Method Article

Le nématode Caenorhabditis Elegans - un modèle polyvalent In Vivo pour étudier les Interactions hôtes-microorganismes

DOI:

10.3791/56487

October 18th, 2017

In This Article

Summary

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Nous présentons ici le nématode Caenorhabditis elegans comme un modèle d’hôte polyvalent pour étudier l’interaction microbienne.

Abstract

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Nous démontrons une méthode utilisant Caenorhabditis elegans comme un hôte de modèle pour étudier les interactions microbiennes. Les microbes sont introduites par le régime alimentaire, rendant l’intestin l’emplacement principal pour la maladie. L’intestin nématode structurellement et fonctionnellement imite les intestins chez les mammifères et est transparent, ce qui en fait se prêtent à l’étude au microscope de la colonisation. Ici, nous montrons que les agents pathogènes peuvent causer la maladie et la mort. Nous sommes en mesure d’identifier des mutants microbiennes qui montrent la virulence altérée. Sa réponse innée conservée aux stress biotiques rend c. elegans , un excellent système pour sonder les facettes des interactions immunitaires innées hôte. Nous montrons que hôtes présentant des mutations dans le gène de l’oxydase double ne peut pas produire des espèces réactives de l’oxygène et sont incapables de résister à une insulte microbienne. Nous démontrons plus loin la polyvalence de l’analyse de survie présenté en montrant qu’il peut être utilisé pour étudier les effets des inhibiteurs de la croissance microbienne. Ce test peut également être utilisé pour découvrir les facteurs de virulence fongique comme cibles pour le développement de nouveaux agents antifongiques, mais aussi de donner l’occasion de découvrir davantage les interactions hôtes-microorganismes. La conception de ce test prête bien à un débit élevé du génome entier écrans, tandis que la capacité à worms en cryo-preserve pour une utilisation future rend un modèle animaux rentable et attractif pour étudier.

Introduction

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C. elegans a été utilisé comme un organisme modèle puissant depuis plus de 50 ans. Dans les années 1960, biologiste sud-africain Sydney Brenner pionnier de l’utilisation c. elegans afin d’étudier le développement neuronal, ouvrant la voie à une longue lignée de scientifiques pour étudier divers aspects de la biologie cellulaire et animale dans les nématodes. Cette lignée inclut des lauréats du prix Nobel Craig Mello et Andrew Fire pour leur travail de RNAi1, Robert Horvitz et John Sulston pour leurs travaux sur le développement des organes et l’apoptose2,3,<....

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Protocol

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1. préparation du nématode à croissance moyenne (NGM)

  1. pour 1 L de médias, mélanger 20 g de gélose, source d’azote organique 2,5 g (p. ex., bacto-peptone) et 3 g de chlorure de sodium dans un flacon de 2 L. Ajouter 975 mL d’eau stérile.
    1. Add dans un bar d’agitation stérile. Si vous utilisez un bec verseur automatique de médias, les tubes de l’autoclave et les médias pendant 15 min ; médias devrait être stérilisés à l’autoclave pour plus si un volume plus élevé est en.
  2. Set médias sur plaque de remuer et laisser pour refroidir.
    1. Une fois que le média est chaud au toucher (environ 6....

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Results

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Un dosage de pathogenèse (Figure 1) à l’aide de c. albicans et c. elegans a déjà été décrite par notre laboratoire17,18 et autres laboratoires19,20. Nous démontrons la susceptibilité de l’utilisation de c. elegans afin d’étudier la virulence de c. albicans montrant que les cellules de c. albicans so.......

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Discussion

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Les méthodes pour doser l’infection à c. elegans et la survie au cours de la durée d’exposition à c. albicans que nous avons décrite peuvent être modifiés pour tester un autre pathogène. Cultures en milieu liquide d’une autre bactérie ou champignon peuvent être faites et nourris de c. elegans de manière similaire. En outre, les infections séries peuvent être dosées en premier exposant la larve à un agent pathogène comme décrit et ensuite transférer les animaux sur une nouvelle assiette contenan.......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgements

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Ce travail a été effectué à et soutenu par Worcester Polytechnic Institute.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Gélose (granulée, de qualité bactériologique)Apex BioResearch Products20-248
Fil d’aluminium (95 % Pt, calibre 32)Genesee Scientific59-1M32P
Axiovision Zeiss Microscope inverséAxiovision Zeiss
Bacto-PeptoneFisher BioReagantsBP1420-500
C. elegans souche Bli-3Caenorhabditis Centre de génétiqueBli-3(e767) CB767
Chlorure de calciumFisher ScientificBP51-250
Cholestérol, grade Sigma, minimum 99 %SigmaC8667-25G
(20 x 150 mm)FIsherBrand14-961-33
Microscope de dissection (illuminateur haute intensité NI-150)Nikon Instrument Inc.
E. coliCaenorhabditis Genetics CenterOP50
GraphPad Prism (logiciel d’analyse de la courbe de survie)Logiciel
LB Broth (Miller’s)Apex BioResearch Products11-120
Sulfate de magnésiumFisher Scientific10034-99-8
Boîtes de Pétri moyennes (35 X 10 mm)Falcon
Phosphate de potassium monobasiqueSigmaP0662-500G
Chlorure de sodiumFisher ScientificBP358-1
Phosphate de sodiumFisher ScientificBP332-500
Wildtype C. albicans SC5314ATCCSC5314
Wildtype C. elegansCaenorhabditis Genetics CenterN2
Tubes de culture jetables GraphPad353001

References

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  1. Fire, A., et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 391 (6669), 806-811 (1998).
  2. Ellis, H. M., Horvitz, H. R. Genetic control of programmed cell death in the nematode C. elegans. Cell.

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Caenorhabditis elegansHost microbe InteractionsFungal Infection AssaySurvival AssayWorm PickingEgg PreparationCandida albicansIntestinal ColonizationVirulence FactorsInnate Immunity

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