Summary

زراعة<em> انواع معينة ايليجانس</em > في ممحوضة السائل وسائل الإعلام وإنشاء المعدلة وراثيا الديدان عن طريق قصف Microparticle

Published: August 02, 2014
doi:

Summary

عادة ما يزرع C. ايليجانس على لوحات أجار الصلبة أو السائلة في الثقافات المصنف مع E. القولونية. لمنع المنتجات الثانوية البكتيرية من التباس الدراسات السمية والغذائية، ونحن تستخدم وسيلة السائل ممحوضة، CeHR، لتنمو ومزامنة عدد كبير من الديدان لمجموعة من التطبيقات المصب.

Abstract

في هذا البروتوكول، ونحن تقديم المواد المطلوبة، وإجراءات لجعل C تعديلها. legans ه التعويد والاستنساخ وسائل الإعلام (mCeHR). بالإضافة إلى ذلك، فإن الخطوات لفضح والتأقلم C. ايليجانس نمت على E. وصفت وسائل الإعلام القولونية إلى ممحوضة السائل. أخيرا، والتجارب التي تستخدم المصب ممحوضة C. توضيح ايليجانس الفوائد من هذا الإجراء. القدرة على تحليل وتحديد C. وقد تجلى ايليجانس شرط المغذيات التي تنمو N2 البرية من نوع الديدان في وسائل الإعلام السائل ممحوضة مع اختلاف تركيزات الهيم. يمكن تكرارها هذا الإجراء مع المواد المغذية الأخرى لتحديد تركيز الأمثل للنمو الدودة والتنمية، أو لتحديد الآثار السمية للعلاجات الدوائية. وتم تحديد آثار تركيزات الهيم متنوعة على نمو البرية من نوع الديدان من خلال الملاحظة المجهرية النوعية وquantitating ركان عدد من الديدان التي نمت في كل تركيز الهيم. بالإضافة إلى ذلك، تأثير تركيزات المغذيات متنوعة يمكن أن يعاير من خلال الاستفادة من الديدان التي تعبر عن أجهزة استشعار الفلورسنت التي تستجيب للتغيرات في العناصر الغذائية من الفائدة. وعلاوة على ذلك، تم إنتاج عدد كبير من الديدان بسهولة لتوليد C. ايليجانس المعدلة وراثيا باستخدام microparticle القصف.

Introduction

الديدان الخيطية التربة وانواع معينة ايليجانس، هو كائن نموذج قوي يستخدم في العديد من الدراسات من علم الوراثة لعلم السموم. نتيجة لحجمه 1 مم، الوقت جيل السريع لأربعة أيام، وسهولة زراعة، وأرقام ذرية كبيرة، وقد تم استخدام هذه الديدان الخيطية في عدد من شاشات الوراثية والدوائية 1، 2. الباحثون الاستفادة من هذه الدودة لتحديد الجزيئات ومسارات المحفوظة في نظم الفقاريات. وتشمل هذه المسارات إشارات موت الخلايا، ومسارات الشيخوخة والتمثيل الغذائي، والجهاز العصبي 3-6. بالإضافة إلى ذلك، شفافية C. ايليجانس يسمح لتوليد خطوط المعدلة وراثيا باستخدام بروتين فلوري للصحفيين، والتي يمكن تصور مباشرة لتحليل أنماط التعبير الجيني والبروتين التعريب.

في العديد من الدراسات ومثقف هذه الديدان الخيطية على سطح القائم على أجار الصلبة باستخدام الديدان الخيطية متوسطة النمو (NGM) لوحات أو في لترالثقافات iquid المصنف مع كولاي كمصدر للغذاء 7،8. ويمكن لهذه المصادر الغذائية البكتيرية نخلط الدراسات البيوكيميائية وعلم السموم مع تدخل من البكتيريا من المنتجات التي تؤثر على تفسير النتائج. من أجل تجنب هذه الآثار المركبة، C. ايليجانس يمكن تربيتها في وسائل الإعلام السائل ممحوضة أن يخلو من البكتيريا كمصدر للغذاء. باستخدام هذه الوسائط، ونحن مثقف بنجاح الملايين من الديدان متزامنة للغاية بالنسبة للعديد من المعايير C. ايليجانس البروتوكولات بما في ذلك تحليل ميكروأري الجينات ينظم بشكل مختلف في C. ايليجانس يتعرضون لتركيزات مختلفة الهيم، وإنتاج الديدان المعدلة وراثيا باستخدام القصف الجينات. ويعرف كيميائيا هذه الوسائط ومعدلة من وصفة الأصلي صاغها الدكتور اريك كليج 9. باستخدام هذه الوسائط mCeHR، حددنا الجينات المسؤولة عن الهيم التوازن بنجاح، ويشار إلى الجينات كما تستجيب الهيم (HRG ق) 10، التي من شأنها أنلم يكن ممكنا في ظل ظروف النمو العادية التي تستخدم لوحات أجار NGM المصنف مع E. القولونية.

في هذا البروتوكول وصفنا الإجراء لإدخال وصيانة C. ايليجانس نمت على E. كولاي إلى mCeHR ممحوضة واستخدام هذه الطريقة للحصول على عدد كبير من الديدان المعدلة وراثيا لإنتاج C. خطوط ايليجانس باستخدام microparticle القصف. كما أننا الدراسات الحالية التي تظهر جدوى استخدام وسائل الإعلام ممحوضة لتحديد الاحتياجات الغذائية للC. ايليجانس باستخدام الهيم كمثال على ذلك. تظهر هذه الدراسات أن استخدام وسائل الإعلام mCeHR يسمح للنمو السريع في عدد كبير من C. ايليجانس للعديد من التطبيقات المستخدمة من قبل الباحثين المصب دودة.

Protocol

1. سلالات دودة الحصول C. ايليجانس wildtype سلالات بريستول N2 من مركز علم الوراثة انواع معينة (CGC) (http://www.cbs.umn.edu/cgc) والمحافظة عليها على لوحات NGM المصنف مع E. كولاي سلالة OP50 7. ملاحظة: الدودة المعدلة و…

Representative Results

زراعة C. ايليجانس في ممحوضة المساعدات المتوسطة السائل في تحديد العناصر الغذائية التي يتطلبها الديدان، ودون تدخل من المركبات الثانوية التي تنتجها E. القولونية. الديدان Wildtype N2 تأقلم على وسائل الاعلام mCeHR ضمن ثلاثة أجيال وتظهر نمو مماثلة لالديدان نمت على لوحات…

Discussion

في هذا البروتوكول نقدم ممحوضة mCeHR سائل الإعلام السائل تعديل يسمح السريع C. الجيل ايليجانس مع إنتاج عدد كبير من الديدان. ويبين هذا الإعلام العديد من المزايا كما تزرع الديدان دون تلويث E. كولاي أو مشتقات البكتيرية ويمكن استغلالها في الدراسات الغذائية والس…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للHealthGrants DK85035 وDK074797 (IH).

Materials

MgCl2.6H2O Sigma M-2393
Sodium citrate Sigma S-4641
Potassium citrate.H2O Sigma P-1722
CuCl2.2H2O Fisher C455-500
MnCl2.4H2O Fisher M87-100
ZnCl2 Sigma Z-0152
Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O Sigma F-1018
CaCl2.2H2O Fisher C70-500
Adenosine 5 -monophosphate, sodium salt Sigma A-1752
Cytidine 5 -phosphate Sigma C-1006
Guanosine 2 – and3  -monophosphate Sigma G-8002
Uridine 5 -phosphate, disodium salt Sigma U-6375
Thymine  Sigma T0376
N-Acetylglucosamine Sigma A3286
DL-Alanine Fisher S25648 
p-Aminobenzoic Acid Sigma A-9878
Biotin Sigma B-4639
Cyanocobalamine (B-12) Sigma V-2876
Folinate (Ca)  Sigma F-7878
Niacin Sigma N-0761
Niacinamide Sigma N-3376
Pantetheine Sigma P-2125
Pantothenate (Ca) Sigma P-6292
Pteroylglutamic Acid (Folic Acid) ACRCS 21663-0100
Pyridoxal 5'-phosphate Sigma P-3657
Pyridoxamine.2HCl Sigma P-9158
Pyridoxine.HCl Sigma P-6280
Riboflavin 5-PO4(Na) Sigma R-7774
Thiamine.HCl Sigma T-1270
DL-6,8-Thioctic Acid Sigma T-1395
KH2PO4 Sigma P-5379
Choline di-acid citrate Sigma C-2004
myo-Inositol Sigma I-5125
D-Glucose Sigma G-7520
Lactalbumin enzymatic hydrolysate Sigma L-9010
Brain Heart Infusion BD 211065
Hemin chloride Frontier Scientific H651-9
HEPES, Na salt Sigma H-3784
Cholesterol J.T. Baker F676-05
MEM Non-Essential Amino Acids Invitrogen 11140-076
MEM Amino Acids Solution Invitrogen 11130-051
Nalidixic acid sodium salt Sigma N4382
Tetracycline Hydrochloride MP Biomedicals 2194542
Biolistic Delivery System BioRad 165-2257
Gold particles (Au Powder)   Ferro Electronic Material Systems 6420 2504, JZP01010KM
or
Gold Particles 1.0 μm BioRad  165-2263

