Summary

培養<em>線虫(Caenorhabditis elegans)</em >微小粒子衝撃による無菌液体培地およびトランスジェニックワームの作成に

Published: August 02, 2014
doi:

Summary

線虫は通常、固形寒天プレート上で増殖させ、または液体培養で大腸菌を接種されている大腸菌 。毒物および栄養研究交絡からの細菌の副生成物を防ぐために、我々はダウンストリームのアプリケーションの範囲のためのワームを大量に成長し、同期させるために、無菌液体培地、CeHRを利用した。

Abstract

このプロトコルでは、必要な材料を提示し、修正Cを製造するための手順。電子のlegans馴化培地および再生(mCeHR)。また、Cを露出し、順化のためのステップE.上に成長した液体培地を無菌にする大腸菌が記載されている。無菌Cを利用し、最終的に、下流の実験虫は、この手順の利点を示す。 Cを分析し、決定する能力の栄養要件は、ヘム濃度を変化させて無菌液体培地中の窒素野生型線虫を成長させることによって示された。この手順では、ワームの増殖および発達のための最適濃度を決定するために、または、薬剤治療の毒性効果を決定するために、他の栄養素を複製することができる。野生型線虫の成長に様々なヘム濃度の効果は、定性的な顕微鏡観察を経てTを定量することによって決定した各ヘム濃度に生えワームの彼は数。また、多様な栄養素の濃度の効果は、関心対象の栄養素の変化に応答する蛍光センサーを発現するワームを利用することによってアッセイすることができる。さらに、ワーム多数の容易に微粒子衝撃を用いて、トランスジェニックC.エレガンスの生成のために作製した。

Introduction

土壌線虫、 線虫(Caenorhabditis elegans)は 、遺伝学からの毒物学の多くの研究に使用される強力なモデル生物である。その1mmの大きさは、4日間の迅速な世代時間、培養の容易さ、および大子孫数の結果として、これらの線虫は、遺伝的および薬理学画面1、2の数で利用されている。研究者は、脊椎動物系において保存分子や経路を同定するために、このワームを利用しています。これらの経路は、細胞死シグナル、加齢や代謝経路、および神経系3-6が含まれいます。また、Cの透明性エレガンス直接遺伝子発現パターンおよびタンパク質局在を分析するために可視化することができる蛍光タンパク質レポーターを用いて、トランスジェニック系統の生成を可能にする。

多くの研究では、この線虫線虫成長培地(NGM)プレートを用いて、固体寒天ベースの表面上またはlで培養されるiquid培養は、食料源7,8として大腸菌を播種。これらの細菌の食料源は副産物結果の解釈に影響を与える細菌からの干渉との生化学的および毒物学的研究を混乱することができます。これらの複合効果を回避するために、C.エレガンスは、食物源として細菌を欠いている無菌液体培地で培養することができる。このメディアを使用して、我々は成功し、多くの標準的なCには、高度に同期化されたワームの何百万人を培養しCの差別的に調節された遺伝子のマイクロアレイ解析などの虫プロトコル虫は異なるヘム濃度に暴露し、遺伝子衝撃を使用してトランスジェニックワームの生産。このメディアは、化学的に定義されており、博士エリッククレッグ9によって配合オリジナルレシピから変更されている。 10は 、ここであろう(HRG複数)のようなヘム応答性遺伝子と呼ばれるこのmCeHRメディアを使用して、我々は正常ヘム恒常性に関与する遺伝子を同定したE.を接種NGM寒天プレートを用いる標準的な増殖条件下で可能ではなかった大腸菌

このプロトコルでは、Cを導入し、維持するための手順を説明しますE.上に成長した無菌mCeHRに大腸菌およびトランスジェニックC.を製造するためのワームを大量に取得するには、この方法を利用して微粒子衝撃を使って虫ラインCの栄養所要量を決定するための無菌の媒体を使用することの有用性を示す、我々もまた、本研究でエレガンス例としてヘムを用いて。これらの研究は、mCeHR媒体を使用してC.多数の急速な成長を可能にすることを示してワームの研究者によって利用され、多くのダウンストリームアプリケーションのためのエレガンス

Protocol

1。ワーム株 Cを得E.を接種線虫遺伝学センター(CGC)(http://www.cbs.umn.edu/cgc)から野生ブリストル N2株エレガンスとNGMプレート上でそれらを維持する大腸菌菌株OP50 7。注意:トランスジェニックワームは、以前に11を説明したようにIQ6011(PHRG-1 :: GFP)を利用が生成された株。 IQ6011は、対応する著者から要求するこ?…

Representative Results

C.を培養Eで発生した二次代謝産物からの干渉なしに、ワームが必要とする栄養素の決定における無菌液体培地エイズ虫大腸菌 。野生型N2ワームは、3世代以内にmCeHRメディアに順応し、NGM細菌プレート上で培養したワームに匹敵する成長を示す。実際、これらのワームは、OP50細菌上に成長したワームのための3.5日に比べて、4日以内に妊娠になる。 mCeH…

Discussion

このプロトコルでは、急激な温度が可能に変更された無菌の液体メディアmCeHRを提示ワームは、多数の生産を生成エレガンス 。ワームは、Eを汚染することなく成長しているように、このメディアは、いくつかの利点を示しています大腸菌や細菌の副生成物及び栄養と毒性試験に利用することができます。 Eの使用このような研究において、大腸菌また?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、HealthGrants DK85035及びDK074797(IH)の国立研究所によってサポートされていました。

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

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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).

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