Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Utvärderande virulens och patogenesen av Aeromonas infektion i Caenorhabditis elegans modell

Published: December 20, 2018 doi: 10.3791/58768

Summary

Här introducerar vi tre olika experiment för att studera Aeromonas infektion i C. elegans. Med dessa praktiska metoder, är det lätt att utvärdera toxiciteten bland och inom Aeromonas arter.

Abstract

Den mänskliga patogenen Aeromonas har kliniskt visat sig orsaka gastroenterit, sårinfektioner, blodförgiftning och urinvägsinfektioner. De flesta mänskliga sjukdomar har rapporterats vara associerad med fyra arter av bakterier: Aeromonas dhakensis, Aeromonas hydrophila, Aeromonas veroniioch Aeromonas caviae. Modellen organismen Caenorhabditis elegans är en bacterivore som ger en utmärkt infektion modell att studera bakteriell patogenes av Aeromonas. Här introducerar vi tre olika experiment för att studera Aeromonas infektion med C. elegans modell, inklusive överlevnad, flytande toxicitet och muskel nekros analyser. Resultaten av tre metoder att bestämma virulens Aeromonas överensstämde. A. dhakensis visade sig vara de mest giftiga bland de 4 stora Aeromonas arter orsakar kliniska infektioner. Dessa metoder visar sig vara ett bekvämt sätt att utvärdera toxiciteten bland och inom Aeromonas arter och bidra till vår förståelse av patogenesen av Aeromonas infektion.

Introduction

Mänskliga patogener, Aeromonas, har kliniskt visat sig orsaka gastroenterit, sårinfektioner, blodförgiftning och urinvägarna infektioner1,2. Mest associerade sjukdomar har rapporterats vara associerad med fyra bakteriearter: Aeromonas dhakensis, Aeromonas hydrophila, Aeromonas veroniioch Aeromonas caviae 2,3 , 4 , 5. bland Aeromonas infektionssjukdomar, mjukdelsinfektioner kan orsaka svår morbiditet och mortalitet hos människor. Notera är muskel-nekros den allvarligaste formen av mjuk vävnad infektion6. Observation av överlevnad och muskel-nekros av Caenorhabditis elegans efter infektion är en bekväm metod att spekulera toxiciteten av Aeromonas.

Forskare har redan utvecklat ett flertal modellorganismer för att studera bakteriella infektioner. I tidigare studier användes möss, zebrafishes och nematoder som djurmodeller studera patogenes och virulens av Aeromonas6,7,8. Varje djurmodell har dess ' fördelar och tillämpningar. Den modell organismen, Caenorhabditis elegans, är en bacterivorous nematod som intag bakterier som nurgleprobe. C. eleganshar utvecklat en komplicerade medfödda immunsystemet mot bakteriell infektion under loppet av dess utveckling. Under stress av bakteriell infektion, har C. elegans visat sig vara en utmärkt infektion modell att studera bakteriell patogenes av Aeromonas6,7,9 och andra patogener som svampen10 och enterohemorragisk Escherichia coli O157: H711. Det finns dock fortfarande ingen publikation som fokuserar på metoden i med C. elegans som modell för att studera Aeromonasvirulens.

Här, presenterar vi tre olika experiment för att studera Aeromonas infektion med C. elegans som en djurmodell: analyser för överlevnad, flytande toxicitet och muskel-nekros. Dessa metoder är ett bekvämt sätt att utvärdera toxiciteten bland och inom Aeromonas arter och förbättra förståelsen av patogenesen av Aeromonas.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. beredning av odlingssubstratet

Obs: Se tabell 1 för lösning förberedelse.

