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Immunology and Infection

비 브리 오 cholerae 식민과 설사 성인 Zebrafish 모델에서 측정

Published: July 12, 2018 doi: 10.3791/57767

Summary

Zebrafish는 자연 비 브리 오 cholerae 호스트 하 고 정리 하 고 전송 식민지 로부터 전체 감염 주기를 연구 하는 데 사용 수 있습니다. 여기, V. cholerae 식민 수준을 평가 하 고 계량 zebrafish에 설사 하는 방법을 보여 줍니다.

Abstract

비 브리 오 cholerae 는 최고의 인간 질병 콜레라를 일으키는 전염 성 대리인 으로입니다. 인간 숙주 밖에 V. cholerae 주로 존재 수생 환경, 높은 수생 종의 다양 한 상호 작용 하는 곳에. 척 추가 있는 물고기 환경 호스트에 알려져 있습니다 그리고 자연에서 잠재적인 cholerae 대 저수지. V. cholerae와 모두 zebrafish로 일반적으로 알려진 teleost 물고기 종 Danio rerio, 인도 아 대륙에서 발생 한 수생 환경에 오랜 상호 작용을 제안. Zebrafish는 공부 하는 생물학, 전염 성 질환 등의 여러 측면에 대 한 이상적인 모델 유기 체. Zebrafish 수 있을 쉽고 빠르게 식민지 V. cholerae로 물에 노출 후. V. cholerae 여 장 식민지 설사의 생산 및 복제 cholerae V.배설 이끌어 낸다. 이러한 박테리아 수를 배설 후 새로운 물고기 호스트를 식민지로 이동. 여기, V. cholerae평가 하는 방법을 보여 줍니다-장 식민지 zebrafish에 V. cholerae계량 하는 방법-zebrafish 설사 유발. 식민 모델은 관심사의 유전자 또는 환경 생존을 위한 호스트 식민지에 대 한 중요 한 있을 수 있습니다 여부를 공부 하는 연구원에 게 유용 해야 한다. Zebrafish 설사의 정량화 zebrafish 모델 시스템으로 탐험에 관심이 어떤 장 병원 체를 공부 하는 연구자에 유용 해야 한다.

Introduction

비 브리 오 cholerae 산발적 설사1,2뿐만 아니라 인간의 질병 콜레라 발생 한 수생, 그램 음성 박테리아 이다. V. cholerae 종종 다른 해양 유기 체와 관련 된 전 세계의 많은 지역에서 환경에서 발견 된다. 이러한 연결 생물 등 플랑크톤, 곤충 계란 질량, 조개, 척 추가 있는 물고기 종3,,45,6,7. 여러 연구 V. cholerae 다른 지역7,8,,910에 물고기의 창 자 책자에서 고립 있다. V. cholerae의 물고기에 나타냅니다 물고기 환경 저수지로 작동할 수 있습니다. 물고기는 인 간에 게 질병을 전송 및 V. cholerae 긴장6의 지리적 확산에 연루 또한 수 있습니다.

어떻게 V. cholerae 물고기 상호 작용 이해, Danio rerio로 더 잘 알려진 zebrafish, 콜레라 대e11공부를 위한 모델 시스템으로 개발 되었습니다. Zebrafish는 남부 아시아, V. cholerae의초기 저수지 생각 된다 벵골만 지역 포함. 1817 년에 첫 콜레라 유행 성 시작, 이전 콜레라 무엇입니까 지금 인도 그리고 방글라데시 밖에 보고 되지 했다. 따라서, zebrafish, V. cholerae 거의 확실히 연관 서로 진화 시간의 척도에 그 zebrafish는 자연 환경12 V. cholerae 호스트 제안.

V. cholerae를 위한 zebrafish 모델 간단 실행 하 고 병원 성 전체를 공부 하는 데 사용 수 라이프 사이클 cholerae 대 . 물고기는 V. cholerae의알려진된 번호와 주사 된 물에 입욕 하 여 V. cholerae에 노출 됩니다. 몇 시간 장 식민지, 일어난다 뒤에 설사의 생산. 설사는 mucin, 단백질, 배설된 박테리아 및 다른 장 내용으로 이루어져 있다. 몇 가지 간단한 측정13를 사용 하 여 설사의 정도 측정할 수 있습니다. V. cholerae 감염 된 물고기에 의해 배설 되는 갈 수 있습니다 다음 순진한 물고기를 감염 감염 주기를 완료. 따라서, zebrafish 모델 cholerae 대 인간의 질병 과정12,14이.

V. cholerae 가장 자주 사용 되는 동물 모델 생쥐와 토끼14,15,16,,1718역사적으로 있다. 이러한 모델 V. cholerae pathogenesis의 우리의 지식에 추가 하는 수단이 되었습니다. 그러나, 쥐와 토끼 자연 V. cholerae 되지 않습니다 때문에 호스트, V. cholerae 라이프 사이클의 어떤 측면 공부 될 수 있는 제한이 있다. V. cholerae 식민 쥐와 토끼의 일반적으로 항생제 장 microbiota 손상 전처리 나를 장 microbiota를 필요 합니다. 두 모델 모두 gavage 소화를 박테리아를 소개 또는 직접 창 자 박테리아를 주입 하는 수술 조작 필요 합니다. 성인 물고기는 그대로 장 microbiota 쉽게 식민지 화와 감염 과정 조작 필요 없이 자연스럽 게, 발생 Zebrafish 이점을.

현재 작업 V. cholerae 감염에서 모델로 zebrafish의 사용률을 보여 줍니다. 감염, 해 부, 식민지 V. cholerae, 열거 및 V. cholerae 기인한 설사의 정량화 기술된12,13될 것입니다. 이 모델 V. cholerae 질병 프로세스와 cholerae 대 환경 생활에 관심 있는 과학자에 게 도움이 될 것입니다.

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Protocol

여기에 설명 된 모든 메서드는 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)의 웨인 주립 대학에 의해 승인 되었습니다. 이 메서드는 Runft 에 처음 설명 했다 12

1입니다. 장 식민지 수준 결정

참고: 창 자 식민지는 zebrafish 모델에서 가장 유용한 통계 다양 한 V. cholerae 긴장의 상대적인 적합성 또는 돌연변이 또는 유전자 녹아웃의 효과 비교 하는 데 사용할 수 있습니다.

