Yöntem makalesi

Sivrisinek Araştırmaları için Odak Noktası Olarak Moleküler Biyolojiyi Vurgulamak

810 görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/64975

⸱

20 Ocak 2023

Bu makalede

Özet

TARTIŞILAN MAKALELER:

Chiu, M. Z., Lannon, S., Luchetti, M., Wells, M. B., Andrew, D. J. Anopheles gambiae sivrisineklerinden larva tükürük bezlerinin diseksiyonu ve immün boyanması. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (175), E62989 (2021).

Kojin, B. B., Tsujimoto, H., Jakes, E., O'Leary, S., Adelman, Z. N. Sivrisinek Aedes aegypti içinde yüksek çözünürlüklü eriyik analizi kullanılarak CRISPR/Cas9 mutajenezini takiben Indel tespiti. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (175), E63008 (2021).

Kumpitak, C., Nguitragool, W., Cui, L., Sattabongkot, J., Bantuchai, S. Enzime bağlı bir immünosorbent testi kullanılarak Anopheles sivrisineklerinde Plasmodium sporozoitlerinin tespiti. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (175), E63158 (2021).

Taracena, M. ve ark. Yetişkin Anopheles gambiae sivrisineklerine etkili oral RNA girişimi (RNAi) uygulaması. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (181), E63266 (2022).

Erlank, E., Venter, N., Koekemoer, L. L. Anopheles sivrisinek vektörlerinde Plasmodium falciparum enfeksiyonunun tespiti için standart membran besleme testi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (183), E63546 (2022).

Editöryal

Moleküler biyoloji, son 40 yıllık genetik araştırmalarda kaydedilen bilimsel ilerlemeleri yönlendiren birçok önemli teknolojinin temelini oluşturmaktadır. Sivrisinekler ve bulaştırdıkları patojenler, 100 yılı aşkın bir süredir, çoğunlukla ekoloji, immünoloji, aşı bilimi ve vektör biyolojisi mercekleri aracılığıyla ayrıntılı olarak incelenmiştir. Moleküler biyoloji, sivrisinek kaynaklı hastalıkların yayılmasını önlemek için yeni, spesifik yaklaşımların bilgilendirilmesi ve geliştirilmesi açısından yeterince kullanılmayan bir disiplin olmaya devam etmektedir. "Sivrisinek Orta Bağırsaklarında ve Tükürük Bezlerinde Moleküler Biyoloji" başlıklı bu Yöntemler Koleksiyonu, moleküler biyolojinin birçok yönünü ve çoklu gelişimsel zaman noktalarını kapsayan sivrisinek vektör biyolojisi problemlerine uygulanan temel yöntemleri vurgulamaktadır. Sivrisinek moleküler biyolojisi araştırmalarında araştırma çabalarının büyümesi esastır ve genom plastisite değerlendirmesi, gen sürücüsü uygulamaları, çoklu omik analiz ve gen fonksiyonunun in vivo, dokuya özgü bağlamlarda genom çapında araştırılması gibi karmaşık görevlerin tamamlanmasına yönelik ilerlemeyi kolaylaştırmalıdır. Sivrisineklerdeki moleküler biyoloji çabaları genişledikçe, sivrisinek kaynaklı hastalıkları olan hastalar için sivrisinek araştırma ilgi alanlarının tıbbi önemi, bağlama özgü, temel araştırma bilgilerinin edinilmesinden kaynaklanan translasyonel ilerlemeler nedeniyle artacaktır.

Chiu ve ark. larva sivrisinek tükürük bezleri (SG'ler) üzerinde immün boyamanın nasıl inceleneceği ve yapılacağı konusunda net ve ayrıntılı bir açıklama sağlar1. Tarihsel olarak, SG'ler toplu olarak diseksiyonu zor bir doku olarak kabul edilmiştir, bu nedenle analiz kapsamını sınırlamıştır. Yetişkin sivrisinek SG çalışmaları 2,3,4'teki çeşitli iyileştirmelerin ardından, bu araştırma grubu yetişkin dokusunun larva öncüsü1'i görüntülemek için güçlü bir araç geliştirdi ve ayrıca yöntemin birden fazla Anofel türüne uygulanabileceğini doğruladı. Bu tekniğin gelecekteki kullanımları, sivrisinek SG gelişimini veya işlevini devre dışı bırakmayı amaçlayan moleküler, genetik ve ilaç stratejilerinin değerlendirilmesini içerir.

Kojin ve ark. Aedes aegypti sivrisineklerinin gen düzenlemesini takiben yüksek çözünürlüklü eriyik analizi ile indel tespiti için kısa ve öz bir yöntem sunar5. Daha da önemlisi, tahlil sivrisineğin feda edilmesini gerektirmez5. Bu, tekniğin herhangi bir mutant sivrisinek suşunun oluşumuna geniş bir şekilde uygulanmasını kolaylaştırır, çünkü aynı bireyler sonraki genetik çaprazlamalar ve/veya fenotipik analizler için mevcut kalır.

Kumpitak ve ark. 2021, bir ELISA6 kullanarak Anofel sivrisineklerinde Plasmodium sporozoitlerinin tespiti için akıllı bir strateji sunmaktadır. Bu yöntemin mikroskopi ile karşılaştırıldığında belirgin avantajları vardır ve parazit alt tiplerinde geniş çapta uygulanabilir. Bu yöntem, mevsimler boyunca ve sıtma vektör türleri arasında sivrisineklerin neden olduğu enfeksiyonun dinamiğini incelemek için kullanılmıştır.

Taracena ve ark. dsRNA üreten bakterileri, düşük seviyelerde endojen RNAi aktivitesine sahip bir dokuda (tükürük bezleri) bile, güçlü gen yıkımı için Anofel sivrisineklerine beslemede oldukça etkili ilerlemeleri belgelemektedir7. Bu teknik, test edilen aday hedef genlerde tutarlı bir şekilde etkiliydi, sonuçlar birden fazla tahlil okumasında geçerliydi ve yöntem çok az uzmanlık ve minimum çaba gerektiriyordu. Şu anda mevcut olan bu güçlü yöntemle, bir dizi araştırmacı, sivrisinek gen fonksiyonunun ters genetik çalışmalarına başlamak için tam donanımlı olmalıdır.

Erlank ve ark. küçük moleküllü tedavi ve cıvakrom8 ile boyamayı takiben Plasmodium falciparum orta bağırsak ookistlerinin tespiti ve taranması için Anofel sivrisineklerine standart bir membran besleme testinin uygulanmasını dikkatlice açıklamaktadır. Çalışmalarında, başarı için gerekli hususlara, düşük besleme hızının sınırlamalarına ve bu tahlilin geniş uygulanabilirliğine çok dikkat edilmektedir8.

Bu yöntem koleksiyonu, yeni nesil vektör kontrol önlemlerinin geliştirilmesini desteklemek için moleküler biyoloji yaklaşımlarını en yeni, tıbbi olarak ilgili yollarla uygulamak için mevcut birçok fırsatı sergilemektedir. İçindeki makaleler en çok acemi araştırmacılar ve vektör biyolojisi alanına diğer alanlardan yeni katılanlar için geçerlidir. Yazarın umudu, bu makalelerin vektör biyolojisini daha iyi anlamayı ve sivrisinek kaynaklı hastalıkların bulaşmasını önlemeyi amaçlayan yeni deneylerin ve yaklaşımların planlanmasını kolaylaştırmasıdır. Sivrisinek moleküler biyolojisi yaklaşımlarının ve kullanımlarının genişletilmesi için büyük bir potansiyel vardır, bu nedenle bu koleksiyon, alanın dikkatini ve ilgisini bu alana çekmek için bir işaret görevi görebilir. Sivrisinek gen düzenlemesinin doğrulanması ve RNAi için etkili yaklaşımlar gibi konuları tartışan makalelerle, bu çalışmalar ileriye dönük olarak oldukça alakalı olmaya devam edecektir.

Açıklamalar

Yazarın açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Yazar, bu koleksiyonda yer alan makalelere katkıda bulunan yazarlara teşekkür etmek ister.

Kaynaklar

  1. Chiu, M. Z., Lannon, S., Luchetti, M., Wells, M. B., Andrew, D. J. Dissection and immunostaining of larval salivary glands from Anopheles gambiae mosquitoes. Journal of Visualized Experiments. (175), e62989(2021).
  2. Wells, M. B., Andrew, D. J. Salivary gland cellular architecture in the Asian malaria vector mosquito Anopheles stephensi. Parasites & Vectors. 8, 617(2015).
  3. Wells, M. B., Villamor, J., Andrew, D. J. Salivary gland maturation and duct formation in the African malaria mosquito Anopheles gambiae. Scientific Reports. 7, 601(2017).
  4. Wells, M. B., Andrew, D. J. Anopheles salivary gland architecture shapes Plasmodium sporozoite availability for transmission. mBio. 10 (4), 01238(2019).
  5. Kojin, B. B., Tsujimoto, H., Jakes, E., O'Leary, S., Adelman, Z. N. Indel detection following CRISPR/Cas9 mutagenesis using high-resolution melt analysis in the mosquito Aedes aegypti. Journal of Visualized Experiments. (175), e63008(2021).
  6. Kumpitak, C., Nguitragool, W., Cui, L., Sattabongkot, J., Bantuchai, S. Detection of Plasmodium sporozoites in Anopheles mosquitoes using an enzyme-linked immunosorbent assay. Journal of Visualized Experiments. (175), e63158(2021).
  7. Taracena, M., et al. Effective oral RNA interference (RNAi) administration to adult Anopheles gambiae mosquitoes. Journal of Visualized Experiments. (181), e63266(2022).
  8. Erlank, E., Venter, N., Koekemoer, L. L. Standard membrane feeding assay for the detection of Plasmodium falciparum infection in Anopheles mosquito vectors. Journal of Visualized Experiments. (183), e6354(2022).

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Anopheles GambiaeAedes AegyptiCRISPR/Cas9 MutagenesisPlasmodium DetectionRNA InterferenceImmunostainingEnzyme-linked Immunosorbent AssayPlasmodium FalciparumSalivary GlandsStandard Membrane Feeding AssayHigh-resolution Melt Analysis