בדיקת פעילות של ליגנד Protozoacidal-ממוסס פפטידים נגד גוט הטרמיטים פרוטוזואה במבחנה (תרבות פרוטוזואה) ו In vivo (Microinjection לתוך טרמיטים במעי האחורי)
Summary
אנו מציגים הליכי הוכחת כי ligands להיקשר הממברנה את פני השטח של תאית לעכל פרוטוזואה במעיים של טרמיטים Formosan תת קרקעי באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי כי ligands יחד עם פפטידים ממס להרוג אלה פרוטוזואה<em> במבחנה</em> (תרבות פרוטוזואה אנאירובי) ו<em> In vivo</em> (זריקה לתוך במעי האחורי טרמיטים).
Abstract
אנחנו מפתחים גישה חדשנית לשלוט טרמיטים תת קרקעי שיוביל הסתמכות מופחתת על השימוש בחומרי הדברה כימיים. טרמיטים תת קרקעי תלויים פרוטוזואה ב hindguts של עובדים ביעילות לעכל עץ. פפטידים ממס הוכחו להרוג מגוון של טפילים protozoan (Mutwiri et al. 2000) וכן גם פרוטוזואה במעיים של טרמיטים התת Formosan, Coptotermes formosanus (Husseneder ו קולייר 2009). פפטידים ממס הם חלק של מערכת החיסון ספציפי של אאוקריוטים, ולהרוס את קרום של מיקרואורגניזמים (Leuschner ואת עמי 2004). פפטידים ממס רוב אינם צפויים לפגוע אאוקריוטים גבוה יותר, משום שהם אינם משפיעים על נייטרלי חשמלית כולסטרול המכילים קרום התא של אאוקריוטים גבוה יותר (Javadpour et al. 1996). פעולה פפטיד ממס יכול להיות ממוקד סוגי תאים מסוימים על ידי תוספת של ליגנד. לדוגמה, דיווחה הנזל et al. (2007) כי פפטידים ממס מצומדות עם תאים סרטניים ligands קרום קולטן יכול לשמש כדי להרוס תאים סרטן השד, בעוד פפטידים ממס לבד או עם מצומדות הלא ספציפית פפטידים לא היו יעילים. פפטידים ממס גם להיות מצומדת להורמונים אדם אשר נקלטות על ידי רצפטורים על תאים סרטניים להרס ממוקד של הערמונית ותאי סרטן האשכים (Leuschner ואת עמי 2004).
במאמר זה אנו מציגים שיטות השתמשו כדי להדגים את פעילות protozoacidal של פפטיד ממס (Hecate) מצמידים את ליגנד heptapeptide הנקשרת קרום פני השטח של פרוטוזואה מהבטן של טרמיטים התת Formosan. טכניקות אלו כוללות כריתה של המעי מעובדים טרמיטים, תרבות אנאירובי של המעיים פרוטוזואה (Pseudotrichonympha grassii, Holomastigotoides hartmanni,
Spirotrichonympha leidyi), אישור מיקרוסקופיים כי ליגנד מסומן עם פלורסנט לצבוע נקשר במעי טרמיטים פרוטוזואה אחרים חופשיים החיים פרוטוזואה אך לא חיידקים או רקמת המעי. כמו כן, אנו מראים כי ליגנד אותו מצמידים את פפטיד ממס ביעילות הורג בטן טרמיטים פרוטוזואה במבחנה (תרבות פרוטוזואה) ו in vivo (microinjection לתוך במעי האחורי של עובדים), אך הוא bacteriacidal פחות הפפטיד ממס לבד. אובדן מוביל פרוטוזואה למוות של טרמיטים פחות משבועיים.
בעתיד, נוכל להנדס גנטית מיקרואורגניזמים שיכולים לשרוד במעי האחורי טרמיטים ולהתפשט דרך מושבה טרמיטים כמו "סוסים טרויאניים" להביע ליגנד-ממוסס פפטידים כי יהרוג את פרוטוזואה במעי טרמיטים ולאחר מכן להרוג את הטרמיטים במושבה . ליגנד-ממוסס פפטידים גם יכול להיות שימושי עבור פיתוח תרופות נגד טפילים protozoan.
Protocol
Discussion
ליגנד-ממוסס פפטידים שימשו בהצלחה למקד באפקטיביות ולהשמיד תאים סרטניים (הנזל Leuschner 2004, הנזל et al. 2007). על פי תפיסה זו, פיתחנו ליגנד heptapeptide שקושר אל פני השטח של פרוטוזואה במעיים של טרמיטים Formosan תת קרקעי ו מצמידים אותו פפטיד ממס במטרה להשמיד אלה מחייבים לעכל תאית symbionts …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים לד"ר אליסון ריצ'רד, המנהל לשעבר של המתקן פפטיד LSU לסינתזה ליגנד פלורסנט, המרכז למחקר Interdisciplinaray ביוטכנולוגיה, UF לסינתזה ליגנד-ממוסס את הפפטיד, ואת מתקן מיקרוסקופ Socolovsky עבור מתן גישה מיקרוסקופ פלואורסצנטי. המימון ניתן על ידי תוכנית SERDP פיתוח גישוש (SEED) של משרד ההגנה, משרד האנרגיה ואת הסוכנות להגנת הסביבה, ביוטכנולוגיה AgCenter תוכנית הבינתחומי צוות לבין מדינת לואיזיאנה.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Sigmacote | Sigma Aldrich | SL-2 | ||
| EDANS | Novabiochem | |||
| Anaerobic glove box | Coy Laboratories, Inc. | Custom made | ||
| Intellus environmental controller | Percival | I36NL | ||
| PC-10 Glass micropipette puller | Narishige Scientific Instrument Lab | PC-10 | ||
| Glass needles (Model GD-1, 1 X 900 mm) | Narishige Scientific Instrument Lab | GD-1 | ||
| Leitz micromanipulators | Vermont Optechs, Inc. | ACS01 | ||
| Microinjector | Tritech Research, Inc. | MINJ-1 | ||
| Microcaps | Drummond Scientific Company | 1-000-0005 | ||
| LEICA fluorescence imaging system | Leica | DMRxA2 | ||
| LEICA dissecting scope | Leica | MZ16 | ||
| LEICA microscope | Leica | DMLB | ||
| Olympus dissecting scope | Olympus | SZ61 |
Referências
- Hansel, W., Leuschner, C., Enright, F. Conjugates of lytic peptides and LHRH or βCG target and cause necrosis of prostate cancers and metastases. Mol. Cell. Endocrinol. 269, 26-33 (2007).
- Husseneder, C., Collier, R. E., Bourtzis, K., Miller, T. A. Paratransgenesis for termite control. Insect Symbiosis. 3, 361-376 (2009).
- Husseneder, C., Grace, J. K., Oishi, D. E. Use of genetically engineered bacteria (Escherichia coli) to monitor ingestion, loss and transfer of bacteria in termites. Curr. Microbiol. 50, 119-123 (2005).
- Husseneder, C., Grace, J. K. Genetically engineered termite gut bacteria deliver and spread foreign genes in termite colonies. Appl. Microbiol. Biotechnol. 68, 360-367 (2005).
- Javadpour, M. M., Juban, M. M., Lo, W. C., Bishop, S. M., Alberty, J. B., Cowell, S. M., Becker, C. L., Mc Laughlin, M. L. De novo antimicrobial peptides with low mammalian cell toxicity. J. Med. Chem. 39, 3107-3113 (1996).
- Lai, P. Y., Tamashiro, M., Fuji, J. K. Abundance and distribution of the three species of symbiotic protozoa in the hindgut of Coptotermes formosanus (Isoptera). Proc. Haw. Entomol. Soc. 24, 271-276 (1983).
- Leuschner, C., Hansel, W. Membrane disrupting lytic peptides for cancer treatments. Curr. Pharm. Des. 10, 2299-2310 (2004).
- Mutwiri, G. K., Henk, W. G., Enright, F. M., Corbeil, L. B. Effect of the Antimicrobial Peptide, d-Hecate, on Trichomonads. J. Parasitol. 86, 1355-1359 (2000).
- Trager, W. The cultivation of a cellulose-digesting flagellate, Trichomonas termopsidis, and of certain other termite protozoa. Biol. Bull. 66, 182-190 (1934).