  1. 침수로 zebrafish의 접종
    참고:이 즉, 노출의 감염의 자연 과정을 유사합니다.
    1. V. cholerae의 준비
      1. 격리 V. cholerae와 lysogeny 국물 (파운드)의 5 mL을 접종 한 파운드에서 식민지 접시 및 6-8 h (야간 문화)에 대 한 37 ° C (180 rpm)를 흔들어에서 품 어.
      2. 위의 숙박 문화 50 µ L로 250 mL 원뿔 플라스 크에 신선한 압력가 파운드 매체의 25 mL 접종 16-18 h 37 ° C (150 rpm)를 떨고에 대 한 그것을 품 어.
      3. 600에서 광학 밀도 읽고 mL 당 박테리아의 수를 추정 하는 야간 문화의 1/10 희석의 nm (OD600) (OD600 = 1 ~ 109 CFU/mL 이다.)
      4. 피 펫과 미디어 10 분 제거에 대 한 6000 g에서 원심 분리 하 여 셀을 수확 하거나 살 균 제 솔루션으로 그것을 부 어. 1 x 1010 ml PBS의 1 x 107 사이 일반적으로 원하는 농도에 살 균 PBS에 셀 resuspend
        참고: 여기, 우리가 압력가 역방향 삼 투 물 살 균 감염 물 60 mg/L 바다 소금 포함를 참조.
    2. 접종 및 배양
      1. 살 균 감염 물 200 mL를 포함 하는 400 mL 비 커에 4 개 또는 5 개의 zebrafish를 놓습니다.
      2. 감염 물 200 mL에 원하는 감염 농도 (일반적으로 5 x 104 5 x 107 CFU/mL)를 (에서 단계 1.1.1.4.) V. cholerae의 1 mL를 추가 합니다.
      3. 밖으로 점프에서 물고기를 방지 하기 위해 구멍이 뚫린된 뚜껑으로 비 커를 커버 200 µ L 팁 상자 상단의 이것을 위해 잘 작동합니다.
      4. 각 비 커에 레이블을 고 그들 유리 전면 인큐베이터 28 ° C에 실험의 기간에 대 한 설정 합니다.
    3. 일시적인 노출에 대 한 절차
      참고: inoculating 박테리아의 제거 다음 V. cholerae (일반적으로 6 h)에 일시적인 노출은 전송 공부 및 배설된 박테리아의 더 정확한 정량화에 대 한 유용 합니다.
      1. 노출의 6 h 후 엄마 랑 물고기를 수집을 통해 비 커 물 밖으로 붓는 다. 표 백제는 V. cholerae죽 일 용기에 감염 된 물을 삭제 합니다.
      2. 살 균 감염 물 200 mL의 비 커에 제거 된 물고기를 놓습니다. 물고기에서 표면 박테리아를 제거 하는 5 분이 깨끗 한 물에서 수영 하는 물고기를 허용 합니다.
      3. Net 절차 (1.2.2 단계)를 반복 하 고 200 살 균 감염 물의 새로운 비 커에 물고기를 놓습니다. 실험의 기간에 대 한이 비 커에서 물고기를 유지.
  2. 안락사
    1. 실험은의 원하는 끝점에 도달 하면 감염의 샘플에 물을 받아 (15 mL 보통 충분 한) 수 있도록 배설된 세균 수와 측정 (mucin 분석 결과, 단백질 콘텐츠, 마약 등), 설사의 경우 원하는 (2 절).
    2. 엄마 랑 (물고기를 수집)를 통해 물의 나머지를 붓고 표 백제는 V. cholerae 물에서 죽 일.
    3. 감염 물 플러스 에틸 3-aminobenzoate methanesulfonate (tricaine)의 336 µ g/mL를 포함 하는 비 커에 생선을 놓고 실시간에 20 분이 tricaine 솔루션에 물고기를 품 어
      참고:는 어망 10% 표 백제 솔루션으로 살 균 되었다.
  3. 해 부
    1. 물고기의 준비