  1. För att bereda M9 medium12, lös 1,5 g KH2PO4, 5,66 g av Na2HPO4och 2,5 g NaCl i 500 mL avjoniserat vatten. Autoklav vid 121 ° C i 20 min. vänta tills kyls till rumstemperatur och tillsätt därefter 0,5 mL 1 M MgSO4 före första användningen.
  2. För att bereda nematoder tillväxt medium (NGM)12, lös 3 g NaCl, 2,5 g bakteriell pepton och 20 g agar i 1 L avjoniserat vatten. Autoklav vid 121 ° C i 20 min. vänta tills kyls till 55 ° C i ett vattenbad och tillsätt sedan 1 mL 1 M CaCl2, 1 M MgSO41 mL, 1 mL 5% kolesterol i etanol och 25 mL fosfatbuffert. Virvel att blanda väl.
  3. Häll ca 5 mL NGM i varje 6 cm petriskål. Undvika bubbla produktion på ytan av plattan. Lämna plattor i rumstemperatur för 1 natt och paket till Spara vid 4 ° C. Föra tillbaka till rumstemperatur före användning.
  4. För att bereda berikad NGM (ENGM), lös 3 g NaCl, 5 g bakteriell pepton, 1 g jästextrakt och 30 g agar i 1 L avjoniserat vatten. Autoklav vid 121 ° C i 20 min. vänta tills kyls till 55 ° C i ett vattenbad och tillsätt 1 mL 1 M CaCl2, 1 M MgSO41 mL, 1 mL 5% kolesterol i etanol och 25 mL fosfatbuffert. Virvel att blanda väl.
  5. Häll ca 10 mL ENGM in varje 9 cm petriskål. Undvika bubbla produktion på ytan av plattan. Lämna plattor i rumstemperatur för 1 natt och paket till Spara vid 4 ° C. Ta till rumstemperatur före användning.
  6. Att förbereda S medium12, blanda 40 mL S Basal, 0,4 mL 1 M Kaliumcitrat, metaller 0,4 mL trace lösning, 0,12 mL 1 M CaCl2, 0,12 mL 1 M MgSO4, 40 µL av 5% kolesterol i etanol och 1 mL 8 mM FudR före användning.

2. synkronisering av C. elegans6,9,12

  1. Tvätta cirka 2 000 maskar i dräktig-vuxen scenen med 10 mL sterilt avjoniserat vatten i en 15 mL tub. Tvätta ut bakterierna 3 x, att hålla maskar på botten av röret.
  2. Centrifugera provet för 1 min på 500 x g dra ner maskar. Avlägsna supernatanten och hålla maskar i 3,5 mL avjoniserat vatten.
  3. Tillsätt 1 mL NaOCl (10 – 15%) och 0,5 mL 5 M KOH i röret. Blanda jämnt genom att skaka i < 6 min till lyse mask organ.
  4. När äggen frigörs från maskar, lägga till 10 mL avjoniserat vatten för att stoppa Lys. Centrifugera i 1 min på 1,200 x g att dra ner äggen och ta bort supernatanten så mycket som möjligt. Tvätta med 15 mL M9 medium minst 3 x.
    Obs: Se punkt 1.1 för sammansättningen av M9 medium.
  5. Håll äggen i 1 mL M9 medium. Transport ägg till en 3,5 cm parabolantenn för inkubation vid 20 ° C för en natt (ca 12 – 18 h).
    Obs: Efter inkubering, kommer Äggen kläcks för att mask larv som kallas som första larvstadium (L1).
  6. Pipettera ut 10 µL L1 maskar i M9 medium. Räkna antalet mask och beräkna koncentrationen av L1 maskar i M9 medium.
  7. Utsäde högst 10.000 inkuberas L1 scenen maskar med en Pipettera på en 9 cm ENGM tallrik sprids med Escherichia coli OP50.
    1. I det här steget odlade spridning 0,5 mL över natten E. coli OP50 med Luria-Bertani (LB) buljong på 9 cm ENGM plattan. Inkubera plattan vid 37 ° C i 16 – 18 h
      Obs: För att undvika kontaminering, det fördelande steget bör utföras i en LAF.
    2. Kyl till rumstemperatur före sådd L1 maskar. Utsäde högst 10.000 inkuberas L1 scenen maskar på ENGM plattan med E. coli OP50.
  8. Inkubera maskar vid 20 ° C för 44 h eller tills de växer till de 4th -larvstadium (L4).
    Obs: Se punkt 1.3 för sammansättningen av ENGM medium. En mask har en vit prick i halvmåne formen i mitten av kroppen sidan i L4 skede.
  9. Använd den synkroniserade L4 scenen maskar i de följande analyserna. Använd wild typ N2 maskar i C. elegans överlevnad analysen med Aeromonas dhakensis och C. elegans flytande toxicitet analysen med Aeromonas dhakensis. Använda RW1596 maskar (myo-3(st386); stEx30 [myo-3p::GFP::myo-3 + rol-6(su1006)]) i C. elegans muskel-nekros analysen med Aeromonas dhakensis.

