Summary

원생 동물문 테미트 굿 반대 리간드 - lytic 펩티드의 Protozoacidal 활동 테스트 체외에서 (원생 동물문 문화) 및 생체내에 (테미트 Hindgut에 Microinjection)

Published: December 29, 2010
doi:

Summary

우리는 리간드가 원생 ​​동물문 lytic 펩티드와 결합하여 형광 현미경 그 리간드를 사용하여 Formosan 지하 흰개미의 용기 원생 동물문 죽이는 셀룰로오스 – 소화 이들의 표면 막에 바인딩 입증 절차를 제시<em> 체외에서</em> (무산소 원생 동물문 문화)와<em> 생체내에</em> (흰개미의 hindgut로 주입).

Abstract

우리는 화학 살충제의 사용에 대한 신뢰 감소로 이어질 것이 지하 흰개미 컨트롤에 소설 접근법을 개발하고 있습니다. 지하 흰개미는 나무를 효율적으로 소화하기 위해 노동자의 hindguts의 원생 동물문에 의존하고 있습니다. Lytic 펩티드는 protozoan 기생충 (Mutwiri 외. 2000) 다양한 죽일 표시되며 또한 Formosan 지하 흰개미, Coptotermes formosanus (Husseneder 및 콜리어 2009)의 용기 원생 동물문되었습니다. Lytic 펩티드는 eukaryotes의 특이 현상이 면역 체계의 일부이며, 미생물 (Leuschner 및 헨젤 2004)의 세포막을 파괴. 그들은 높은 eukaryotes (Javadpour 외. 1996)의 전기 중립 콜레스테롤 함유 세포 세포막에 영향을주지 않기 때문에 대부분의 lytic 펩티드는 높은 eukaryotes을 해칠 가능성이 없습니다. Lytic 펩타이드 작업은 리간드의 추가에 의해 특정 세포 유형에 타겟팅할 수 있습니다. 예를 들어, 헨젤 외. (2007) lytic 펩티드 혼자가 아닌 특정 펩티드와 복합가 효과적이지 않을 동안 암 세포막 수용체 리간드와 복합 lytic 펩티드는, 유방암 세포를 파괴하는 데 사용될 수 있다고 보도했다. Lytic 펩티드는 또한 전립선과 고환의 암 세포 (Leuschner 및 헨젤 2004)의 타겟 파괴에 대한 종양 세포의 수용체에 바인딩 인간 호르몬으로 복합되어있다.

이 문서에서 우리는 Formosan 지하 흰개미의 내장에서 원생 동물문의 표면 막에 바인딩 heptapeptide 리간드에 결합 lytic 펩타이드 (헤케이트)의 protozoacidal 활동을 설명하는 데 사용되는 기법을 제시한다. 이러한 기법은 흰개미 노동자의 창자의 근절을 포함, 창자의 무산소 문화 (Pseudotrichonympha grassii, Holomastigotoides hartmanni, 원생 ​​동물문
Spirotrichonympha leidyi), 형광 염료로 표시된 리간드가 원생 동물문하고 있지만 세균이나 직감 조직에 원생 동물문 자유 사는 다른 흰개미 굿에 바인딩되는 미세한 확인. 우리는 또한 lytic 펩타이드에 결합 같은 리간드 효율적으로 체외 (원생 동물문 문화)생체내 (근로자의 hindgut에 microinjection)의 원생 동물문 흰개미 굿을 죽이고 있지만, 혼자 lytic 펩타이드보다 bacteriacidal는 것을 보여줍니다. 미만 2 주 이내에 흰개미의 죽음에 원생 동물문 연결의 손실.

앞으로, 우리는 유전 흰개미 창자에서 원생 동물문을 죽이고 이후 식민지에서 흰개미를 죽이겠어요 리간드 – lytic 펩티드를 표현하는 "트로이 목마"로 흰개미 식민지를 통해 흰개미의 hindgut 및 확산에 살아남을 수 미생물 엔지니어 것입니다 . 리간드 – lytic 펩티드는 또한 protozoan의 기생충에 대한 약물 개발을위한 유용하게 사용될 수 있습니다.

Protocol

실험 1 : 흰개미 굿의 추출은 혐기성 조건 하에서 원생 동물문 지속적으로 습도 및 산소 레벨을 제어하고 고르지 온도를 제거하기 위해 건조 및 종류 D 촉매가 Stak – 팍스를 통해 공기를 순환하는 글러브 박스에 팬 상자 (코이 연구소)를 사용하십시오. 20-30 분 질소의 지속적인 흐름으로 장갑 상자를 채웁니다. 1 H.위한 산소 센서 (C – 제곱 (주))와 산소 수준을 모니터링 필요할 경우 혐기성 조?…

Discussion

리간드 – lytic 펩티드가 성공적으로 효과적으로 암 세포를 (헨젤과 Leuschner 2004, 헨젤 외. 2007) 목표 및 파괴하는 데 사용되었습니다. 이런 개념을 바탕으로, 우리는 표면에 바인딩 heptapeptide 리간드를 개발 Formosan 지하 흰개미의 용기 원생 동물문와 흰개미를 달성하는 흰개미의 창자에 이러한 의무 셀룰로오스 – 소화 symbionts를 파괴할 목적으로 lytic 펩타이드에 결합 제어 (Husseneder 및 콜리 2009). …

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 박사 앨리슨 리차드, 형광 리간드 합성, 생명 공학 연구에 대한 Interdisciplinaray 센터, 리간드 – lytic 펩타이드 합성을위한 UF, 그리고 형광 현미경에 대한 액세스를 제공 Socolovsky 현미경 시설에 대한 LSU의 펩타이드 시설의 전 이사 감사드립니다. 기금은 국방부의 SERDP 탐험 개발 프로그램 (SEED), 에너지 및 환경 보호국의학과, 바이오 AgCenter 학제간 팀 프로그램과 루이지애나의 상태에 의해 제공되었다.

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

  1. 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).
  2. Husseneder, C., Collier, R. E., Bourtzis, K., Miller, T. A. Paratransgenesis for termite control. Insect Symbiosis. 3, 361-376 (2009).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Leuschner, C., Hansel, W. Membrane disrupting lytic peptides for cancer treatments. Curr. Pharm. Des. 10, 2299-2310 (2004).
  8. 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).
  9. Trager, W. The cultivation of a cellulose-digesting flagellate, Trichomonas termopsidis, and of certain other termite protozoa. Biol. Bull. 66, 182-190 (1934).
check_url/pt/2190?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Husseneder, C., Sethi, A., Foil, L., Delatte, J. Testing Protozoacidal Activity of Ligand-lytic Peptides Against Termite Gut Protozoa in vitro (Protozoa Culture) and in vivo (Microinjection into Termite Hindgut). J. Vis. Exp. (46), e2190, doi:10.3791/2190 (2010).

View Video