 플라스 미드를 변형 하 여 마우스 EHEC 식민 모델을 설명 합니다. 동물 생물 발광 표시 EHEC로 주사는 비-침략 적 vivo에서 이미징 시스템으로 탐지 하 여 쥐에서 강렬한 발광 신호를 보여줍니다. 후 1, 2 일 게시 감염, 발광 신호 수 여전히 감지할 수 감염 된 동물에서 EHEC 호스트에 적어도 2 일 동안 식민지 건의 하. 우리는 또한 이러한 발광 EHEC ex vivo 이미지에서 맹에 콜론, 특히 마우스 소장을 찾아 보여줍니다. 이 마우스 EHEC 식민 모델 EHEC 식민 메커니즘의 현재 정보를 도구 될 수 있습니다.

서론

EHEC O157:H7 설사1, HS2에서3, 오염 된 물 이나 음식을 통해도 급성 신부전4 원인 병원 체 이다. EHEC 병원 성 enterobacterium 이며 인간1의 위장을 colonizes. EHEC 먼저 호스트 창 자 상피 준수 때 그들은 유형 III 분 비 시스템 (T3SS) 분자 주사기는 연결을 유도 하 고 적용을 이후에 병 변 (A/E) effacing 역할을 통해 호스트 세포에 주입 식민 요인 접착 (식민)5. 이 유전자는 A/E 병 변 형성에 관여 enterocyte 항목 (리) pathogenicity 섬5의 소재 시로 인코딩됩니다.

생물 발광은 빛 생산 화학 반응, 어떤 luciferase catalyzes 보이는 빛6를 생성 하는 기판 소. 이 효소 과정은 종종 산소 또는 아데노신 3 인산 염 (ATP)6의 존재를 필요로 한다. 생물 발....

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프로토콜

주의: EHEC O157:H7는 biosafety 수준 2 (BSL-2) 병원 체 질병 통제 및 예방 (CDC) biosafety 지시 (https://www.cdc.gov/)를 위한 센터에 따르면. 따라서, 모든 실험 절차 관련 된 EHEC BSL-2 시설에서 수행 되어야 합니다. 실험을 수행 하는 동안 실험실 코트와 장갑 착용. 인증된 biosafety 내각 (BSC)에서 작동 합니다. 70% 에탄올과 실험 절차 전후 실험 벤치를 소독. 모든 악기 또는 장비 연락처 (또는 잠재적으로 연락처) EHEC 70% 에탄올 이나 표 백제로 소독 되어야 한다. 신중 하 게 오염 된 (또는 잠재적으로 오염 된) 폐기물은 밀봉 하 고 압력가 이어야 한다. 필요한 경우 마스크, 눈 보호, 이중 장갑 또는 죄수 복을 착용. 6 주 된 C57BL/6 여성 마우스 구입 하 고 실험실 동물 센터의 국립 쳉 쿵 대학 (NCKU)에서 유지 했다. 동물 실험 기관 동물 관리 및 사용 위원회 NCKU (승인 번호 104-039)에 의해 승인 되었다.

1. Bioluciferase 표시 된 EHEC 박테리아 생성

  1. 믹스 50 ng deoxyribonucleic 산 (DNA), 1 μ 각 10 μ M의 앞으로 반전 뇌관, 2 μ 2.5 m m deoxynu....

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결과

우리는 생물 발광 표시 EHEC 관리 (~ 109 세균성 세포) 구강에 의해 6 주 오래 된 여성 C57BL/6 마우스. 1 시간 이내 쥐 EHEC의 구두 접종 후 동물 vivo에서 이미징 시스템 그림 7과 같이 발광 신호 위해 시험 되었다. 결과 생물 발광 표시 EHEC와 gavage 쥐에서 강한 발광 신호를 보여주었다. 우리는 2 일 게시물 감염에 신호를 검사합니다. 그림 8A같이 쥐 2 일 EHEC는 2 일에 의해 호스트에 식민지 제안 감염 게시 후에 강렬한 발광 신호를 보여 야생-타입 EHEC EDL933 생물 발광 표시와 주사. 우리는 또한 intragastrically 생물 발광 표시 된 EDL933ΔrfaD (ΔrfaD) 쥐 (그림 8A) 감염. 이.......