      1. 일회용 플라스틱 숟가락으로 tricaine 솔루션에서 물고기를 푸 고 해 표면에 놓습니다.
      2. 위치와 그것의 복 부 측에 위쪽으로 직면 핀 물고기 핀의 무뚝뚝한 끝과 아래 턱을 통해 신체의 중심에서 각도입니다. 또 다른 핀 장소 그냥 시체에서 각도 또한 항문 후부.
    2. 장로의 노출
      1. 70% 에탄올에 보풀 지우기와 물고기의 복 부 표면 면봉.
      2. 70% 에탄올에 담그고와 그들을 불타는 메스와 욕실이 위를 소독.
      3. 비늘을 관통 하 고 메스를 사용 하 여 피부 바로 아래에 세로로 작은 절 개를 확인 합니다. 조심 하지 너무 깊게 잘라 창 자 피부 바로 아래 위치 하 고 있습니다.
      4. 가 위를 사용 하 여 신중 하 게 몸, 피부 수준 보다 더 깊은 절단 및 항문 피하의 길이 따라 절 개를 확장 합니다.
      5. 절 개 개방 수 있도록 생선의 머리 쪽으로 위 두 측면 컷을 확인 합니다.
      6. 본문에서, 핀 낚시 해 표면에 측면 절 개의 각 측에 피부를 고정 합니다.
        참고: 핀의 끝은 알코올로 그들을 불타는 의해 이전 멸 균.
    3. 창 자 제거
      참고: 창 자는 다른 기관 위에 창백 하 고, 매우 얇은 튜브로 표시 되어야 합니다.
      1. 화 염 소독 된 집게 하 고 전체 장로 (일반적으로 길이 12-15mm)를 제거 하려면 그들을 사용 하 여. 유리 구슬 (단계 1.4.1–1.4.2 참조) 및 PBS 또는 얼음에 파운드 x 1의 1 mL를 포함 하는 균질 관으로 소장을 놓습니다.
  4. 균질
    1. 준비 균질 튜브 사전에 따르는 ~1.5 g 1 m m 유리 구슬의 2 mL에 스크류 캡 튜브 (채우려는 약 절반 방법) 하 고 압력가 마로 소독 하 여 그들을 소독.
    2. 살 균 파운드 또는 1 x PBS의 1 mL를 추가 합니다.
    3. 일단 제 브라 내장 추가 (단계 1.3.3.1) 관에, 나사 모자에 매우 긴밀 하 게, 그리고 소용돌이 균질 화기에 튜브 고정.
    4. 1 분 최대 설정에 대 한 샘플을 균질 다음 멋진 ice 1-2 분에 사이클을 반복이 균질 한 번 더 완전 한 균질에 대 한.
      참고: 균질에 대 한 여러 가지 대체 방법을 작동 합니다.
  5. 장 식민지 수준 측정
    1. 각 튜브를 파운드 또는 1 x PBS의 900 µ L을 추가 하 여 (작은 유리 시험관 또는 1.5 mL microcentrifuge 튜브) 튜브는 homogenate의 직렬 희석에 대 한 준비. 각 물고기에 대 한 5-6 튜브를 준비 하 고 첫 번째 튜브에 homogenate의 100 µ L을 추가 하 여 장 homogenate의 10 연속 희석 하 게 vortexing 혼합, 및 다음 두 번째 튜브를 첫 번째 관에서 100 µ L을 추가.
    2. 이 절차를 반복 하 여 모든 희석 준비 되었습니다.
    3. 100-200 µ L 파운드 한 천 배지 100 µ g/mL 스 (스 내성 변종을 사용) 하는 경우의 및 X-걸 (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside)의 40 µ g/mL에 각 희석의 접시 16-18 h 30 ° C에서 번호판을 품 어.
    4. 하룻밤 배양 후 플레이트, 자동된 식민지 카운터를 사용 하거나 수동으로 식민지; 계산에 식민지 V. cholerae 계산 마커 팁 계산된 식민지를 표시 하는 데 도움이 됩니다.
    5. 생선 내장 당 CFU 도금 했다 볼륨을 고려, 현 탁 액의 희석 비율 접시 수를 곱하여 결정 합니다.

2입니다. 물고기 설사의 측정

참고: 4 개의 서로 다른 통계 물고기 설사를 평가 하기 위해 사용 되었다: 물, 물, 물13물, 그리고는 V. cholerae CFU의 OD600 에서 전반적인 배설된 단백질 수준에서 mucin 수준. 설사는 일반적으로 시각적으로 분명 하 게 된다 V. cholerae 위에서 설명한 대로 하는 제 브라의 노출 후에 대략 6 h.

  1. Mucin 수준을 결정합니다
    참고: Mucin 분 비 V. cholerae 식민 동안 유도 하 고 배설 수준, 특히 초기 감염13의 좋은 측정 이다. Mucin 분석 결과 결정 정기 산 Schiff 분석 결과19에 변형입니다.
    1. 다음 재료 준비: 50% (w/v) 정기 산 재고 솔루션 및 0.1% 주기 산 작업 솔루션 (7% 아세트산 5 mL에 추가 50% 정기 산 주식의 10 µ L-후 즉시 사용), mucin 표준, 96-잘 결정 접시, Schiff의 시 약입니다.
      1. 나트륨 아세테이트 버퍼 (100 m m 나트륨 아세테이트, 5 m m EDTA, pH 5.5와 빙 초 산)에서 (돼지 위 유형 III)에서 mucin의 다음과 같은 금액을 일시 중단 하 여 준비 하는 mucin 표준: 400 µ g/mL, 300 µ g/mL, 200 µ g/mL, 150 µ g/mL 100 µ g/mL, 75 µ g/mL, 50 µ g/mL, 25 µ g/mL, 및 10 µ g/mL.
        감염의 100 µ L을 추가 하 여 다음과 같이 분석 결과에 사용 될 각 우물에 물 접시를 준비: 1 x PBS; 공백 위에서 설명한 대로 mucin 표준 또는 물고기 감염에서 물 샘플. 3 중에서 각 샘플을 할.
    2. 각 잘 멀티 채널 피 펫을 몇 번 위아래로 pipetting으로 혼합 신선한 0.1% 주기 산 솔루션의 50 µ L를 추가 합니다.
    3. 플라스틱 포장에 접시를 단단히 포장 하 고 그것을 1-1.5 h 37 ° C에서 품 어.
    4. 각 잘, 그리고 그것을 혼합 하는 위쪽 및 아래쪽 피펫으로 Fuchsin 솔루션 (Schiff의 시 약)의 5-10 분 추가 100 µ L에 대 한 실 온으로 접시를 쿨.
    5. 플라스틱 포장에 접시를 포장 하 고 색상을 개발 했다;까지 락 플랫폼에서 실내 온도에 그것을 품 어 색상은 일반적으로 20 분 560에서 흡 광도 읽고 내 개발 nm 플레이트 리더를 사용 하 여.
    6. 플롯 mucin 표준 곡선 (OD560 µ g/mL mucin 표준). 각 알 수 없의는 OD560 표준 곡선에 내리는 식별 하 고 해당 값에 대 한 해당 mucin 농도 읽고 여 신원 미상의 mucin 레벨을 결정 합니다.
  2. 단백질 수준을 결정합니다
    참고: mucin, 외 물에 전체 단백질 수준은 설사 (흐림, 액체의 자)는 물고기에 의해 생산의 수준에 대 한 다른 프록시입니다. 이 절차 표준 Bradford 분석 실험을 사용 하 여 단백질 수준 추정. 단백질 레벨은 소 혈 청 알 부 민 (BSA) 표준 곡선에 따라 견적 된다.
    1. 혼합 (아래 참고 참조) BSA 기준 중 하나의 100 µ L 또는 감염 물 (감염 된 물고기를 포함 하는 비이 커에서 물) 100 µ L 브래드포드의 900 µ L 일회용 cuvette에 (이것을 위해 잘 작동 하는 피어스 단백질 분석 실험 시 약) 분석 실험 시 약. 2 분 동안 실 온에서 모든 샘플을 품 어.
      참고: 다음 BSA 기준 사용 되었다: 1, 800 µ g/mL, 1000 µ g/mL, 750 µ g/mL, 500 µ g/mL, 250 µ g/mL, 125 µ g/mL, 50 µ g/mL, 및 25 µ g/mL. BSA 기준 압력가 증류수에 희석 됐다.
    2. 각 표준의 OD660 읽거나는 분 광 광도 계를 사용 하 여 샘플.
    3. 플롯 표준 BSA 곡선 (OD660 µ g/mL). 신원 미상 식별 하 여 각 알 수 없의는 OD660 표준 BSA 곡선에 고 읽고 해당 값에 대 한 해당 mucin 농도의 단백질 수준을 결정 합니다.
  3. 측정 세600
    참고: 여러 h 및 간단한 세600 결정이 척도를 사용할 수 있습니다 후 설사 (흐림, 액체의 자)의 존재 가시 분명 하다.
    1. 균일 하 게 배포 내용을 여러 번 감염 물에 들어 있는 튜브를 반전. 일회용 cuvette을 물 샘플의 1 mL를 추가 합니다. 살 균 감염 물 1 mL를 사용 하 여 부정적인 제어로.
    2. "빈" 측정 600에는 분 광 광도 계를 사용 하 여 수행 nm 부정적인 컨트롤 샘플을 사용 하 여. 600 nm 및 기록에서 각 물 샘플을 읽고 결과.
  4. 감염 후 V. cholerae CFU/mL을 배설
    참고: 설사는 zebrafish에 의해 생산의 주요 구성 요소는 배설 cholerae 대. CFU/mL의 결정 생선 창 자에 박테리아 복제 전송 실험에서 감염 복용량의 예측 같은 목적을 위해 사용할 수 있습니다. 이 측정은 최고의 자리를 차지 하는 일시적인 감염 때 이루어집니다. 24 h 감염을 사용 하는이 분석 결과 결합된 inoculum 플러스는 배설 V. cholerae측정할 것 이다.
    1. 원하는 시간 지점에서 물 샘플을 받아 그리고 연속적으로 앞에서 설명한 대로 희석.
    2. 선택적인 매체 (파운드 천 스 또는 다른 적절 한 항생제 또는 DCL 포함)에 직렬 희석 접시 하 고 24 시간 30 ° C에서 그들을 품 어.
    3. 식민지를 계산 합니다. 1.5 단계에서 설명한 대로 물의 mL 당 CFU를 계산 합니다.