3. C. elegans överlevnad analys med Aeromonas6,9

  1. På dagen för sådd L1 maskar på den ENGM sprids med E. coli OP50, plocka en enda koloni av varje av de fyra Aeromonas stammar eller E. coli OP50 och kultur med 2 mL LB buljong respektive vid 37 ° C i 16 h.
    Obs: För att undvika kontaminering, bör detta steg utföras i en LAF. Här, de följande bakteriestammar användes: E. coli OP50, vanlig mat källan till C. elegans. A. dhakensis AAK1, den första helt sekvenserade patogena kliniska A. dhakensis isolera. A. hydrophila A2-066, A. veronii A2-007 och A. caviae A2-9307121 är olikt kliniska isolat från National Cheng Kung University Hospital.
  2. Mät OD600 absorbans bakteriell buljong och justera bakteriell buljong till OD600 = 2.0 med LB buljong.
  3. Plats och sprida 30 µL av bakteriell buljong varje 6 cm NGM platta. Kultur plattorna i rumstemperatur över natten.
    Obs: Se steg 1.2 för sammansättningen av NGM medium.
  4. På dagen L1 maskar växa till L4 scenen, slumpmässigt plocka och överföra 50 maskar till en NGM tallrik med varje fyra Aeromonas stammar eller E. coli OP50.
  5. Inkubera plattorna NGM vid 20 ° C tills analysen är klar.
  6. Överföra alla levande maskar till en nyligen beredd NGM tallrik med bakterier och räkna antalet bor, döda, och sensorn maskar varje dag tills den sista masken är död.
    Obs: Överföra maskar till en tallrik färska förberedda NGM varje dag för underhåll av infektion, även om du använder sterila maskar (t.ex.glp-4, eller med FudR).
  7. Rita de överlevnadskurvor baserat på beräkningen för dagliga uppgifter.

4. C. elegans flytande toxicitet analys med Aeromonas7

Obs: För att undvika kontaminering, ska åtgärder utföras i en LAF.

  1. Dagen efter sådd L1 maskar på ENGM plattan sprids med E. coli OP50, plocka en enda koloni av varje av de fyra Aeromonas stammar och E. coli OP50 och kultur med 5 mL LB buljong varje vid 37 ° C i 16 h.
    Obs: I protokollet, de följande bakteriestammar användes: E. coli OP50, vanlig mat källan till C. elegans. A. dhakensis AAK1, den första helt sekvenserade patogena kliniska A. dhakensis isolera. A. hydrophila A2-066, A. veronii A2-007 och A. caviae A2-9307121 är olikt kliniska isolat från National Cheng Kung University Hospital.
  2. Mät OD600 absorbans bakterier buljong.
  3. Centrifugera bakteriell buljongen vid 3 500 x g i 15 min att ta bort LB buljong. Omsuspendera bakterierna och justera bakteriell buljong till OD600 = 3.0 med S medium. Tillsätt 195 µL av bakteriell buljong i S medium till minst 8 brunnar i en plattan med 96 brunnar.
    Obs: Se steg 1,6 för sammansättningen av S medium.
  4. Tvätta bort L4 maskar på ENGM plattan med E. coli OP5 på M9 medium. Justera masken lösningen till en koncentration av 5 maskar per µL och tillsätt 5 µL av masken lösningen till varje brunn plattan med 96 brunnar. Se till att det finns cirka 25 maskar per brunn.
  5. Inkubera i plattan med 96 brunnar på en shaker på 200 rpm vid 25 ° C.
  6. Räkna antalet levande maskar och döda maskar efter 24, 48 och 72 h. beräkna överlevnaden av varje brunn med följande formel: (levande maskar/Total maskar) × 100%.
  7. Rita en scatter plot graf med beräkningen av dagliga uppgifter.

