Summary

선 충 꼬마 선 충-모델을 다양 한 비보에 호스트-미생물 상호작용 연구

Published: October 18, 2017
doi:

Summary

여기, 선물이 미생물 상호 작용을 공부 하는 다양 한 호스트 모델로 선 충 류 꼬마 선 충 .

Abstract

모델 호스트 꼬마 선 충 을 사용 하 여 미생물의 상호 작용을 공부 하는 방법을 설명 합니다. 미생물은 소장 질환에 대 한 기본 위치를 만드는 다이어트를 통해 소개 합니다. 선 충 장 구조상으로 그리고 기능적으로 포유류 창 모방 이며 투명 한 식민의 현미경 연구 의무가 만들기. 여기 우리가 병원 체 질병과 죽음을 발생할 수 있습니다 보여줍니다. 변경 된 독성을 나타내는 미생물 돌연변이 식별할 수 있습니다. 생물 스트레스를 보존된 타고 난 응답은 C. 선 충 호스트 타고 난 면역 상호 작용의 측면을 우수한 시스템. 우리는 듀얼 산화 효소 유전자에 있는 돌연변이와 호스트 반응성 산소 종 생성 수 없습니다 및 미생물 모욕을 저항할 수 없습니다 보여줍니다. 추가 제시 생존 분석 결과의 다양성 미생물 성장 억제제의 효과 연구에 사용할 수 있습니다 표시 하 여 설명 합니다. 이 분석 결과 또한 새로운 항진균 제의 개발에 대 한 대상으로 곰 팡이 독성 요소를 발견 하 고 더 호스트-미생물 상호작용을 폭로 하는 기회를 제공 사용할 수 있습니다. 이 분석 결과의 디자인 잘에 빌려준다 높은 처리량 전체 게놈 스크린을, 나중에 사용할 곳을 알아내는-보존 웜 수 하면 공부 비용 효과적이 고 매력적인 전체 동물 모델.

Introduction

C. 선 충 50 년 이상에 대 한 강력한 모델 생물으로 사용 되었습니다. 1960 년대, 남아 프리 카 공화국 생물학자 시드니 브 레너 선 충에서 세포 및 동물 생물학의 다양 한 측면을 연구 과학자의 긴 계보에 대 한 방법을 포장 신경 개발 공부 C. 선 충 의 사용을 개척. 크레이그 멜로 앤드류 불 그들의 RNAi 작업1에 대 한, 로버트 Horvitz 및 기관 발달에 apoptosis2,3,4, 그들의 작품에 대 한 존 Sulston 마틴 챌 노벨상 수 상자를 포함 하는이 계보 녹색 형광 단백질5에 그의 작품은. 이 모델 생물 전통적으로 지난 15 년 동안 분자 및 발달 생물학을 공부 하는 데 사용 되었습니다, 비록 연구원 C. 선 충 녹을 포함 하 여 다양 한 인간의 병원 균의 생물학 조사를 사용 하 여 시작 녹 농 균, 황색 포도상구균, 살 모 넬 라 enterica, Serratia marcescens6,7,8,,910. 이 연구 결과 밝혀 많은 인간 병원 체 상호 작용에 관련 된 메커니즘의 보존은 또한 선 충, 하지만에서이 모델 생물11,12에 고유한 일부 면역 메커니즘이 있습니다. 자연 속에서 C. 선 충 에서 다양 한 위협 으로부터 섭취 한 병원 체는 토양에 존재 하 고이 진화 하 고 그것의 창 자 루멘에 세련 된 타고 난 면역 체계를 유지 하는 강한 선택적인 압력을 제공 했다. 유전자 및 창 자 루멘의 보호에 관련 된 메커니즘의 대부분은 또한 높은 포유류11,13에 존재 하는 높은 보존 요소에 의해 조율 된. C. 선 충 은 따라서 살 모 넬 라 enterica14, Shigella boydii15또는16 비 브리 오 콜레라같이 위장 병원 체를 공부 하기 좋은 모델을 나타냅니다.

여기 우리는 C. albicans같은 전염 성 요원 연구 모델 호스트로 C. 선 충 의 놀라운 다양성을 강조 표시 합니다. C. 선 충 모델 호스트 저렴 하 고 일반적으로 칸디 다42를 공부 하는 데 사용 되는 마우스 모델 보다 시간이 소요 되는 독성에 대 한 높은 처리량 검열 수 있습니다.

이 연구에서 우리는이 모델 및 assosiated 생존 분석 결과 사용할 수 있는 안정적으로 호스트 타고 난 면역 이펙터 중화 감염, 독성, 드라이브 병원 체 결정 하는 중요 한 공부에 대 한 표시 및 약리 화합물 수 있는 병 인에 개입. 앞에서 설명한 분석 실험에 비슷하지,이 방법은 죽음43,44만 성인 보다는 성인, 애벌레 단계에서 동물의 일생 동안 공부 하는 병원 체에 노출의 수단을 제공 합니다. 요약 하면, 우리의 C. 선 충 C. albicans 모델 뿐만 아니라 감염 및 면역 유전 기초 연구 뿐만 아니라 치료 적 개입에 대 한 새로운 화합물을 식별 사용할 수 있는 다양 하 고 강력한 도구입니다.

Protocol

1. 선 충 류 성장 매체 (NGM)의 준비 대 1 L 미디어의 결합 20 g 한 천, 2.5 g 유기 질소 소스 (예:, bacto 펩), 그리고 3 세대 2 L 플라스 크에 염화 나트륨. 메 마른 물 975 mL을 추가. 추가 메 마른 저 어 바에서 입니다. 15 분;에 대 한 자동 미디어 pourer, 고압 배관 및 미디어를 사용 하는 경우 미디어 해야 압력가 마로 소독에 대 한 더 이상 높은 볼륨 이루어집니다. …

Representative Results

병 인 분석 결과 (그림 1) C. albicans 및 C. 선 충 을 사용 하 여 이전 우리의 실험실17,18 및20다른 연구소19,의해 설명 하고있다. C. 선 충 C. albicans 셀 벌레에 의해 신속 하 게 섭취 하 고 느린 운동을 일으키는 창 자 루멘에 축적을 보여주는 <…

Discussion

우리가 설명 하는 C. albicans 에 일생 노출 C. 선 충 감염 및 생존 시 금 하는 방법 다른 병원 체를 테스트를 수정할 수 있습니다. 다른 세균 이나 곰 팡이의 액체 문화 만든 하 고 비슷한 방식으로 C. 선 충 을 먹이 수 있습니다. 또한, 직렬 감염 분석 될 수 있습니다 설명, 한 병원 체에 애벌레를 먼저 노출 하 고 다음 성인 기에 도달 후 별도 병원 체를 포함 하는 새로운 접시에 동물?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품에서 수행 하 고 우스터 폴 리 테크닉 연구소에 의해 지원 되었다.

Materials

Agar (granulated, bacterilogical grade) Apex BioResearch Products 20-248
Aluminum Wire (95% Pt, 32 Gauge) Genesee Scientific 59-1M32P
Axiovision Zeiss Inverted Microscope Axiovision Zeiss
Bacto-Peptone Fisher BioReagants BP1420-500
C. elegans strain Bli-3 Caenorhabditis Genetics Center Bli-3(e767) CB767
Calcium Chloride Fisher Scientific BP51-250
Cholesterol, Sigma Grade, minimum 99% Sigma C8667-25G
Disposable Culture Tubes (20 x 150 mm) FIsherBrand 14-961-33
Dissection Microscope (NI-150 High Intensity Illuminator) Nikon Instrument Inc.
E. coli Caenorhabditis Genetics Center OP50
GraphPad Prism (Survival Curve Analysis Software) GraphPad Software
LB Broth (Miller's) Apex BioResearch Products 11-120
Magnesium Sulfate Fisher Scientific 10034-99-8
Medium Petri Dishes (35 X 10 mm) Falcon 353001
Potassium Phosphate monobasic Sigma P0662-500G
Sodium Chloride Fisher Scientific BP358-1
Sodium Phosphate Fisher Scientific BP332-500
Wildtype C. albicans SC5314 ATCC SC5314
Wildtype C. elegans Caenorhabditis Genetics Center N2

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Issi, L., Rioux, M., Rao, R. The Nematode Caenorhabditis Elegans – A Versatile In Vivo Model to Study Host-microbe Interactions. J. Vis. Exp. (128), e56487, doi:10.3791/56487 (2017).

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