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Representative Results

V. cholerae zebrafish 장 책자의 식민

우리가 관찰 하는 전형적인 식민 레벨의 예를 제공 하려면 우리 5 x 106 CFU 유행 성 엘 토르 V. cholerae 긴장의 N16961 여러 zebrafish를 포함 하는 비 커에 물 200 mL에 접종. 감염의 6 h 후 생선 신선한 물에 씻 겨 되었고 프로토콜에 설명 된 대로 압력가 감염 물 200 mL의 비 커에 전송. 18 h 전송 (또는 1 차 감염 후 24 시간) 후 물고기 안락사 했다, 그리고 그들의 창 자를 식민지 레벨을 결정 하기 위해 찍은. 약 10 생선 내장 당 셀 V. cholerae 106 5 5 x 106 inoculum 크기와 장로 24 h 후 감염 (hpi) (그림 1)에서 일반적으로 관찰 했다.

물고기 설사의 정량화

설사는 위에서 설명한 4 개의 간단한 분석 실험을 사용 하 여 정량 했다. 첫 번째 분석 결과, 배설 V. cholerae의 CFU는 그림 1에 표시 됩니다. 물 24 hpi의 직렬 희석은 V. cholerae CFU를 도금 했다. 상대적으로 높은 수준의 배설 V. cholerae 일반적으로 관찰 된다; 이 예제에서는 약 10 물의 mL 당 V. cholerae 5 감지 했다. 감염 되지 않은 물고기 detectible V. cholerae (데이터 표시 되지 않음)을 생산 하지 않습니다.

설사를 계량 하는 데 사용 하는 두 번째 분석 결과 배설된 mucin 이다. 그림 2 쇼의 3 개의 다른 V. cholerae 전염 효과 24 hpi 물에서 mucin 수준에 복용량. 더 높은 감염 복용량 물 mucin의 높은 배설와 상관 된다. 컨트롤, 4 개의 물고기 물, 동일한 비 커에 배치 했다 그러나 PBS V. cholerae 정지 대신 추가 되었습니다. 제어 물고기 아주 작은 mucin 배설.

3 설사 정량화 분석 결과 물 24 hpi의 OD600 이다. 그림 3에서 보듯이,이 물 세600 zebrafish V. cholerae 보다 감염된 zebrafish를 포함 하는 비이 커에 감염을 포함 하는 비이 커에 훨씬 더 높은 했다.

마지막으로, 총 단백질 수치는 물에서 측정 되었다. 감염 된 물고기를 포함 하는 물 총 단백질 수준 거의 두번 감염 되지 않은 물고기 (그림 4)를 포함 하는 물에서 관찰 포함 되어 있습니다. 이 4 개의 분석 실험 zebrafish 배설에 V. cholerae 감염 효과를 보여 줍니다.

Figure 1
그림 1: 창 자 식민지 cholerae 대여 zebrafish의. 물고기 6 h에 대 한 감염 다음 씻어 되었고 24 h의 총에 대 한 인 큐베이 팅. 그림의 왼쪽에서는 4 개의 물고기 (검은 점)의 창 자 당 총 CFU 그림의 오른쪽 나타냅니다는 V. cholerae mL 당 CFU 측정 물 24 hpi (검은 사각형.) 두 데이터 집합의 의미는 큰 가로 선으로 표시 되 고 표준 편차 오차 막대가 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: Mucin 분석 결과. 3 다른 V. cholerae 감염 복용량 사용 되었다, 감염 되지 않은 컨트롤 함께 x표시-축. 수정된 정기 산 Schiff (PA) 시험에 의해 물에서 발견 하는 mucin의 평균 값 각 감염 복용량 위에 검정색 막대로 표시 됩니다. 오차 막대는 표준 편차를 나타냅니다. 별표 표시 p < 0.05 정한 학생의 짝이 없는 t-검정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3: 세600 분석 결과 설사에 대 한 프록시. 어느 V. cholerae 포함 된 비 커에서 물의 1 mL의 OD600 감염 또는 감염 되지 않은 물고기를 측정 했다. 검은 바 평균 값 나타내고 오차 막대는 표준 편차를 표시 합니다. 별표 표시 p < 0.05 정한 학생의 짝이 없는 t-검정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4: 물에 단백질 수준 총. 총 단백질은 설명 된 대로 Bradford 분석 실험에 의해 추정 되었다. 검은 막대 평균값 나타내고 오차 막대는 표준 편차를 표시 합니다. 별표 표시 p < 0.05 정한 학생의 짝이 없는 t-검정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

Zebrafish는 V. cholerae 공부에 대 한 상대적으로 새로운 모델 이지만 cholerae 대 생물학과 병 인11,,1213 의 이전에 알려지지 않은 측면의 미래의 발견에 대 한 많은 약속을 보유 하 고 . 성인 zebrafish 모델은 모두 자연의 장점이 그대로, 성숙한 장 microbiota 및 환경 모델 포함 V. cholerae 호스트. 모델의 두 가지 주요 인간 독성 요인, 콜레라 독 소 및 독 소 coregulated pilus, zebrafish 식민지 또는 병 인12필요 하지 않습니다 있습니다. 그러나,이 수 또는 볼 수 소설 V. cholerae 식민의 식별 수 있도록 또 다른 장점으로 요소와 다른 V. cholerae 독 소의 연구를 촉진. 이것은 특히 대부분의 비-o 1/O139 "환경"에 관련 된 V. cholerae , 대부분의 안 생산 콜레라 독 소 또는 독 소 coregulated pilus 긴장과 아직 여전히 질병20,21을 발생할 수 있습니다.

이 모델을 사용 하 여 발생 가능성이 가장 높은 문제는 풍부한 장 microbiota 관련이 있습니다. 비선택적 미디어에 도금 만들 것입니다이 모델은 기본적으로 사용할 수 없게 V. cholerae 식민지를 식별할 수 있을 것입니다. 심지어 파운드 플러스 스 또는 DCL 같은 선택적 또는 부분적으로 선택적 미디어를 사용 하 여, 장 microbiota에서 식민지의 배경으로 표시 됩니다. 계산 되 고 식민지 패치 TCBS 등 매우 선택적인 매체에 덜 선택적 미디어에 도금 하 여 생산 하는 식민지에 의해 V. cholerae 진실한 지를 확인 하기 위해 필수적 이다. 또는, 관심의 긴장의 게놈에 더 나은 선택 마커를 삽입 장 homogenates에서 V. cholerae의 식별을 단순화 크게 것 이다.

Zebrafish 설사를 계량 하는 데 사용 하는 분석 실험의 장점은 간단 하 고 저렴 한13를 실행 하는 것입니다. 단점은이 분석 실험은 크게 직접 배설 V. cholerae CFU 계산 이외에도 일반적인 고 직접 V. cholerae pathogenesis, 또는 일부 다른 스트레스에 설사 인지 확인 하기 어려운 될 수 있습니다. . 이러한 또는 다른 분석 실험 그들의 특이성 가능성이 개선의 유사의 개발 미래에 zebrafish V. cholerae pathogenesis의 측정 도움이 됩니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

