Method Article
وتلقيح المثقبية الكروزية في البيض الخصبة قبل الحضانة يجعل kDNA طفيلي minicircle التكامل في جينوم خلايا الجنين. تهجين يكشف عن نقل عمودي من الطفرات إلى ذرية. وkDNA يدمج الترميز مناطق عدة في الصبغيات (الكروموسومات) والدجاجة تموت مع مرض القلب الذاتية للالتهابات.
والكروزية الالتهابات الحادة المثقبية المكتسبة في سن الرضاعة والطفولة تبدو أعراض، ولكن ما يقرب من ثلث الحالات المصابة بشكل مزمن تظهر داء شاغاس تصل إلى ثلاثة عقود أو في وقت لاحق. المناعة الذاتية والمثابرة طفيلي تتنافس النظريات لتفسير الآلية المرضية لداء شاغاس 1 و 2. إلى أدوار منفصلة لعبت من قبل استمرار طفيلي والمناعة الذاتية في مرض شاغاس نحن تطعيم في T. الكروزية في غرفة الهواء من البويضات المخصبة. النظام المناعي الدجاج ناضج هو حاجز ضيق البيولوجية ضد ت. يتم القضاء على الكروزية والعدوى وعلى تطوير نظام المناعة في نهاية الأسبوع الأول من نمو 3. الكتاكيت هي خالية من طفيلي عند الفقس، ولكنها تحتفظ دمجها طفيلي الميتوكوندريا kinetoplast الحمض النووي (kDNA) minicircle ضمن الجينوم الخاصة بهم التي يتم نقلها إلى ذريتها. تم الحصول على وثائق من التكامل kDNA minicircle في جينوم الدجاج من قبل targeted رئيس الذيل PCR، التهجين الجنوبية، والاستنساخ، والتسلسل 3 و 4. وkDNA minicircle التكامل تمزق الإطارات القراءة مفتوحة للنسخ والعوامل الجهاز المناعي، والفوسفاتيز (GTPase)، محلقة الأدينيلات وphosphorylases (بي كي سي، NF-B كابا المنشط، PI-3K) المرتبطة فسيولوجيا الخلية، والنمو، والتمايز 3، 5 - 7 وظائف الجينات الأخرى. ويعتبر التهاب عضلة القلب شديدة بسبب الرفض من ألياف قلب الهدف بواسطة الخلايا اللمفية المستجيبات السامة للخلايا في الدجاج kDNA تحور، مبديا التهابات عضلة القلب شبيهة بتلك التي شوهدت في مرض شاغاس الإنسان. وجدير بالذكر أن فشل القلب والهيكل العظمي وضعف العضلات موجودة في الدجاج الكبار مع تمزق kDNA من الجين dystrophin في كروموسوم 1 8. وترتبط التعديلات genotipic مماثلة مع تدمير الأنسجة التي تقوم بها المستجيبات CD45 +، + CD8γδ، CD8α الخلايا اللمفية. وبالتالي يمكن لهذه العدوى الأوالي حمل أمراض المناعة الذاتية يحركها وراثيا.
1. نمو الطفيليات
2. طفيلي التلقيح في بيض الدجاج المخصب
3. الحصول على عينات لاستخراج الحمض النووي
4. الاشعال وتحقيقات مستعملة
وسيتم عرض الاشعال تستخدم لتضخيم ال PCR والظروف الحرارية في الجدول رقم 1.
وكانت تحقيقات المستخدمة في التهجين وصمة عار الجنوبية:
5. تحليل PCR
6. جنوب البقع الجينومية
7. استهدفت رئيس الذيل PCR
8. شاغاس مظهر من مظاهر مرض عيادة
9. علم الأمراض وImmunochemical تحليلات
10. خلايا الجهاز المناعي النمط الظاهري في آفات القلب
11. بيانات التحاليل
12. ممثل النتائج
من التلقيح من 100 T. ضراوة trypomastigotes الكروزية الى غرفة الهواء من بيض الدجاج خصبة لا يقلل بشكل كبير من نسب الكتاكيت فقس على قيد الحياة. ما يقرب من 60٪ تفقس الصيصان صحي و 40٪ قد يتعرض لتسييل الغاز الطبيعي الجنين أو وفاة الجنين عند الفقس. الدجاج على قيد الحياة الاحتفاظ تسلسل minicircle kDNA متكاملة في الجينوم. ومع ذلك، فإنه من المتوقع أن بعض الدجاج يموت مع تضخم القلب والفشل في الأسابيع بعد الفقس. وسوف الدجاج المتبقية تنمو إلى البالغين الأصحاء ظاهريا. في جميع مراحل الحياة من شأنها أن الحمض النووي المستخرج من خلايا الدم وحيدات النوى تسفر عن التضخيم PCR من kDNA، ولكن ليس nDNA. وسوف المستهدفة العقاري الذيل PCR 3، 4 المنتجات التي يتم استنساخ وتسلسل عرض minicircles دمج kDNA بشكل رئيسي في مناطق الترميز macrochromosomes 1 إلى 5. الدجاج تبين kDNA متعددة أناntegrations في الجينات ترميز لنمو الخلايا والتمايز، المناعي العوامل تنظيم النظام، وإصلاح الحمض النووي من المرشحين للخضوع لرفض الأنسجة المستهدفة النفس (الشكل 3). على سبيل المثال، تظهر الدجاج kDNA طفرة مع تمزق في الجين dystrophin (الشكل 5)، والترميز وهو البروتين الذي يربط الهيكل الخلوي لغشاء الخلية، هو مرشح لتطوير التهابات عضلة القلب المناعة الذاتية والفشل.
لا ينظر إلى هذه التعديلات الجينية في الكتاكيت فقس البيض رطل من المصابين. هناك اختلافات بين T. الكروزية ورطل kDNA minicircles، وت. الكروزية ك DNA minicircle متوسط 1.4 كيلوبايت هيكل مع أربعة منطقة متغير (VR) تتخللها مناطق المحمية (CR) تقديم كل CSB1، CSB2، والمناطق CSB3، في كاليفورنيا التي تعتبر غنية الحمض النووي عازمة مواقع محددة لبدء النسخ المتماثل، النسخ، إعادة التركيب، وبالنسبة لنقل الحمض النووي الأفقي . متضارب، الذي يزن kDNA minicircle (حجم متوسط 820 شركة بريتيش بتروليوم) يحتوي على وحداته واحد متبوعا VR. وقد تحفظ CR CSB1 (GGGCGT) وCSB2 (CCCCGTTC) كتل، والتي تختلف عن تلك الموجودة في T. الكروزية minicircles 15 و 16 و 17. على اعتبار أن رطل CSB3 (GGGGTTGGTGTA) يبين 12 اليلة تماثل بينها وبين T. الكروزية فمن المتصور أن إما رطل kDNA minicircle يدمج في وتيرة منخفضة كثيرا، والتي قد لا تكون مرئية من قبل التقنيات المستخدمة، أو أنه قد، ربما، وليس الاندماج في جينوم الدجاج على الإطلاق.
كتاب تمهيدي | الهدف الحمض النووي | تسلسل | TM * |
S 34 | ت. الكروزية kDNA | 5 'ACA CCA ACC CCA ATC غا CC 3' | 57.9 |
S 67 | ت.الكروزية kDNA | 5 'GGT TTT GGG AGG GG (G / C) (G / C) (T / G) TC 3' | 60.1 |
S 35 | ت. الكروزية kDNA | 5 'ATA ATG TAC GGG (T / G) GA GAT GC 3' | 59.4 |
S 36 | ت. الكروزية kDNA | 5 'GGT ATT TCG GGG GTT GGT جي 3 " | 57،9 |
Lb3 | رطل kDNA | 5 'GGG GTT GGT GTA ATA TAG البوابة الخضراء G 3' | 55.9 |
Lb5 | رطل kDNA | 5 'CTA ATT GTG GAG GGG كاك جي 3 " | 61.4 |
زز 1 | جالوس جالوس | 5 'AGC TGA TCC TAA AGG CAG AGC 3' | 60.1 |
Gg2 | جالوس G. | 5 'CTG AGC لجنة مكافحة الإرهاب TGCTTT غا A 3 ' | 56.8 |
Gg3 | جالوس G. | 5 'TTT الجهاز المركزي للمحاسبات AGC AGA GGC TCG جي 3 " | 60.1 |
Gg4 | جالوس G. | 3 'GCT CTG CCT TTA GGA TCA GCT 5' | 64.2 |
Gg5 | جالوس G. | 3 'AGC AAC TCA GCG TCC ACC TT 5' | 62.3 |
Gg6 | جالوس G. | 3 'CTG TTA GCA TGA GGC TTC ACA A 5' | 60.4 |
الجدول رقم 1. الأعداد الأولية المستخدمة في تضخيم ال PCR. * تيم = متوسط درجة الحرارة الصلب درجة مئوية.
الشكل 1. يستخدم الذيل PCR TP استراتيجية للكشف عن المثقبية التكامل kDNA الكروزية إلى جينوم جالوس جالوس. أ) تسلسل خيالية مع جزء من kDNA minicircle المحمية (الأزرق الداكن) والمتغير (الضوء الأزرق) مناطق متكاملة في موضع NW_001471687.1 على كروموسوم 4 (AY237306) للجينوم 10 دجاجة (الخضراء) كانت تستخدم للحصول على المضيف مجموعات التمهيدي محددة (Gg1 إلى Gg6). B) وشرع في الذيل-PCR التكبير TP (المرحلة الابتدائية) من قبل الصلب في الاشعال S34 أو S67 minicircle معينة في تركيبة مع الاشعال Gg1 إلى Gg6 الدجاج محددة. في توفير منتجات المخفف قالب للدورة الثانوية مع S35 (إحساس / العقاقير) الاشعال ومجموعات من الاشعال جيغاغرام. في الدورة الثالثة تعرضت 1 التخفيف من المنتجات الثانوية لتضخيم مع kDNA S36 أو S67 الاشعال العقاقير في تركيبة مع التمهيدي جيغاغرامق. ج) تم فصل هذه المنتجات التضخيم في 1٪ الاغاروز المواد الهلامية ونقل إلى غشاء نايلون، تهجين مع التحقيق kDNA محددة. واستخدمت عينات تظهر إشارة إيجابية للاستنساخ لتحديد نقطة من التكامل. وسيتم عرض مجموعات من kDNA واستهدفت Gg1 إلى Gg6 على أعلى من هلام. في ردود الفعل المتسلسل PCR تضخيم تسلسل الحمض النووي الهدف kDNA المضيف مع minicircles kDNA (الأزرق)، وتسلسل الطيور (الخضراء). (نقلا عن أمراض المناطق المدارية المهملة بلوس 3).
الشكل 2. المظاهر السريرية من وظيفة القلب ضعف في دجاجة في 9 أشهر من العمر المعدلة وراثيا من خلال تكامل وkDNA الميتوكوندريا minicircle من T. الكروزية. والأوكسجين في الدم الفقراء من الدجاج kDNA الميتوكوندريا تحور تظهر التناقضات مشط الأرجواني مع تمشيط أحمر مشرق للتحكم في 9 أشهر من العمر الدجاجن خال من الضرر في القلب. (معدلة من أمراض المناطق المدارية المهملة بلوس 3).
الشكل 3. الإجمالي المجهرية وعلم الأمراض في جالوس جالوس مع الطفرات kDNA. أ) توسيع شاذ في القلب في دجاجة في 9 أشهر من العمر الذي توفي نتيجة ازمة قلبية. ب) تحكم من قلب دجاجة في 9 أشهر من العمر غير مصاب. سي) رفض من خلايا القلب المستهدفة من قبل الخلايا اللمفية السامة للخلايا: وصفت وحدة الرفض مع الحد الأدنى من lyses من الخلايا المستهدفة من قبل الخلايا الليمفاوية المناعية (دائرة). د) مراقبة قلب الأنسجة (معدلة من أمراض المناطق المدارية المهملة بلوس 3).
الشكل 4. تحليلات Immunocytochemical من خلايا الجهاز المناعي التسلل الى قلب kDNA-تحور الدجاج هو مبين في الشكل (3). أ) CD45 + الخلايا اللمفاوية التي تم تحديدها (الأسهم) في قلب جنيهاالنبعاثات من قبل الأجسام المضادة وحيدة النسيلة فيكوإيريترين المسمى محددة. B) CD8 + الخلايا الليمفاوية γδ المناعي (الأسهم) تشارك في تدمير شديد في القلب. C) وفرة CD8α + الخلايا التائية الموجودة في الآفات شديدة مع lyses خلية القلب. يدرج تبين عدم وجود خلايا جهاز المناعة في الدجاج قلب سيطرة غير مصاب (معدلة من أمراض المناطق المدارية المهملة بلوس 3).
الشكل 5. شاغاس، مثل التهاب عضلة القلب عضلة في ذرية F2 مع التكامل kDNA في الجينات dystrophin. أ) قلب المتوسعة في الدجاج 10 شهرا التي تحتل معظم تجويف الصدر (وزن القلب = 16 ز). B) جولة وحيدات النوى الظلام تتسرب الخلايا ويدمر عضلة القلب من الدجاجة kDNA-تحور. ج) حجم القلب العادي (وزن 7 غ) من الدجاج التحكم 10 شهرا. D) الأنسجة عادي لمراقبة قلب الدجاج. (معدلة من بلوس مدار المهملةآل الأمراض 3).
الشكل 6. علم الأمراض المقارن في kDNA-تحور الدجاج ومرض شاغاس في الإنسان. أ) التهاب عضلة القلب الحاد وlyses الهدف خلية القلب في الدجاج kDNA-تحور. ب) التهاب عضلة القلب الحاد وlyses الخلية المستهدفة من قبل الخلايا الليمفاوية المناعية في حالة الإصابة بأمراض القلب شاغاس. سي) رفض من خلايا القلب من قبل الخلايا الليمفاوية المناعية في الدجاج kDNA-تحور. د) رفض من خلايا القلب من قبل الخلايا الليمفاوية المناعية في مرض شاغاس الإنسان. ملطخة بواسطة Hematoxilin ويوزين. (معدلة من Memórias قيام معهد اوزفالدو كروز، ريو دي جانيرو 14).
وعلى النقيض من الثدييات عرضة لمدى الحياة ت. التهابات الكروزية، دجاجة وهي لصهر إلى T. الكروزية عدوى. والميزة الرئيسية لنظام الدجاج النموذج هو القضاء على هذا المرض في وقت مبكر في تطوير الجهاز المناعي الجنينية. وبالتالي، تم دمج الحمض النووي طفيلي الوحيدة المتبقية داخل الجسم الدجاج في مواضع عدة.
استخدم كمية الأمثل للT. ضراوة الكروزية trypomastigotes لتطعيم البيضة الخصبة هو خطوة حاسمة نحو الحصول على التكامل بين minicircles kDNA في الدجاج جينوم الجنين. معدل فقس بيض الدجاج الحي من تلقيح مع 100 trypomastigotes هو أربعة أضعاف أعلى من تلك التي تم الحصول عليها مع 500 الطفيليات. ينبغي الحرص على تطعيم تعليق طفيليات في 10 ميكرولتر من مستنبت داخل البويضة غرفة الهواء. وينبغي أن يكون هناك أي تسرب من بياض البيض. في الظروف المثالية، وإصابة الخلايا الطفيلية يأخذ واي مكانرقيق بعد بضع ساعات من الضرب وحضانة طفيلي داخل الخلايا المضيفة العائدات لمدة أسبوع، بعد ذلك يتم التخلص من العدوى من المناعة الفطرية. التكامل kDNA يتطلب عدوى المعيشة، وتلقيح minicircles عارية في وقت مبكر بيض الدجاج الجنين لا يؤدي إلى التكامل. وينبغي أن يضم الأجنة kDNA إيجابية والضوابط تحت ظروف خاضعة للرقابة على 37،5 درجة مئوية والرطوبة 65٪. يتم الاحتفاظ في أقفاص الدجاج لمدة أسبوعين عند 33 درجة مئوية درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك يتم الاحتفاظ بها في أقفاص الدجاج على رفوف معلقة فصل بمقدار 1.5 متر في عرض الممرات غرفة في 22 درجة مئوية مع الهواء التي تمت تصفيتها وتحت ضغط إيجابي استنفاد مستمر لتأمين ظروف رعاية الحيوان. ويتم تغذية الكبار الدجاج طعام والشراب شرب المياه الجارية لتحقيق النمو والنضج الكامل، وضع البيض في خمسة أشهر من العمر. صيانة الإجراءات الصحية ضرورية لاستنساخ نتائج عند العمل مع ت. الكروزية تلقيحفي بيض الدجاج الخصبة.
في الدجاج نظام النموذج T. يتم القضاء على العدوى الكروزية بعد تطوير نظام المناعة في الفترة المبكرة من نمو الجنين. وبالإضافة إلى ذلك إلى كونها خالية من العدوى، والدجاج الذي يفقس من T. الكروزية تلقيح البيض، في عدم وجود أجسام مضادة محددة، ومتسامحون للمستضدات الطفيلي. ويعتبر رفض خلايا القلب الهدف بواسطة الخلايا اللمفية السامة للخلايا (الحد الأدنى من وحدة الرفض، الشكل 3) في دجاجة kDNA-تحور تظهر التعديلات التركيب الوراثي وانهيار المراقبة المناعية 3. وتعديل genotypically الخلايا التائية رفض تقديم المتسارع للأنسجة النفس في الجسم. الموقع آفة الرئيسي هو القلب، والذي هو السمة المميزة لمرض شاغاس. ويعتبر الممر من الفسيولوجية (المراقبة) لدولة فيزيوباثي في الدجاج kDNA-تحور تظهر clonally انتشار الخلايا اللمفية السامة للخلايا 3.
تينظام له نموذج transkingdom يظهر الطفيلي التي يسببها، وراثيا يحركها أمراض المناعة الذاتية (الشكل 6)، الناجمة عن التعديلات الوراثية التي ت. الكروزية kDNA minicircle التكامل. لا ينظر إلى هذه التعديلات في الكتاكيت فقس البيض من رطل تلقيح.
هذه الظاهرة تشير إلى أن علاجا تجريبيا من اعتلال عضلة القلب والتهابات المناعة الذاتية في kDNA-تحور الدجاج قد تتطلب قمع المخدرات من السلف نخاع العظم من النمط الظاهري تي خلية محددة التسلل الى عضلة القلب، وزرع نخاع العظم متوافق نسيجيا صحي لمنع رفض الأنسجة الذاتي.
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نحن مدينون لنانسي ر. شتورم، قسم علم المناعة، علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية، وديفيد جيفن في كلية الطب، جامعة كاليفورنيا في لوس انجليس، لقراءة نقدية للمخطوطة. وأيد المجلس الوطني للبحوث، CNPq، ومؤسسة البحوث للتنمية، FAPDF، والبرازيل، والدراسة. نشكر المساعدات الفنية من اليساندرو O. سوزا، ماريا Guimaro جيم، كورديرو سيرو، آنا دي روزا كاسيا، ألفيس Roseneide، واندرادي رافائيل، من جامعة برازيليا، البرازيل.
شركة جنرال الكتريك للرعاية الصحية
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
طق بوليميريز الحمض النووي المؤتلف | إينفيتروجن | 11615-010 | |
البوليميراز البلاتين طق الحمض النووي | إينفيتروجن | 10966-030 | |
عشوائية وصفها DNA نظام الاشعال | إينفيتروجن | 18187-013 | |
الايكولوجية RI | إينفيتروجن | 15202-021 | |
أنا مبو | إينفيتروجن | 15248-016 | |
dNTP مجموعة، حلول 100mM | 28-4065-51 | ||
أمرشام Hybond - N + - ن قطة. | جنرال إلكتريك للرعاية الصحية | RPN303B | |
PlasmidPrep البسيطة سبين عدة | جنرال إلكتريك للرعاية الصحية | 28-9042-70 | |
NSI أنا | SIGMA الدريخ | R5884 1KU | |
الحمض النووي، والسمك ملح الصوديوم الحيوانات المنوية | AMRESCO | 0644-10G | |
الماوس المضادة للدجاج بو-1B | SouthernBiotech | 8370-02 | |
الماوس المضادة للدجاج CD45 | SouthernBiotech | 8270-08 | |
الماوس المضادة للدجاج TCRγδ | SouthernBiotech | 8230-08 | |
الماوس المضادة للدجاج CD8α | SouthernBiotech | 9220-02 | |
الماوس المضادة للدجاج الوحيدات / بلعم | SouthernBiotech | 8420-02 | |
MyCycle Termocycler | الحيوي راد مختبرات | 580BR 5501 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved