一个协议感染<em>秀丽隐杆线虫</em>与<em>鼠伤寒沙门氏菌</em
Summary
线虫已成为研究宿主-病原体相互作用的新遗传模型。在这里，我们描述了一个协议，感染C。线虫与鼠伤寒沙门氏菌加上双链RNA干扰干扰技术研究宿主基因在抵御沙门氏菌感染的作用。
Abstract
在过去的十年中，C.线虫已经成为一个无脊椎生物，研究宿主和病原体之间的相互作用，包括对革兰阴性菌鼠伤寒沙门氏菌的宿主防御。沙门氏菌建立持续性感染C.肠道线虫和结果在受感染动物的过早死亡。许多免疫机制C.已经确定对线虫对沙门氏菌感染捍卫。吞噬，进化上保守的溶酶体降解途径，已经示出，以限制沙门氏菌复制在C线虫和哺乳动物。这里，一个协议描述来感染C.线虫与鼠伤寒沙门氏菌 ，其中蠕虫暴露在沙门氏菌在有限的时间，类似沙门氏菌感染的人类。 沙门氏菌感染显著缩短C的寿命线虫</ em>的。使用必需的自噬基因BEC-1作为一个例子，我们结合这种感染的方法与C线虫 RNAi的喂养方法，并表明该协议可以用于检查C的功能线虫的宿主基因在抵御沙门氏菌感染。由于C。线虫全基因组的RNAi文库的情况下，该协议使得它可以全面筛查C。线虫基因，对沙门氏菌等肠道致病菌保护利用全基因组的RNAi文库。
Introduction
自由生活的土壤线虫是用于研究许多生物学问题的简单和基因听话的模式生物。C.线虫显性存在自我施肥雌雄同体。雄性自发地由X染色体的过程中配子1,2非分离产生。在丰富的食物，C的存在线虫通过四个幼虫到成虫不断发展。温度也影响C。线虫的发展;更快的发展在较高温度下观察。在实验室中，C.线虫是培养在20℃下在琼脂平板上的标准温度与晶种菌大肠杆菌 （菌株OP50）作为食物1,2。
在过去的十年中，C.线虫已经成为一个无脊椎生物，研究宿主-病原体相互作用3-5。在自然界中，C.线虫吃细菌的养分吨源1,2。它的正常细菌实验室食品，OP50，可以很容易地被其他病原体检查C之间的相互作用线虫和任何选定的病原体。在这些条件下，肠道是感染的主要部位。事实上，广泛的细菌病原体已经显示出致死性感染C.线虫 3-5。
对革兰阴性菌沙门氏菌是一种胃肠道病原体引起人类食源性疾病的全球6,7。C.线虫是一种很好的模式主机沙门氏菌为这种细菌复制和呈现持续肠道感染8-10。C。线虫已经被用于识别新的和先前已知的沙门氏菌毒力因子11。有趣的是，C。线虫的免疫系统成功地限制了沙门氏菌复制。据此前报道，Inhib所自噬基因银行足球比赛呈现在C增加沙门氏菌复制线虫 ，导致受感染蠕虫10的过早死亡。巨自噬（本文中被称为自噬）是一个涉及亚细胞膜的重排螯合细胞质和细胞器运送到溶酶体降解12动态过程。自噬作用已有报道，以限制沙门氏菌复制在C线虫和哺乳动物10,13。
该三线虫基因组测序的第一个多细胞真核生物的基因组;它是响应于RNAi的治疗14-16。此外，RNA干扰可以被有效地通过使蠕虫摄取含有靶基因，被称为RNA干扰喂食16,17的双链RNA的细菌给药。已经生成的全基因组RNAi筛选16,18全基因组RNAi的喂养库。在本文中， 沙门氏菌感染亲母育酚结合的RNAi喂养，让测试C。感兴趣的线虫基因的防止沙门氏菌感染的能力。
Protocol
Representative Results
Discussion
线虫是一种简单的遗传模型有机体，吃细菌的营养源。因此，很容易与肠道病原体替代它的正常细菌的食物来调查C之间的相互作用线虫和所选择的病原体。在此协议被描述为沙门氏菌感染和C结合线虫喂食的RNAi治疗研究宿主基因在抵御沙门氏菌感染的作用。曾患协议公开C.线虫蠕虫致病菌他们的一生20时，包括沙门氏菌 。在本?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们感谢博士戴安娜Baronas洛厄尔的手稿的批判性阅读。这项工作得到了科学种子格兰特的FAU查尔斯·E·施密特学院，并从埃利森医学基金会的老化奖学金KJ支持
Materials
| LB Broth | Fisher | BP9723-500 | |
| XLD agar | EMD Chemicals | 1.05287.0500 | |
| Bacto Agar | Fisher | DF0140-01-0 | |
| Peptone | Fisher | BP1420-500 | |
| Sodium Chloride | Fisher | S671-500 | |
| Calcium Chloride | Fisher | C69-500 | |
| Magnesium Sulfate | Fisher | M65-500 | |
| IPTG | Gold Biotechnology | 12481C50 | |
| Cholesterol | Sigma | C8667-25G | |
| Ampicillin | Fisher | BP1760-25 | |
| Salmonella typhimurium | ATCC | ATCC14028 | |
| Petri Dish 95 x 15mm | Fisher | FB0875714G | |
| Petri Dish 60 x 15mm | Fisher | 08-757-13A | |
| Falcon Serological pipet | Fisher | 13-668-2 | |
| Falcon Express Pipet-Aid | Fisher | 13-675-42 | |
| MaxQ6000 shaking incubator | Thermo Scientific | SHKE6000-7 | |
| Incubator | Percival | I-36DL |
References
- Riddle, D. L., Blumenthal, T., Meyer, B. J., Priess, J. R. . C. elegans II. , (1997).