감사 합니다 멜로디 Neely, 존 앨런, 바젤 Abuaita, 그리고 zebrafish 모델을 개발 하는 데 그들의 노력에 대 한도 나 Runft. 여기에서 보고 된 연구는 알레르기 국립 연구소와 전염병의 수상 번호 R21AI095520 및 R01AI127390 (제프리 H. Withey) 하에서 건강의 국가 학회에 의해 지원 되었다. 내용은 전적으로 저자의 책임 이며 반드시 국립 보건원의 공식 의견을 대표 하지 않는다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Instrument
Shaker incubator New Brunswick Scientific, Edison, NJ Excella E25
Incubator NUAIRE, Plymouth, MN Auto Flow
Spectrophotometer Thermo, Waltham, MA Geaesys 6
Vortex homogenizer Minibeadbeater24 112011
Weighing Machine Ohaus, Columbia, MD Adventurer Pro
Heat Stirer Corning, Corning, NY PC-420D
Burner
automated colony counter REVSCI 120417B
Materials
400 ml glass beakers Pyrex
perforated lids Microtip holder with holes from tip box
disposable plastic spoons Office Depot, Boca Raton, FL D15-25-7008
Fish Tank System Aquaneering, San Diego, CA
RO Water Purifier Aqua FX TK001
Fish net Marina
fish food Tetra fin
Brine Shrimp Red jungle brand O.S.I. pro 80
Styrofoam board
Pins
Scalpels Fine Scientific tools, Foster City, CA 10000-10
Forceps Fine Scientific tools, Foster City, CA 11223-20
Vannas scissors Fine Scientific tools, Foster City, CA 15000-11
2 ml screw cap tubes Fisher Scientific, Hampton, NH 02-681-375
1 mm glass beads Bio Spec 11079110
Glass beads for spreading Sigma, St. Louis, MO 18406-500G
Petri plate Fisher Brand, Hampton, NH FB0875713
1.5 ml centrifuge tube Midsci, Valley Park, MO AVSS1700
50 ml centrifuge tube Corning Falcon, Corning, NY 352098
Test tubes Pyrex 9820
Glass Pipette Fisher Brand, Hampton, NH 13675K
Micro pipettes Sartorius Biohit, Göttingen, Germany m1000/m200/m20
Tips Genesee Scientific, San Diego, CA 24-150RS/24-412
Chemicals
Instant Ocean salts
phosphate buffered saline VWR Life Science, Radnor, PA K813-500ml
Tricaine (ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt Sigma, St. Louis, MO A5040
5-Bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactopyranoside Sigma, St. Louis, MO 10651745001
Schiff’s reagent Sigma, St. Louis, MO 84655-250 mL
periodic acid Fisher Scientific, Hampton, NH 10450-60-9
Mucin from porcine stomach Sigma, St. Louis, MO M2378-100G
Bovine serum albumin Fisher Scientific, Hampton, NH 9046-46-8
Pierce 660nm Protein Assay Reagent Thermo, Waltham, MA 22660
LB medium
Trypton BD Biosciences, San Jose, CA 211705
Teast Extract BD Biosciences, San Jose, CA 212750
NACL Fisher Scientific, Hampton, NH BP358-212
Agar BD Biosciences, San Jose, CA 214010
TCBS Agar BD Biosciences, San Jose, CA 265020
DCLS Agar Sigma, St. Louis, MO 70135-500gm
Software
Microsoft office
Prism 5

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References

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면역학 그리고 감염 문제 137 Zebrafish 콜레라 비 브리 오 cholerae 호스트 병원 체 상호 작용 식민 설사 질병 장 병원 체
<em>비 브리 오 cholerae</em> 식민과 설사 성인 Zebrafish 모델에서 측정
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Nag, D., Mitchell, K., Breen, P.,More

Nag, D., Mitchell, K., Breen, P., Withey, J. H. Quantifying Vibrio cholerae Colonization and Diarrhea in the Adult Zebrafish Model. J. Vis. Exp. (137), e57767, doi:10.3791/57767 (2018).

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