5. C. elegans muskel nekros Assay med Aeromonas6

Obs: För att undvika kontaminering, ska dessa åtgärder utföras i en LAF.

  1. Dagen L1 maskar är seedade på den ENGM sprids med E. coli OP50, plocka en enda koloni av varje av de fyra Aeromonas stammar och E. coli OP50 och kultur med 2 mL LB buljong varje vid 37 ° C i 16 h.
    Obs: Här, de följande bakteriestammar användes: E. coli OP50, vanlig mat källan till C. elegans. A. dhakensis AAK1, den första helt sekvenserade patogena kliniska A. dhakensis isolera. A. hydrophila A2-066, A. veronii A2-007 och A. caviae A2-9307121 är olikt kliniska isolat från National Cheng Kung University Hospital.
  2. Mät OD600 absorbans bakterier buljong och justera bakterier buljong till OD600 = 2.0 med LB buljong. Plats och sprida 30 µL av bakteriell buljong på 6 cm NGM tallrikar. Kultur plattorna i rumstemperatur över natten.
  3. Dagen växa L1 maskar till L4 scenen, överföring 50 maskar till varje NGM platta med varje fyra Aeromonas stammar eller E. coli OP50. Inkubera plattorna NGM vid 20 ° C. Överföra maskar varje 24 h till nyligen beredda NGM plattor med bakterier.
  4. Ta muskel bilder med fluorescens Mikroskop.
    1. Slumpmässigt välja 10 maskar på en 2% agarosgel i M9 medium på en bild. Förlama maskar använder 2 µL av 1% natriumazid i M9 medium på agarosgelelektrofores för mindre än 5 min innan du tar bilder.
    2. Placera ett täckglas och fånga muskel bilderna med ett grönt fluorescerande protein (GFP) filtrera på en fluorescerande Mikroskop med avgift – tillsammans enhetens kamera. Fånga de muskel bilderna 24, 48 och 72 h efter L4 scenen.
  5. Genomföra bild analys och figur förberedelse med ett bildbehandlingsprogram.
    Obs: Definitionerna av poängen och muskel skada nivåer visas i figur 3, för vilka kriterierna är listade enligt följande: 3 Poäng för saknas muskelfibrer; 2 Poäng för brusten eller trasiga muskelfibrer; 1 Poäng för böjda muskelfibrer; 0 Poäng för friska muskelfibrer.