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토론

그것은 알려졌다 EHEC luciferase 플라스 미드와 변환 호스트 또는 유전자 식 vivo에서8,,1112에 그것의 지역화를 검사 활용 되었습니다. 여기 시연 murine 모델 또한 murine 호스트8에서 EHEC 식민지 시기와 지역화를 검색 하기 위해 보고 되었다. 그럼에도 불구 하 고, 우리는 intragastrically 마우스 EHEC 접종을 관리 하는 방법과 구강에 대 한 발광 박테리아를 신중 하 게 준비 하는 방법의 세부 프로토콜을 제공 합니다. 특히,는 마우스 구강 EHEC (단계 3.7)의에 대 한 마우스 헤드의 위치 때 중요 gavage 바늘 삽입 됩니다. 위치 수직 하지 않으면 그것은 바늘을 통과 하기 어려울 것입니다 그리고 그것은 아마도 마우스를 다칠 수 있습니다. 3.8 단계에.......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

우리는 인정 하는 치 정 첸에서 학과의 의료 연구, 치 매 의료 센터 (타이난, 대만), 감염 및 국립 쳉 쿵 대학 실험실 동물 센터에서 지원에 마우스에 도움. 이 작품은 과학의 성직자에 의해 지원 하 고 기술 (대부분) CC를 (가장 104-2321-B-006-019, 105-2321-B-006-011, and106-2321-B-006-005)를 부여 합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
셰이커 인큐베이터YIH DERLM-570R박테리아 인큐베이션 
안와 진탕 인큐베이터FIRSTEKS300박테리아 인큐베이션 
pBSL180nptII 유전자
pAKlux2luxCDABE 오페론
T& 복제 키트Yeastern BiotechFYC001-20PTA 복제에 사용 
Nsi INEBR0127S플라스미드 클로닝에 사용 
Sca INEBR0122S플라스미드 클로닝에 사용 
Spe I-HFNEBR0133S플라스미드 클로닝에 사용 
Sma 나는 플라스미드 클로닝에 NEBR0141S
플라스미드 클로닝에 T4리가제NEBM0202S
ExTaq TaKaRaRR001APCR 증폭 사용
10X Ex Taq 버퍼TaKaRaRR001APCR 증폭
dNTP 혼합물 사용 TaKaRaRR001A는 PCR 증폭
PCR 기계에사용됩니다. Biosystem을 적용했습니다.2720 써멀 사이클러   PCR 증폭용
글리세롤SIGMAG5516-1L박테리아 스타킹 용액
NaClSigma31434-5KG-RLB 매체 제조용 화학품, 10g/L
트립톤CONDA pronadisaCat 1612.00LB 배지 제조용 화학품, 10g/L
효모 추출물 분말Affymetrix23547-1 KGLB 배지 제조용 화학품, 5g/L
AgarCONDA pronadisaCat 1802.00LB 한천 카나마이신을 만들기 위한 화학물질
 SigmaK4000-5G항생제, 셀렉시톤
스트렙토마이신에 사용 SigmaS6501-100G항생제, 쥐의 미생물군 제거
EDL933 유능한 세포집에서 만든방법은 보충 문서에 있습니다 
ElectroporatorMicroPulserfor electroporation
Electroporation CuvettesGene Pulser/MicroPulser1652086for electroporation
고속 원심분리기Beckman CoulterAvanti, J-26S XPuse for centrifuging bacteria 
고정 각도 로터Beckman CoulterJA25.5박테리아를 원심분리하는 데 사용됩니다 
고정 각도 로터Beckman CoulterJLA10.5박테리아를 원심분리하는 데 사용됩니다 
원심분리기 병Beckman CoulterREF357003박테리아 원심분리에 사용 
원심분리기 병Thermo Fisher scientific3141-0500세균 원심분리에 사용 
Eppendorf BioPhotometer Plus EppendorfAG 22331 함부르크의 OD600 값을 측정하기 위한
 NCKU
실험실 코트의 실험실 동물 센터,개인 보호용 장갑
이소플루란 파니온 & BF 생명 공학 Inc.G-8669마우스 마취용, 제약 등급
1ml 주사기 마우스의 구강 간을 위한 사용
재사용 가능한 22 G 볼 팁 먹이 바늘& 파이; 0.9 mm X L 50 mm마우스 구강 위장에 사용
  가위 생쥐 실험에 사용
Xenogen IVIS 200 이미징 시스템Perkin ElmerIVIS 스펙트럼생물 발광 이미지 캡처에 사용 
데이터를 정량화하는 데Living Image SoftwarePerkin Elmer버전 4.1
사용  사용 는 는 는 박테리아 C57BL/6 마우스 것입니다 이미지 사용되는

참고문헌

  1. Pennington, H. Escherichia coli O157. Lancet. 376 (9750), 1428-1435 (2010).
  2. Mayer, C. L., Leibowitz, C. S., Kurosawa, S., Stearns-Kurosawa, D. J. Shiga toxins and the pathophysiology of hemolytic uremic syndrome in humans and animals. Toxins (Basel). 4 (11), 1261-1287 (2012).
  3. Tarr, P. I., Gord....

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