Summary

נוקלאופלוט ובהפצת Vivo של העופות האימריריה טפילים

Published: February 14, 2020
doi:

Summary

כאן, סיפקנו שיטה כדי להשיג שינוי יציב של העוף Eimeria טפילים על-ידי נוקלאונופיטים sporozoites או הדור השני merozoites. טפילים מהונדסים גנטית שונה ביטוי הטרוולוגי הגנים ניתן להשתמש ככלי משלוח החיסון.

Abstract

החצייה היא תהליך טכני שדרכו חומר גנטי, כגון DNA ו-RNA כפול, מועברים לתאים כדי לשנות את גן העניין. כיום, הטכנולוגיה הטרנסגניים הופכת כלי הכרחי לחקר Eimeria, הסוכנים סיבתי של coccidiosis ב עופות ובעלי חיים. פרוטוקול זה מספק תיאור מפורט של התפשטות יציבה בטפילים eimerian: טיהור והתגרצות של הנבגים או הדור השני, ובהפצה vivo של טפילים מזוהמים. באמצעות פרוטוקול זה, השגנו. העברה בכמה מינים של איאימריה . כדי להקל על מניפולציה גנטית בטפילים

Introduction

Eimeria spp. גורם coccidiosis, אשר מוביל הפסדים כלכליים ניכרים בתעשיית החי והעופות. למרות תרופות anticoccidial, ובמידה רבה, חיסונים anticoccidial הקלוש, השתמשו באופן נרחב עבור השליטה של coccidiosis, יש עדיין חסרונות לגבי התנגדות הסמים שלהם, שאריות סמים, ואת הדיפוזיה הפוטנציאלית של זנים החיסון כי להחזיר התקפה אלימה1. עם התפתחות של ביולוגיה מולקולרית, ההתפתחות הפכה לכלי חיוני ללימוד פונקציות גן, פיתוח חיסונים חדשניים, והקרנת מטרות סמים חדשים עבור Eimeria.

בעשורים האחרונים, החלה העברה בהצלחה עבור טפילים apicomplexan כגון פלמודיום ו טוקסופלזמה gondii2,3,4,5,6. מחקר העושה שימוש בβ-גל כעיתונאי עבור התרגום ב -E. tenella ניווט עבודה כזאת ב eimeria7. הזיהום של e. tenella8,9, e. mitis10, ו -E. אכוקלינה (זאנג ואח ‘, נתונים שלא פורסמו) הצליחה בעופות. לאחרונה, השגנו העברה באמצעות merozoites של אי-מטריקס דרך נוקלאוזיהום11.

מחקרים הראו כי eimeria ביטוי אנטיגן הטרוולוגי יש את הפוטנציאל להיות מפותח כמו חיסון רקומביננטי, כגון אלה ביטוי campylobacter jejuni אנטיגן (cjaa) או עוף אינטרלויקין 2 (צ’יל-2)12,13. לכן, פרוטוקול זה מתאר מחקר של התגרריה של Eimeria spp. בתרנגולות. ההליך מתאר טיהור של הספאוזוענים או merozoites, נוקלאוזיהום עם דנ א פלבמיד, הזרקה של הזרקת ורידית ובהפצה vivo כדי לעזור לחוקרים להתחיל ללמוד על טפילים Eimeria הטרנסגניים.

Protocol

תרנגולות עבור כל הניסויים בבעלי חיים היו שוכנו ושמרו על פי הנחיות בעלי חיים מוסדיים באוניברסיטה החקלאית והשתמש בהנחיות ובעקבות העקרונות המנחים הבינלאומיים למחקר ביו-רפואי המעורב בבעלי חיים. הניסויים אושרו על ידי ועדת המינהל של בייג של חיות מעבדה. 1. הפקת וטיהור של הספוראוזו…

Representative Results

הפרוטוקול הזה השתמש. כדי לעבור טפילים במחקר זה,הדור 2 meronts ו Merozoites של E. necatrix הוצגו באיור 2A ו- איור 2B, בעוד איור 2C ו- איור 2הראו את הספורלוציסטים והספוראוזוטים של …

Discussion

בשנות ה-90, פותחה מערכת העברה עבור טפילים apicomplexan והיא שימש למחקרים על טפילים איציריאנית. לאחרונה, נערך הזיהום היציב ב -tenella8,9 ו -e. nies,15. השגנו את ההעברה היציבה של E. necatrix על ידי העברה של הדור השני merozoites11. החיסונים של הנבגים…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכת על ידי תוכנית המחקר ופיתוח המפתח הלאומי של סין (2017YFD0501200) והקרן הלאומית למדע הטבע של סין (31572507, 31772728 ו 31873007).

Materials

ATP-disodium Sigma A26209
Cellulose DE-52 Solarbio C8350
Constant Flow Pump SHANGHAI JINGKE INDUSTRIAL CO., LTD. HL-2B
DMEM MACGENE CM15019
Glass beads Sigma Z250473-1PAK
Glucose Sigma No. V900116
Glycine Biotopped G6200
HBSS MACGENE CC016
KH2PO4 Sigma No. V900041
Low Speed Centrifuge BEIJING ERA BEILI CENTRIFUGE CO., LTD. DT5-2
Magnetic Mixer SCILOGEX MS-H280-Pro
MgCl2 Sigma 449164
MoFlo cell sorter BeckMan Coulter, US 201309995
NaHCO3 Sigma 144-55-8
Nucleofection device LONZA/amaxa 90900012 (Nucleofector II)
PBS Solarbio P1010
Percoll (DG gradient stock solution) GE Healthcare 17-0891-09
Sodium taurodeoxycholate hydrate Sigma T0875
Sorvall Legend Micro 17 Microcentrifuge ThermoFisher Scientific 75002430
The composition of DMEM: 4.5 g/L glucose with sodium pyruvate, L-glutamine, and 25 mM HEPES.
Trypsin Solarbio T8150
Vortex Mixer Beijing North TZ-Biotech Develop.co. HQ-60-II
Water Bath Thermostat Grant Instruments (Cambridge), Ltd. GD120,GM0815010

References

  1. Suo, X., et al. The efficacy and economic benefits of Supercox, a live anticoccidial vaccine in a commercial trial in broiler chickens in China. Veterinary Parasitology. 142 (1-2), 63-70 (2006).
  2. Kim, K., Soldati, D., Boothroyd, J. C. Gene replacement in Toxoplasma gondii with chloramphenicol acetyltransferase as selectable marker. Science. 262 (5135), 911-914 (1993).
  3. Sibley, L. D., Messina, M., Niesman, I. R. Stable DNA transformation in the obligate intracellular parasite Toxoplasma gondii by complementation of tryptophan auxotrophy. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (12), 5508-5512 (1994).
  4. Donald, R. G., Roos, D. S. Stable molecular transformation of Toxoplasma gondii: a selectable dihydrofolate reductase-thymidylate synthase marker based on drug-resistance mutations in malaria. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (24), 11703-11707 (1993).
  5. Soldati, D., Boothroyd, J. C. Transient transfection and expression in the obligate intracellular parasite Toxoplasma gondii. Science. 260 (5106), 349-352 (1993).
  6. Goonewardene, R., Daily, J., et al. Transfection of the malaria parasite and expression of firefly luciferase. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 90 (11), 5234-5236 (1993).
  7. Kelleher, M., Tomley, F. M. Transient expression of beta-galactosidase in differentiating sporozoites of Eimeria tenella. Molecular and Biochemical Parasitology. 97 (1-2), 21-31 (1998).
  8. Clark, J. D., et al. A toolbox facilitating stable transfection of Eimeria species. Molecular and Biochemical Parasitology. 162 (1), 77-86 (2008).
  9. Yan, W. C., et al. Stable transfection of Eimeria tenella: Constitutive expression of the YFP-YFP molecule throughout the life cycle. International Journal for Parasitology. 39 (1), 109-117 (2009).
  10. Qin, M., et al. Transfection of Eimeria mitis with Yellow Fluorescent Protein as Reporter and the Endogenous Development of the Transgenic Parasite. PloS One. 9 (12), e114188 (2014).
  11. Duan, C. H., et al. Stable transfection of Eimeria necatrix through nucleofection of second generation merozoites. Molecular and Biochemical Parasitology. , 1-5 (2019).
  12. Li, Z. R., et al. Transgenic Eimeria mitis expressing chicken interleukin 2 stimulated higher cellular immune response in chickens compared with the wild-type parasites. Frontiers in Microbiology. 6, 533 (2015).
  13. Clark, J. D., et al. Eimeria species parasites as novel vaccine delivery vectors: anti-Campylobacter jejuni protective immunity induced by Eimeria tenella-delivered CjaA. Vaccine. 30 (16), 2683-2688 (2012).
  14. Eckert, J., Braun, R., Shirley, M. W., Coudert, P. Eimeria species and strains of chickens. Biotechnology: Guidelines on techniques in coccidiosis research. Part. I: Eimeria and Isospora, 1-24 (1995).
  15. Kurth, M., Entzeroth, R. Reporter gene expression in cell culture stages and oocysts of Eimeria nieschulzi (Coccidia, Apicomplexa). Parasitology Research. 104 (2), 303-310 (2009).
  16. Tao, G. R., et al. Transgenic Eimeria magna Perard, 1925 Displays Similar Parasitological Properties to the Wild-type Strain and Induces an Exogenous Protein-Specific Immune Response in Rabbits (Oryctolagus cuniculus L.). Frontiers in Immunology. 8, 2 (2017).
  17. Shi, T. Y., et al. Stable Transfection of Eimeria intestinalis and Investigation of Its Life Cycle, Reproduction and Immunogenicity. Frontiers in Microbiology. 7, 807 (2016).
  18. Wang, P., et al. A novel telomerase-interacting OTU protein of Eimeria tenella and its telomerase-regulating activity. Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 49 (8), 744-745 (2017).
  19. Li, J. N., Zou, J., Yin, G. W., Liu, X. Y., Suo, X. Plasmid DNA could be delivered into Eimeria maxima unsporulated oocyst with gene gun system. Acta Polytechnica Hungarica. 60 (4), 431-440 (2012).
check_url/kr/60552?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Duan, C., Tang, X., Hu, D., Zhang, S., Liu, J., Bi, F., Hao, Z., Suo, J., Yu, Y., Wang, M., Sun, P., Du, L., Suo, X., Liu, X. Nucleofection and In Vivo Propagation of Chicken Eimeria Parasites. J. Vis. Exp. (156), e60552, doi:10.3791/60552 (2020).

View Video