6. statistiska analyser

  1. Utföra alla experiment minst tre gånger självständigt.
  2. Använd metoden Kaplan-Meier för att bedöma C. elegans överlevnad analyserna, och de log-rank-testet analysera överlevnad skillnader. Ställ in statistisk signifikans på 0,05.
  3. Använda Students t-test för att analysera de statistiska resultaten av C. elegans flytande toxicitet analyserna för de två olika grupperna. Använda enkelriktade ANOVA test analysera skillnader mellan tre eller fler värden för en oberoende variabel. Ställ in statistisk signifikans på 0,05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Genom att följa de protokoll som beskrivs ovan, är det lätt att skilja mellan biverkningarna från de fyra Aeromonas -stammarna. Överlevnad analysen av C. elegans är visas i figur 1. Överlevnaden av C. elegans infekterade med Aeromonas arter, visas i ordning från hög till låg var: A. caviae, A. veronii, A. hydrophila, och A. dhakensis. Även om det finns mångfald när det gäller toxicitet bland och inom Aeromonas art, visade överlevnaden av C. elegans, i genomsnitt högsta dödligheten bland maskar infekterade med A. dhakensis. A. hydrophila virulens var sämre än den i A. dhakensis (p < 0,01). I motsats till A. dhakensis och A. hydrophila,hos de försvagade virulences både A. veronii och A. caviae C. elegans överlevnad analysen. Mångfalden av överlevnaden av C. elegans infekterade med olika Aeromonas arter stämmer överens med kliniska observationer av Aeromonas infektion7.

Resultaten av den flytande toxicitet haltbestämningen av C. elegans visas i figur 2. Med infektion tiden minskade antalet maskar som överlevde avsevärt när C. elegans var smittad med antingen A. dhakensis eller A. hydrophila. Överlevnaden av de maskar som angripits av A. dhakensis var sämre än dem som smittats med A. hydrophila. Däremot hade de grupper som angripits av A. veronii eller A. caviae högre överlevnadstal vid varje tidpunkt jämfört med A. dhakensis och A. hydrophila. Trender för överlevnaden av C. elegans i flytande toxicitet analys som representerar virulens hos olika Aeromonas arter liknar dem som observerats i överlevnad-analysen.

I C. elegans muskel nekros analysen, vi först klassificeras nivåerna av muskelskada och tilldelas poäng enligt motsvarande nivåer. Definitionerna av poängen och muskel skada nivåer ges i figur 3. Kriterier för varje muskel skador nivå är enligt följande: 0 Poäng för friska muskelfibrer; 1 Poäng för böjda muskelfibrer; 2 Poäng för brusten eller trasiga muskelfibrer; 3 Poäng för förlust av muskelfibrer. Resultaten av C. elegans muskel nekros assay i Aeromonas infekterade -C. elegans är visas i figur 4. Graden av muskelskada varierade bland de Aeromonas arterna. Nivåerna av muskel skada varierade i ordning från mild till svår enligt följande: A. caviae, A. veronii, A. hydrophila, och A. dhakensis vid varje tidpunkt. I motsats till A. hydrophila och A. dhakensisvar muskel-nekros inte självklart i worms infekterade med A. caviae och A. veronii. De flesta maskar infektera med A. caviae och A. veronii registrerades som 0 Poäng. C. elegans angripits A. hydrophila eller A. dhakensis utställda svår muskelskada. Notera visade de flesta av de maskar som angripits av A. dhakensis muskel skador graderade ≥ 2 Poäng. Graden av muskel-nekros i C. elegans infekterade med A. dhakensis var allvarligare när det gäller en högre andel av score ≥ 2 Poäng jämfört med A. hydrophila. Svårighetsgraden av muskel-nekros i 4 Aeromonas arter korrelerade med resultaten från överlevnad och flytande toxicitet analyserna.

Metoderna som beskrivs ovan erbjuder ett bekvämt sätt att skilja virulens mångfald bland och inom Aeromonas arter. Dessutom är detta en tillförlitlig modell att studera interaktionen mellan patogen och värd.