Referências

  1. Kamath, R. S., et al. Systematic functional analysis of the Caenorhabditis elegans genome using RNAi. Nature. 421, 231-237 (2003).
  2. Nass, R., Blakely, R. D. The Caenorhabditis elegans dopaminergic system: opportunities for insights into dopamine transport and neurodegeneration. Annual review of pharmacology and toxicology. 43, 521-544 (2003).
  3. Lapierre, L. R., Hansen, M. Lessons from C elegans signaling pathways for longevity. Trends in endocrinology and metabolism TEM. 23, 637-644 (2012).
  4. Kenyon, C. The plasticity of aging insights from long-lived mutants. Cell. 120, 449-460 (2005).
  5. Vanfleteren, J. R., Braeckman, B. P. Mechanisms of life span determination in Caenorhabditis elegans. Neurobiology of aging. 20, 487-502 (1999).
  6. Poole, R. J., Bashllari, E., Cochella, L., Flowers, E. B., Hobert, O. A Genome-Wide RNAi Screen for Factors Involved in Neuronal Specification in Caenorhabditis elegans. PLoS genetics. 7, e1002109 (2011).
  7. Stiernagle, T. Maintenance of C elegans WormBook the online review of C. elegans biology. , 1-11 (2006).
  8. Win, M. T., et al. Validated Liquid Culture Monitoring System for Lifespan Extension of Caenorhabditis elegans through Genetic and Dietary Manipulations. Aging and disease. 4, 178-185 (2013).
  9. Clegg, E. D., LaPenotiere, H. F., French, D. Y., Szilagyi, M. Use of CeHR Axenic Medium for Exposure and Gene Expression Studies. East Coast Worm Meeting. , (2002).
  10. Severance, S., et al. Genome-wide analysis reveals novel genes essential for heme homeostasis in Caenorhabditis elegans. PLoS genetics. 6, e1001044 (2010).
  11. Rajagopal, A., et al. Haem homeostasis is regulated by the conserved and concerted functions of HRG-1 proteins. Nature. 453, 1127-1131 (2008).
  12. Nass, R., Hamza, I. Chapter 1 Unit 1 9. The nematode C. elegans as an animal model to explore toxicology in vivo: solid and axenic growth culture conditions and compound exposure parameters. Current protocols in toxicology editorial board, Mahin D. Maines. , (2007).
  13. Schweinsberg, P. J., Grant, B. D. C. elegans gene transformation by microparticle bombardment WormBook the online review of C. elegans biology. , 1-10 (2013).
  14. Rao, A. U., Carta, L. K., Lesuisse, E., Hamza, I. Lack of heme synthesis in a free-living eukaryote. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102, 4270-4275 (2005).
  15. Szewczyk, N. J., Kozak, E., Conley, C. A. Chemically defined medium and Caenorhabditis elegans. BMC biotechnology. 3, 19 (2003).
  16. Szewczyk, N. J., et al. Delayed development and lifespan extension as features of metabolic lifestyle alteration in C elegans under dietary restriction. The Journal of experimental biology. 209, 4129-4139 (2006).
  17. White, C., et al. HRG1 is essential for heme transport from the phagolysosome of macrophages during erythrophagocytosis. Cell metabolism. 17, 261-270 (2013).
  18. Chen, C., Samuel, T. K., Sinclair, J., Dailey, H. A., Hamza, I. An intercellular heme-trafficking protein delivers maternal heme to the embryo during development in C elegans. Cell. 145, 720-731 (2011).
  19. Praitis, V., Casey, E., Collar, D., Austin, J. Creation of low-copy integrated transgenic lines in Caenorhabditis elegans. Genética. 157, 1217-1226 (2001).
  20. Berezikov, E., Bargmann, C. I., Plasterk, R. H. Homologous gene targeting in Caenorhabditis elegans by biolistic transformation. Nucleic acids research. 32, e40 (2004).
  21. Semple, J. I., Biondini, L., Lehner, B. Generating transgenic nematodes by bombardment and antibiotic selection. Nature Methods. 9, 118-119 (2012).
check_url/pt/51796?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Samuel, T. K., Sinclair, J. W., Pinter, K. L., Hamza, I. Culturing Caenorhabditis elegans in Axenic Liquid Media and Creation of Transgenic Worms by Microparticle Bombardment. J. Vis. Exp. (90), e51796, doi:10.3791/51796 (2014).

View Video