- Brenner, S. The Genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics. 77, 71-94 (1974).
- Aballay, A., Ausubel, F. M. Caenorhabditis elegans as a host for the study of host-pathogen interactions. Curr Opin Microbiol. 5, 97-101 (2002).
- Kurz, C. L., Ewbank, J. J. Caenorhabditis elegans: an emerging genetic model for the study of innate immunity. Nat Rev Genet. 4, 380-390 (2003).
- Mylonakis, E., Aballay, A. Worms and flies as genetically tractable animal models to study host-pathogen interactions. Infection and Immunity. 73, 3833-3841 (2005).
- Ford, M. W., et al. A descriptive study of human Salmonella serotype typhimurium infections reported in Ontario from 1990 to 1997. Can J Infect Dis. 14, 267-273 (2003).
- Voetsch, A. C., et al. FoodNet estimate of the burden of illness caused by nontyphoidal Salmonella infections in the United States. Clin Infect Dis. 38 Suppl 3, (2004).
- Aballay, A., Yorgey, P., Ausubel, F. M. Salmonella typhimurium proliferates and establishes a persistent infection in the intestine of Caenorhabditis elegans. Curr Biol. 10, 1539-1542 (2000).
- Alegado, R. A., Tan, M. W. Resistance to antimicrobial peptides contributes to persistence of Salmonella typhimurium in the C. elegans intestine. Cell Microbiol. 10, 1259-1273 (2008).
- Jia, K., et al. Autophagy genes protect against Salmonella typhimurium infection and mediate insulin signaling-regulated pathogen resistance. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106, 14564-14569 (2009).
- Tenor, J. L., McCormick, B. A., Ausubel, F. M., Aballay, A. Caenorhabditis elegans-based screen identifies Salmonella virulence factors required for conserved host-pathogen interactions. Curr Biol. 14, 1018-1024 (2004).
- Levine, B., Klionsky, D. J. Development by self-digestion: molecular mechanisms and biological functions of autophagy. Developmental Cell. 6, 463-477 (2004).
- Birmingham, C. L., Smith, A. C., Bakowski, M. A., Yoshimori, T., Brumell, J. H. Autophagy controls Salmonella infection in response to damage to the Salmonella-containing vacuole. J Biol Chem. 281, 11374-11383 (2006).
- . The C. elegans Sequencing Consortium. Genome sequence of the nematode C. elegans: a platform for investigating biology. Science. 282, 2012-2018 (1998).
- Fire, A., et al. Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Nature. 391, 806-811 (1998).
- Kamath, R. S., Martinez-Campos, M., Zipperlen, P., Fraser, A. G., Ahringer, J. Effectiveness of specific RNA-mediated interference through ingested double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans. Genome Biol. 2, 1-10 (2001).
- Liang, J., Xiong, S., Savage-Dunn, C. Using RNA-mediated interference feeding strategy to screen for genes involved in body size regulation in the nematode C elegans. J. Vis. Exp. (72), (2013).
- Fraser, A. G., et al. Functional genomic analysis of C. elegans chromosome I by systematic RNA interference. Nature. 408, 325-330 (2000).
- Stiernagle, T. Maintenance of C. elegans. WormBook: the online review of C elegans biology. , 1-11 (2006).
- Aballay, A., Ausubel, F. M. Programmed cell death mediated by ced-3 and ced-4 protects Caenorhabditis elegans from Salmonella typhimurium-mediated killing. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98, 2735-2739 (2001).
- Melendez, A., et al. Autophagy genes are essential for dauer development and lifespan extension in C. elegans. Science. 301, 1387-1391 (2003).