Figure 1
Figur 1 : Överlevnadskurvor för C. elegans. Överlevnad analysen visar de varierande toxicitet av olika Aeromonas arter till C. elegans (**: P < 0,01; *: P < 0,05). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Överlevnaden av C. elegans från flytande toxicitet analysens. Flytande toxicitet analysen visar de olika biverkningarna av olika Aeromonas arter till C. elegans. Vid (A) 24 h, (B) 48 h och (C), 72 h efter Aeromonas infektion, C. elegans infekterade med A. dhakensis har lägsta överlevnaden. Resultatet tyder på att A. dhakensis är de giftigaste Aeromonas arterna som C. elegans (***: P < 0,001; **: P < 0,01, felstaplar: standardavvikelsen, SD). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3 : De motsvarande noter för muskel-nekros i C. elegans induceras av Aeromonas infektion. Kriterierna för muskel nekros och motsvarande noter är följande: 3 Poäng för saknas muskelfibrer; 2 Poäng för brusten eller trasiga muskelfibrer; 1 Poäng för böjda muskelfibrer; 0 Poäng för friska muskelfibrer. Böjda muskelfibrer (pilar), brusten muskelfibrer (pilspetsar) och saknade muskelfibrer (star) indikeras. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4 : C. elegans muskel nekros poängen. Muskel nekros poängen visar de olika biverkningarna av olika Aeromonas arter till C. elegans. Vid (A) 24 h, (B) 48 h och (C), 72 h efter Aeromonas infektion, C. elegans muskelskador är de strängaste från infektion med A. dhakensis. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Lösning Beredning
Fosfatbuffert Lös 119.35 g KH2PO4 och 21.43 g K2HPO4, i 1 liter avjoniserat vatten.
Autoklav vid 121 ° C i 20 min
Justera pH-värdet till pH = 6.0 med KOH.
Vänta tills svalnat till rumstemperatur
S basala Upplösa 5,85 g NaCl, 6 g KH2PO4och 1 g K2HPO4 i 1 L avjoniserat vatten.
Autoklav vid 121 ° C i 20 min.
Vänta tills svalnat till rumstemperatur.
1 M Kaliumcitrat Lös 4 g citronsyra acid•H2O och 58,7 g tri-kalium citrate•H2O i 0,2 mL avjoniserat vatten.
Justera pH-värdet till pH = 6.0.
Autoklav vid 121 ° C i 20 min.
Vänta tills svalnat till rumstemperatur.
Spåra metaller lösning Upplösa 1,86 g dinatrium EDTA, 0,69 g FeSO4•7 H2O, 0,2 g MnCl2•4 H2O, 0,29 g ZnSO4•7 H2O,
0,025 g CuSO4•5 H2O i 1 L avjoniserat vatten.
Autoklav vid 121 ° C i 20 min.
Vänta tills svalnat till rumstemperatur
Förvara lösningen i mörkret.
LB buljong Lös 10 g NaCl, 10 g trypton och jästextrakt 5 g i 1 liter avjoniserat vatten. Autoklav vid 121 ° C i 20 min.
Vänta tills svalnat till rumstemperatur.

Tabell 1: Lösning beredning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

C. elegans är en bacterivorous nematod som naturligt intag bakterier som mat och har utvecklat en komplicerade medfödd immunitet för bakterier under dess evolutionära process. Två av de största organen att upprätthålla och stödja immunitet är det epidermis och tarmen9,13. Epidermis och av musklerna i C. elegans likna mjukvävnad strukturer i däggdjur och människor6. På grund av dessa egenskaper är C. elegans tillämplig som modellorganism för studerar patogenesen av Aeromonas infektion.

Här presenterar vi tre metoder för att undersöka Aeromonas infektion i C. elegans som är representativa för olika toxicitet bland 4 Aeromonas arter och är korrelerade med klinisk observation7. Dessa bekväma metoder skilja olika grader av giftighet bland de Aeromonas arterna. Med dessa metoder, kan forskare studera olika Aeromonas arter virulens och regerande mekanismen av värdar vid Aeromonas infektion.

I dessa tre metoder fungerar C. elegans inte bara som ett rovdjur, men också som ett byte av Aeromonas. Om maskar som inte är i friska tillståndet före prov, blir resultaten av värd-patogen interaktion annorlunda. Det är således viktigt att vara mycket försiktig när manipulera C. elegans. För att undvika skador till ägg av C. elegans i synkronisera steg, ska du följa frisläppandet av ägg kontinuerligt. När äggen är skadade, minskas till stor del kläckning antalet C. elegans ägg. Även om skadade Äggen kläcks framgångsrikt, är maskar sannolikt har utvecklingsproblem. Därför är det kritiskt att slutföra steg 2.3 inom 6 min efter maskar utsätts för NaOCl och KOH.

