Evaluere virulens og patogenesen av Aeromonas i en Caenorhabditis elegans modell

Summary

Her introduserer vi tre forskjellige eksperimenter for å studere Aeromonas infeksjon i C. elegans. Bruker metodene praktisk, er det lett å vurdere toksisitet mellom og innenfor Aeromonas arter.

Abstract

Human patogen Aeromonas har vært klinisk vist å forårsake gastroenteritis, sårinfeksjoner, septicemia og urin skrift infeksjoner. De fleste mennesker sykdommer er rapportert å være assosiert med fire arter av bakterier: Aeromonas dhakensis, Aeromonas hydrophila, Aeromonas veroniiog Aeromonas caviae. Modell organismen Caenorhabditis elegans er en bacterivore som gir en utmerket infeksjon modell ved å studere bakteriell patogenesen av Aeromonas. Her introduserer vi tre forskjellige eksperimenter for å studere Aeromonas infeksjon med C. elegans modell, inkludert overlevelse, flytende toksisitet og muskel nekrose analyser. Resultatene av de tre metodene bestemme virulens av Aeromonas var konsekvent. A. dhakensis viste seg å være den mest giftige blant 4 store Aeromonas arter forårsaker klinisk infeksjoner. Disse metodene er vist å være en praktisk måte å vurdere toksisitet mellom og innenfor Aeromonas arter og bidra til vår forståelse av patogenesen av Aeromonas infeksjon.

Introduction

Human patogen, Aeromonas, har klinisk vist å forårsake gastroenteritis, sårinfeksjoner, septicemia og urin skrift infeksjoner^1,2. Mest tilknyttede menneskelige sykdommer er rapportert å være assosiert med fire bakterie-art: Aeromonas dhakensis, Aeromonas hydrophila, Aeromonas veroniiog Aeromonas caviae ^{2,3 , 4 , 5}. blant Aeromonas smittsomme sykdommer, bløtvev infeksjoner kan forårsake alvorlig sykelighet og dødelighet hos mennesker. Av notatet er muskel nekrose den strengeste formen av bløtvevet infeksjoner⁶. Observasjon av overlevelse og muskel nekrose av Caenorhabditis elegans etter infeksjon er en praktisk metode å spekulere toksisitet av Aeromonas.

Forskere har allerede utviklet mange modell organismer å studere bakterielle infeksjoner. I tidligere studier, ble mus, zebrafishes og nematoder brukt som modeller for dyr for å studere patogenesen og virulens Aeromonas^6,7,8. Hver dyremodell har sin ‘ fordeler og programmer. Modell organismen, Caenorhabditis elegans, er en bacterivorous Rundormer som inntak bakterier som foodnaturally. C. eleganshar utviklet en komplisert medfødte immunsystemet mot bakteriell infeksjon i løpet av sin utvikling. Under stress bakteriell infeksjon, har C. elegans vist seg for å være en utmerket infeksjon modell å studere bakteriell patogenesen av Aeromonas^6,7,9 og andre patogener som sopp¹⁰ og enterohaemorrhagic Escherichia coli O157: H7¹¹. Men er det fortsatt ingen publikasjon som fokuserer på metodologi ved C. elegans som modell for å studere virulens av Aeromonas.

Her introduserer vi tre forskjellige eksperimenter for å studere Aeromonas infeksjon med C. elegans som en dyremodell: analyser for overlevelse, flytende toksisitet og muskel nekrose. Disse metodene er en praktisk måte å vurdere toksisitet mellom og innenfor Aeromonas arter og øke forståelsen av patogenesen av Aeromonas.

Protocol

1. forberedelse av kultur Medium Merk: Se tabell 1 for løsning forberedelse. For å forberede M9 middels12, løses 1,5 g KH2PO4, 5.66 g Na2HPO4og 2.5 g av NaCl i 500 mL deionisert vann. Autoclave ved 121 ° C i 20 min. vente kjølt ned til romtemperatur, og deretter legge 0,5 mL 1 M MgSO4 før førstegangsbruk. For å forberede Rundormer vekst medium (NGM)12, løses 3 g N…

Representative Results

Ved å følge protokollene som beskrevet ovenfor, er det enkelt å skille mellom toksisitet fra de fire Aeromonas stammene. Den overlevelse analysen C. elegans er vist i figur 1. Overlevelse av C. elegans infisert med Aeromonas arter, vises i rekkefølge fra høy til lav var: A. caviae, A. veronii, A. hydrophila, og A. dhakensis. Selv om det mangfold i form av toksisitet mellom og innenfor Aeromonas</e…

Discussion

C. elegans er en bacterivorous Rundormer som naturlig inntak bakterier som mat og har utviklet en komplisert medfødt immunitet mot bakterier under sin utviklingsprosess. To av de store organene opprettholde og støtte immunitet er epidermis og tarmen^9,13. Overhuden og band av muskel C. elegans ligner bløtvev strukturer i pattedyr og mennesker⁶. Disse egenskapene er C. elegans som en modell organisme for å stud…

Materials

Shaker incubator	YIH DER	LM-570R	Bacteria incubation
K2HPO4	J.T.Baker	MP021519455	Culture medium preparation
KH2PO4	J.T.Baker	3246-05	Culture medium preparation
Na2HPO4	J.T.Baker	MP021914405	Culture medium preparation
NaCl	SIGMA	31434	Culture medium preparation
MgSO4	SIGMA	M7506	Culture medium preparation
agar	Difco	214530	Culture medium preparation
CaCl2	SIGMA	C1016	Culture medium preparation
cholesterol	SIGMA	C8503	Culture medium preparation
ethanol	SIGMA	32205	Culture medium preparation
KOH	SIGMA	P5958	Culture medium preparation
6 cm petri plate	ALPHA PLUS	46	agar plate preparation
96-well plate	FALCON	353072	liquid assay
bacterial peptone	Affymetrix/USB	AAJ20048P2	Culture medium preparation
yeast extract	SIGMA	92144	Culture medium preparation
citric acid•H2O	SIGMA	C1909	Culture medium preparation
tri-potassium citrate•H2O	SIGMA	104956	Culture medium preparation
FudR	SIGMA	1271008	Culture medium preparation
disodium EDTA	SIGMA	E1644	Culture medium preparation
FeSO4•7 H2O	SIGMA	215422	Culture medium preparation
MnCl2•4 H2O	SIGMA	221279	Culture medium preparation
ZnSO4•7 H2O	SIGMA	204986	Culture medium preparation
CuSO4•5 H2O	SIGMA	C8027	Culture medium preparation
tryptone	SIGMA	16922	Culture medium preparation
Microscope system	Nikon	Eclipase Ti inverted	microscope imaging
Scientific CCD Camera	QImaging	Retiga-2000R Fast 1394	microscope imaging