Summary

Bewertung von Virulenz und Pathogenese der Aeromonas Infektion in einem Caenorhabditis Elegans -Modell

Published: December 20, 2018
doi:

Summary

Hier stellen wir drei verschiedene Experimente zur Aeromonas Infektion in C. Eleganszu studieren. Mit diesen praktischen Methoden, ist es leicht, die Toxizität unter und innerhalb der Aeromonas Arten zu bewerten.

Abstract

Der menschliche Krankheitserreger Aeromonas nachweislich klinisch Gastroenteritis, Wundinfektionen, Sepsis und Infektionen der Harnwege verursachen. Die meisten menschliche Krankheiten gemeldet wurden, vier Arten von Bakterien zugeordnet werden: Aeromonas Dhakensis, Aeromonas Hydrophila, Aeromonas Veroniiund Aeromonas Caviae. Der Modellorganismus Caenorhabditis Elegans ist eine Bacterivore, die eine ausgezeichnete Infektionsmodell durch, um die bakterielle Pathogenese der Aeromonaslernen bietet. Hier stellen wir drei verschiedene Experimente zur Aeromonas Infektion mit C. Elegans -Modell, einschließlich überleben, flüssige Toxizität und Muskel Nekrose Assays zu studieren. Die Ergebnisse der drei Methoden, die Bestimmung der Virulenz der Aeromonas entsprachen. A. Dhakensis zeigte sich der giftigsten unter den 4 wichtigsten Aeromonas Arten klinische Infektionen verursachen werden. Diese Methoden erweisen sich als eine bequeme Möglichkeit zum Bewerten der Toxizität unter und innerhalb der Arten Aeromonas und dazu beitragen, unser Verständnis der Pathogenese der Aeromonas Infektion.

Introduction

Der menschliche Krankheitserreger Aeromonas, nachweislich klinisch Gastroenteritis, Wundinfektionen, Sepsis und Harnwege Infektionen1,2verursachen. Die meisten menschlichen Erkrankungen gemeldet wurden, vier bakteriellen Spezies zugeordnet werden: Aeromonas Dhakensis, Aeromonas Hydrophila, Aeromonas Veroniiund Aeromonas Caviae 2,3 , 4 , 5. unter den Infektionskrankheiten Aeromonas , Weichgewebe Infektionen können schwerer Morbidität und Mortalität beim Menschen auslösen. Muskel Nekrose ist hervorzuheben die schwerste Form von Weichgewebe-Infektion-6. Beobachtung des Überlebens und Muskel Nekrose von Caenorhabditis Elegans nach der Infektion ist eine bequeme Methode, um die Toxizität von Aeromonasspekulieren.

Wissenschaftler haben bereits zahlreiche Modellorganismen um bakterielle Infektionen zu studieren entwickelt. In früheren Studien wurden Mäuse, Zebrafishes und Nematoden Tiermodelle zur Untersuchung der Pathogenese und Virulenz von Aeromonas6,7,8. Jedes Tier-Modell hat seine “Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten. Der Modellorganismus Caenorhabditis Elegansist eine Bacterivorous-Nematode welche Aufnahme-Bakterien als Foodnaturally. C. Eleganshat eine komplizierte angeborene Immunsystem gegen bakterielle Infektion im Laufe seiner Evolution entwickelt. Unter dem Druck der bakteriellen Infektion hat C. Elegans erwiesen eine ausgezeichnete Infektionsmodell, die bakterielle Pathogenese von Aeromonas6,7,9 und anderen Krankheitserregern zu studieren wie Pilz10 und enterohämorrhagische Escherichia coli O157: H711. Allerdings gibt es noch keine Publikation, die auf die Methodik im Umgang mit C. Elegans als Modell für das Studium der Virulenz der Aeromonaskonzentriert.

Hier stellen wir drei verschiedene Experimente zur Untersuchung der Aeromonas Infektion mit C. Elegans als Tiermodell: Assays für überleben, flüssige Toxizität und Muskel Nekrose. Diese Methoden sind eine bequeme Möglichkeit, die Toxizität unter und innerhalb der Arten Aeromonas bewerten und verbessern das Verständnis der Pathogenese der Aeromonas.

Protocol

1. Vorbereitung des Kulturmediums Hinweis: Siehe Tabelle 1 für die Vorbereitung der Lösung. Um M9 Medium12vorzubereiten, lösen Sie 1,5 g KH2PO4, 5,66 g Na2HPO4und 2,5 g NaCl in 500 mL entionisiertem Wasser auf. Autoklaven bei 121 ° C für 20 min. warten, bis auf Raumtemperatur abgekühlt und dann hinzufügen 0,5 mL 1 M MgSO4 vor dem ersten Gebrauch. Lösen sich um Nematoden Wachstum Medium (N…

Representative Results

Folgen Sie den oben beschriebenen Protokolle, ist es leicht zu unterscheiden, die Toxizitäten von den vier Aeromonas Strapazen. Die überleben-Assay von C. Elegans ist in Abbildung 1dargestellt. Die Überlebensraten von C. Elegans mit Aeromonas Arten, im Auftrag von hoch zu niedrig angezeigt infiziert waren: A. Caviae, A. Veronii, A. Hydrophila und A. Dhakensis. Zwar gibt es Vielfalt in Bezug auf Toxizit?…

Discussion

C. Elegans ist das natürlich eine Bacterivorous Nematode Zufuhr Bakterien als Nahrung und hat eine komplizierte angeborene Immunität gegen Bakterien während seiner evolutionären Prozess entwickelt. Zwei der wichtigsten Organe Erhaltung und Unterstützung der Immunität sind die Epidermis und Darm9,13. Die Epidermis und Bands des Muskels von C. Elegans ähneln die Weichgewebe Strukturen in Säugetieren und beim Menschen6</su…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir sind dankbar für die Unterstützung von C. Elegans zentrale Einrichtung in Taiwan und der diagnostischen Mikrobiologie und antimikrobielle Resistenz Labor der National Cheng Kung University Hospital für die Bereitstellung der Aeromonas isoliert. Wir anerkennen auch die Caenorhabditis Genetik Center (CGC) und die WormBase. Wir danken auch Savana Moore für das Manuskript zu bearbeiten.

Diese Studie wurde teilweise unterstützt durch Zuschüsse aus dem Ministerium für Wissenschaft und Technologie von Taiwan (meist 105-2628-B-006-017-MY3) und der National Cheng Kung University Hospital (NCKUH-10705001), p.l. Chen.

Materials

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

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

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