De tre metoder som beskrivs ovan visar sammanhängande resultat på de Aeromonas toxiciteter C. elegans, inklusive två olika experiment mäta överlevnaden av C. elegans under Aeromonas infektion och en Observera den morfologiska förändringen av muskel. Virulens testet med olika utformade metoder kan ge olika resultat. Till exempel, forskare har tidigare observerat olika utfall i C. elegans plattan och vätska analyser14. I vår forskning fann vi också det fanns diskrepans mellan dessa två analyser9. Man tror att den yttre miljön påverkar virulens av patogener, och forskarna behöver hitta optimala förutsättningar att utforska mekanismen virulens. Från ett annat perspektiv är det värt att studera och förstå de underliggande mekanismerna i grundförutsättningen för infektion.

I detta arbete etablerade vi en infektion modell i C. elegans att studera virulens Aeromonas och den motsvarande värdrespons efter infektion. Dessa tre metoder kan tillämpas för att studera andra Aeromonas arter utöver de 4 arter behandlas i föreliggande studie. Dessa metoder kommer dessutom att tillhandahålla en plattform att studera den underliggande mekanismen som svarar för muskel-nekros inducerad av bakterieinfektion och utveckla potentiella behandlingar för att förbättra de kliniska resultat av allvarliga mjukdelsinfektioner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Vi är tacksamma för hjälpen från C. elegans core facility i Taiwan och att den diagnostiska mikrobiologi och antimikrobiell resistens laboratorium av nationella Cheng Kung universitetssjukhus för att tillhandahålla den Aeromonas isolerar. Vi erkänner också Caenorhabditis genetik Center (CGC) och WormBase. Vi tackar också Savana Moore för redigering manuskriptet.

Denna studie stöddes delvis genom bidrag från ministeriet för vetenskap och teknik i Taiwan (mest 105-2628-B-006-017-MY3) och National Cheng Kung Universitetssjukhuset (NCKUH-10705001) till P.L. Chen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Shaker incubator YIH DER LM-570R Bacteria incubation
K2HPO4 J.T.Baker MP021519455 Culture medium preparation 
KH2PO4 J.T.Baker 3246-05 Culture medium preparation 
Na2HPO4 J.T.Baker MP021914405 Culture medium preparation 
NaCl SIGMA 31434 Culture medium preparation 
MgSO4 SIGMA M7506 Culture medium preparation 
agar Difco 214530 Culture medium preparation 
CaCl2 SIGMA C1016 Culture medium preparation 
cholesterol SIGMA C8503 Culture medium preparation 
ethanol SIGMA 32205 Culture medium preparation 
KOH SIGMA P5958 Culture medium preparation 
6 cm Petri plate ALPHA PLUS 46 agar plate preparation
96-well plate FALCON 353072 liquid assay
bacterial peptone Affymetrix/USB AAJ20048P2 Culture medium preparation 
yeast extract SIGMA 92144 Culture medium preparation 
citric acid•H2O SIGMA C1909 Culture medium preparation 
tri-potassium citrate•H2O SIGMA 104956 Culture medium preparation 
FudR  SIGMA 1271008 Culture medium preparation 
disodium EDTA SIGMA E1644 Culture medium preparation 
FeSO4•7 H2O SIGMA 215422 Culture medium preparation 
MnCl2•4 H2O SIGMA 221279 Culture medium preparation 
ZnSO4•7 H2O SIGMA 204986 Culture medium preparation 
CuSO4•5 H2O SIGMA C8027 Culture medium preparation 
tryptone SIGMA 16922 Culture medium preparation 
Microscope system Nikon  Eclipase Ti inverted  microscope imaging
Scientific CCD Camera QImaging  Retiga-2000R Fast 1394  microscope imaging

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Parker, J. L., Shaw, J. G. Aeromonas spp. clinical microbiology and disease. Journal of Infection. 62 (2), 109-118 (2011).
  2. Chao, C. M., Lai, C. C., Tang, H. J., Ko, W. C., Hsueh, P. R. Skin and soft-tissue infections caused by Aeromonas species. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 32 (4), 543-547 (2013).
  3. Chao, C. M., Lai, C. C., Tang, H. J., Ko, W. C., Hsueh, P. R. Biliary tract infections caused by Aeromonas species. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 32 (2), 245-251 (2013).
  4. Chuang, H. C., et al. Different clinical characteristics among Aeromonas hydrophila, Aeromonas veronii biovar sobria and Aeromonas caviae monomicrobial bacteremia. Journal of Korean Medical Science. 26 (11), 1415-1420 (2011).
  5. Chao, C. M., Lai, C. C., Gau, S. J., Hsueh, P. R. Skin and soft tissue infection caused by Aeromonas species in cancer patients. Journal of Microbiology, Immunology and Infection. 46 (2), 144-146 (2013).
  6. Chen, P. L., et al. A Disease Model of Muscle necrosis caused by Aeromonas dhakensis infection in Caenorhabditis elegans. Frontiers in Microbiology. 7, 2058 (2016).
  7. Chen, P. L., et al. Virulence diversity among bacteremic Aeromonas isolates: ex vivo, animal, and clinical evidences. PLoS One. 9 (11), 111213 (2014).
  8. Saraceni, P. R., Romero, A., Figueras, A., Novoa, B. Establishment of infection models in zebrafish larvae (Danio rerio) to study the pathogenesis of Aeromonas hydrophila. Frontiers in Microbiology. 7, 1219 (2016).
  9. Chen, Y. W., Ko, W. C., Chen, C. S., Chen, P. L. RIOK-1 Is a Suppressor of the p38 MAPK Innate Immune Pathway in Caenorhabditis elegans. Frontiers in Immunology. 9, 774 (2018).
  10. Powell, J. R., Ausubel, F. M. Models of Caenorhabditis elegans infection by bacterial and fungal pathogens. Methods in Molecular Biology. 415, 403-427 (2008).
  11. Chou, T. C., et al. Enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7 Shiga-like toxin 1 is required for full pathogenicity and activation of the p38 mitogen-activated protein kinase pathway in Caenorhabditis elegans. Cellular Microbiology. 15 (1), 82-97 (2013).
  12. Stiernagle, T. Maintenance of C. elegans. WormBook. , 1-11 (2006).
  13. Engelmann, I., Pujol, N. Innate immunity in C. elegans. Advances in Experimental Medicine and Biology. 708, 105-121 (2010).
  14. Feinbaum, R. L., et al. Genome-wide identification of Pseudomonas aeruginosa virulence-related genes using a Caenorhabditis elegans infection model. PLoS Pathogens. 8 (7), 1002813 (2012).

Tags

Immunologi och infektion fråga 142 Aeromonas hydrophila Aeromonas caviae Aeromonas veronii Aeromonas dhakensis Caenorhabditis elegans bakteriell infektion flytande toxicitet analys överlevnad analys Muskel-nekros analysen.
Utvärderande virulens och patogenesen av <em>Aeromonas</em> infektion i <em>Caenorhabditis elegans</em> modell
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chen, Y. W., Ko, W. C., Chen, C. S., More

Chen, Y. W., Ko, W. C., Chen, C. S., Chen, P. L. Evaluating Virulence and Pathogenesis of Aeromonas Infection in a Caenorhabditis elegans Model. J. Vis. Exp. (142), e58768, doi:10.3791/58768 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter