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Method Article
Trans- und mehrgenerationenische Wirkungen persistenter Chemikalien sind für die Beurteilung ihrer langfristigen Folgen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit von wesentlicher Bedeutung. Wir bieten neuartige detaillierte Methoden zur Untersuchung von Trans- und Mehrgenerationeneffekten mit der freilebenden Nematode Caenorhabditis elegans.
Informationen über Toxizitäten von Chemikalien sind für ihre Anwendung und Abfallbewirtschaftung von wesentlicher Bedeutung. Bei Chemikalien in niedrigen Konzentrationen sind die langfristigen Auswirkungen sehr wichtig, um ihre Folgen für die Umwelt und die menschliche Gesundheit zu beurteilen. Bei der Demonstration langfristiger Einflüsse liefern die Auswirkungen von Chemikalien über Generationen hinweg in neueren Studien neue Erkenntnisse. Hier beschreiben wir Protokolle zur Untersuchung der Wirkung von Chemikalien über mehrere Generationen mit frei lebenden Nematoden Caenorhabditis elegans. Zwei Aspekte werden vorgestellt: (1) trans-generationale (TG) und (2) Mehrgenerationeneffektstudien, von denen letztere durch Mehrgenerationenexposition (MGE) und Mehrgenerationen-Resteffektstudien (MGR) getrennt sind. Die TG-Effektstudie ist robust mit einem einfachen Zweck, um festzustellen, ob eine chemische Exposition gegenüber Eltern zu Restfolgen für den Nachwuchs führen kann. Nachdem die Auswirkungen auf die Eltern gemessen wurden, werden Natriumhypochlorit-Lösungen verwendet, um die Eltern zu töten und den Nachwuchs zu halten, um die Wirkungsmessung auf den Nachwuchs zu erleichtern. Die TG-Effektstudie wird verwendet, um festzustellen, ob die Nachkommen betroffen sind, wenn ihr Elternteil den Schadstoffen ausgesetzt ist. Die MGE- und MGR-Effektstudie wird systematisch verwendet, um festzustellen, ob eine kontinuierliche Generationenexposition zu adaptiven Reaktionen bei Nachkommen über Generationen führen kann. Sorgfältige Abholung und Übertragung werden verwendet, um Generationen zu unterscheiden, um die Wirkungsmessung an jeder Generation zu erleichtern. Wir haben auch Protokolle kombiniert, um Das Bewegungsverhalten, die Fortpflanzung, die Lebensdauer, die biochemischen und Genexpressionsänderungen zu messen. Einige Beispielexperimente werden auch vorgestellt, um die trans- und mehrgenerationenischen Effektstudien zu veranschaulichen.
Die Anwendung und Abfallbewirtschaftung von Chemikalien hängt in hohem Maße von der Information ihrer Auswirkungen bei bestimmten Konzentrationen ab. Insbesondere ist die Zeit ein weiteres wesentliches Element zwischen Wirkungen und Konzentrationen. Das heißt, Chemikalien, insbesondere solche mit geringen Konzentrationen in den tatsächlichen Umgebungen, brauchen Zeit, um messbare Effekte zu provozieren1. Daher ordnen die Forscher unterschiedliche Längen der Expositionsdauer in Tierversuchen an und decken sogar den gesamten Lebenszyklus ab. Zum Beispiel waren Mäuse für 30, 90 oder 180 Tage Nikotin ausgesetzt, um seine toxischen Wirkungen zu untersuchen 2. Dennoch reichen solche Expositionsdauern immer noch nicht aus, um die langfristigen Auswirkungen von Schadstoffen (z. B. persistente organische Schadstoffe [POP]) aufzuklären, die über Generationen von Organismen in der Umwelt andauern können. Daher gewinnen Studien über Auswirkungen über Generationen immer mehr Aufmerksamkeit.
Es gibt zwei Hauptaspekte in Generationeneffektstudien. Die erste ist die transgenerationale (TG) Effektstudie, die robust testen kann, ob eine chemische Exposition gegenüber Eltern Auswirkungen auf den Nachwuchs haben kann3. Die zweite ist eine Mehrgenerationen-Effektstudie, die systematischer ist und sowohl bei der Exposition als auch bei den Resteffekten berücksichtigt wird. Einerseits werden die Multi-Generationen-Expositionseffekte (MGE) verwendet, um adaptive Reaktionen bei Tieren auf die langfristig herausfordernden Umgebungen zu veranschaulichen. Andererseits werden die Mehrgenerationen-Resteffekte (MGR) verwendet, um die langfristigen Restfolgen nach der Exposition zu demonstrieren, da die mütterliche Exposition mit einer Embryo-Exposition gegenüber den ersten Nachkommen und einer Keimbahn-Exposition gegenüber der zweiten Nachkommen, die den dritten Nachwuchs als erste Generation vollständig aus der Exposition4macht.
Obwohl Säugetiere (z. B. Mäuse) Musterorganismen in Toxizitätsstudien sind, insbesondere in Bezug auf den Menschen, ist ihre Anwendung bei der Untersuchung von Generationenwirkungen recht zeitaufwändig, teuer und ethisch in Bezug auf 5. Dementsprechend bieten Organismen wie die Krebstiere Daphnia magna6, Dasinsekt Drosophila melanogaster7 und der Zebrafisch Danio rerio8alternative Möglichkeiten. Doch diese Organismen haben entweder keine Ähnlichkeiten mit dem Menschen oder benötigen spezifische Ausrüstung in Studien.
Caenorhabditis elegans ist eine kleine freilebende Nematode (ca. 1 mm lang) mit einem kurzen Lebenszyklus (ca. 84 h bei 20 °C)9. Diese Nematode teilt viele biologische Wege konservativ für den Menschen, und daher wurde es weit verbreitet verwendet, um die Auswirkungen von verschiedenen Belastungen oder Giftstoffe zu veranschaulichen10. Insbesondere sind 99,5% der Nematoden Hermaphrodite, die diese Organismen sehr geeignet machen, um Generationeneffekte zu untersuchen, z. B. TG-Effekte von Schwermetallen und Sulfonamiden3,11, MGE-Effekte von Gold-Nanopartikeln und schweren Metalle12 und Temperatur13, MGR-Effekte von Sulfonamid14, und sowohl MGE und MGR-Effekte der Gamma-Bestrahlung15 und Lindan4. Darüber hinaus wurden vergleichbare Ergebnisse zwischen den Wirkungen von Chemikalien (z. B. Zearalenon) auf die Entwicklung und Fortpflanzung von Mäusen und C. elegans16,17gefunden, was einen Vorteil für die Extrapolatung Auswirkungen dieses kleinen Tieres auf den Menschen.
Sowohl TG- als auch MG-Effektstudien sind zeitaufwändig und benötigen sorgfältiges Design und Leistung. Insbesondere bestanden in den oben genannten Studien Unterschiede bei der Wahl des Lebensstadiums, den Expositionsbedingungen und den Methoden der Generationstrennung. Diese Unterschiede behinderten den direkten Vergleich der Ergebnisse und behinderten die weitere Interpretation der Ergebnisse. Daher ist es unerlässlich, einheitliche Protokolle zur Orientierung von TG- und MG-Effektstudien zu erstellen und auch ein größeres Bild zu liefern, um ähnliche Muster verschiedener Giftstoffe oder Schadstoffe in langfristigen Folgen aufzudecken. Das überzielige Ziel der vorliegenden Protokolle wird klare Arbeitsabläufe bei der Untersuchung von Trans- und Mehrgenerationeneffekten mit C. elegansdemonstrieren. Die Protokolle werden Forschern zugute kommen, die daran interessiert sind, die langfristigen Auswirkungen von Giftstoffen oder Schadstoffen zu untersuchen.
1. Kultur E. coli OP50
2. Kultur C. elegans
HINWEIS: Kultur C. elegans nach den Schritten 2.1 bis 2.11 basierend auf Standardmethoden18.
3. Bereiten Sie synchronisierte Eier und L3 Larven von C. elegans
4. C. elegans für die transgenerationale Wirkungsstudie verwenden
5. Verwenden Sie C. elegans für Mehrgenerationen-Exposition (MGE) Wirkungsstudie
6. Verwenden Sie C. elegans für mehrgenerationenische Residual -(MGR)-Effektstudie
7. Messindikatoren
Beispiele für MGE-Effekte (F0 bis F3) auf Fortpflanzung und Lebensdauer mit 3 Gruppen (eine Kontrolle und zwei Expositionsbehandlungen). | |||
tag | NGM-Agarnummer für MGE-Studie | erklärung | |
leben | fortpflanzung | ||
0 | 30 (F0-Exposition) | 10 Repliken für jede Gruppe, markiert als F0-1-1-0 bis F0-3-10-0, mit der letzten Ziffer, um die Überlebenstage anzuzeigen. | |
1 | 30 (F0 überleben 1 d) | F0-1-1-0 zu F0-3-10-0 sollte in F0-1-1-1 auf F0-3-10-1 geändert werden. | |
2 | 30 (F0 überleben 2 d) | F0-1-1-1 zu F0-3-10-1 sollte in F0-1-1-2 auf F0-3-10-2 geändert werden. | |
Keine Notwendigkeit, F0 Nematoden bis 3 d zu übertragen. | |||
3 | 30 (F0 überleben 3 d, nach Nematoden Transfer und Sammlung gelöscht) | Nach 3 d sind F0 Nematoden ausgereift und 36 neue NGM-Agars (mit 2 Nematoden auf jedem Agar) werden verwendet, um ihr Überleben und ihre Fortpflanzung zu beobachten. | |
36 (F0-1-1-3 bis F0-3-12-3) | Es sollten Vorversuche durchgeführt werden, um die Anzahl der F0-Nematoden zu arrangieren, um mindestens 200 Nachkommen für erfolgreiche Mehrgenerationenoperationen zu versichern. | ||
Insbesondere sollten die F0-Nematoden, wenn MGR-Effekte untersucht werden, ohne chemische Exposition auf klare NGM-Agars übertragen werden, und es sollte als T1-Start angegeben werden. | |||
Die meisten F0-Nematoden werden gesammelt, um chemische und genetische Indizes zu messen, und die 30 Agars in F0 werden gelöscht. | |||
4 | 36 (F0-1-1-4 bis F0-3-12-4) | 36 (F1-1-1-1 bis F1-3-12-1) | Die Messung der Lebensdauer und Reproduktion erfordert jeden Tag eine Übertragung. |
Elternnematoden auf F0-1-1-3 bis F0-3-12-3 werden auf neuen NGM-Agars mit der Aufschrift F0-1-1-4 bis F0-3-12-4 ausgewählt. | |||
Die restlichen Nachkommennematoden (d.h. F1 in MGE oder T1 in MGR) in F0-1-1-3 bis F0-3-12-3 Agars sind für 1 d gewachsen, und die Marker werden in F1-1-1-1 auf F1-3-12-1 geändert. Diese Agars werden auch verwendet, um die Lebensdauer von F1 mit täglichem Transfer zu überwachen. | |||
5 | 36 (F0-1-1-5 bis F0-3-12-5) | 36 (F1-1-1-2 bis F1-3-12-2) | Nematoden auf F1-1-1-1 bis F1-3-12-1 Agars sind für 2 d gewachsen und leicht beobachtbar und die Nematoden werden gezählt, und die Marker werden in F1-1-1-2 auf F1-3-12-2 geändert. |
36 (F0-1-1-4 bis F0-3-12-4) | Die Nachkommen nematoden in F0-1-1-4 bis F0-3-12-4 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
6 | 36 (F0-1-1-6 bis F0-3-12-6) | 36 (F0-1-1-4 bis F0-3-12-4, nach Zählung gelöscht) | Nematoden auf F1-1-1-2 bis F1-3-12-2 Agars sind für 3 d gewachsen und die Marker werden in F1-1-1-3 auf F1-3-12-3 geändert. Bemerkenswert ist, dass die F1-Nematoden an diesem Tag f2 reproduzieren, F1-Nematoden sollten auf neue NGM-Agars übertragen werden, die F2-1-1-0 auf F1-3-12-0 machen. Für MGR-Studien beginnt T2 heute. |
36 (F1-1-1-3 bis F1-3-12-3) | 36 (F0-1-1-5 bis F0-3-12-5) | Dies kann durch chemische Exposition verzögert werden, und daher sollten in jedem Experiment flexible Veränderungen durchgeführt werden, um genügend Nematoden für nachfolgende Generationen zu gewährleisten. | |
36 (F2-1-1-0 bis F1-3-12-0) | Die Nachkommennematoden auf F0-1-1-4 bis F0-3-12-4 Agars sind für 2 d gewachsen, und die Agars werden nach der Zählung der Nematoden gerodet. | ||
Die Nachkommen nematoden auf F0-1-1-5 bis F0-3-12-5 Agars sind für 1 d gewachsen. | |||
7 | 36 (F0-1-1-7 bis F0-3-12-7) | 36 (F0-1-1-5 bis F0-3-12-5, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden auf F0-1-1-5 bis F0-3-12-5 Agars sind für 2 d gewachsen, und die Agars werden nach der Zählung der Nematoden gerodet. |
36 (F1-1-1-4 bis F1-3-12-4) | 36 (F0-1-1-6 bis F0-3-12-6) | Die Gesamtnematodenzahl in F1-1-1-1 bis F1-3-12-1 Agars, F0-1-1-4 bis F0-3-12-4 Agars und F0-1-1-5 bis F0-3-12-5 werden verwendet, um die ursprüngliche Reproduktion von F0 zu berechnen. | |
36 (F2-1-1-1 bis F2-3-12-1) | Die Nachkommen nematoden auf F0-1-1-6 bis F0-3-12-6 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
Die F2-Nematoden auf F2-1-1-0 bis F1-3-12-0 sind für 1 d gewachsen und ihre Marker werden in F2-1-1-1 in F2-3-12-1 geändert. | |||
8 | 36 (F0-1-1-8 bis F0-3-12-8) | 36 (F0-1-1-6 bis F0-3-12-6, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden auf F0-1-1-6 bis F0-3-12-6 Agars sind für 2 d gewachsen, und die Agars werden nach der Zählung der Nematoden gerodet. |
36 (F1-1-1-5 bis F1-3-12-5) | 36 (F0-1-1-7 bis F0-3-12-7) | Die Nachkommen nematoden von F0 auf F0-1-1-7 bis F0-3-12-7 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F2-1-1-2 bis F2-3-12-2) | 36 (F1-1-1-4 bis F1-3-12-4) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-4 bis F1-3-12-4 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F2-1-1-1 zu F2-3-12-1, nach Zählung in F2-1-1-2 zu F2-3-12-2 geändert) | Die F2-Nematoden auf F2-1-1-1 bis F2-3-12-1 sind für 2 d gewachsen, die Nematoden werden gezählt und ihre Marker werden in F2-1-1-2 auf F2-3-12-2 geändert. | ||
9 | 36 (F0-1-1-9 bis F0-3-12-9) | 36 (F0-1-1-7 bis F0-3-12-7, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-7 bis F0-3-12-7 Agars sind für 2 d gewachsen, und die Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F1-1-1-6 bis F1-3-12-6) | 36 (F1-1-1-4 bis F1-3-12-4, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-4 bis F1-3-12-4 Agars sind für 2 d gewachsen, und die Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-3 bis F2-3-12-3) | 36 (F0-1-1-8 bis F0-3-12-8) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-8 bis F0-3-12-8 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F3-1-1-0 bis F3-3-12-0) | 36 (F1-1-1-5 bis F1-3-12-5) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-5 bis F1-3-12-5 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
Die F2-Nematoden auf F2-1-1-2 bis F2-3-12-2 sind seit 3 Tagen gewachsen und ihre Marker werden in F2-1-1-3 auf F2-3-12-3 geändert. Die F2-Nematoden beginnen sich heute zu reproduzieren und werden auf 36 neue NGM-Agars übertragen und als F3-1-1-0 auf F3-3-12-0 markiert. Für MGR-Studien beginnt T3 heute. | |||
10 | 36 (F0-1-1-10 bis F0-3-12-10) | 36 (F0-1-1-8 bis F0-3-12-8, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-8 bis F0-3-12-8 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F1-1-1-7 bis F1-3-12-7) | 36 (F1-1-1-5 bis F1-3-12-5, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-5 bis F1-3-12-5 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-4 bis F2-3-12-4) | 36 (F0-1-1-9 bis F0-3-12-9) | Die Gesamtnematodenzahl in F2-1-1-1 bis F2-3-12-1, F1-1-1-4 bis F1-3-12-4 Agars und F1-1-1-5 bis F1-3-12-5 werden verwendet, um die ursprüngliche Reproduktion von F1 zu berechnen. | |
36 (F3-1-1-1 bis F3-3-12-1) | 36 (F1-1-1-6 bis F1-3-12-6) | Die Nachkommen nematoden von F0 auf F0-1-1-9 bis F0-3-12-9 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-6 bis F1-3-12-6 Agars sind für 1 d gewachsen. | |||
Die Nachkommen Nematode auf F3-1-1-0 bis F3-3-12-0 Agars sind für 1 d gewachsen und die Marker werden in F3-1-1-1 zu F3-3-12-1 geändert. | |||
Bemerkenswert ist, dass die Reproduktion von F0-Nematoden nach den ersten Tagen deutlich abnehmen wird. Daher ist der Nematodentransfer nicht unbedingt erforderlich, um täglich nach D10 zu sein und kann alle 2 Tage durchgeführt werden. Dennoch erfordert das Überleben noch tägliche Beobachtung. | |||
Die gleiche Regel gilt auch in F1 (T1, T1'), F2 (T2, T2') und F3 (T3, T3'). | |||
11 | 36 (F0-1-1-11 bis F0-3-12-11) | 36 (F0-1-1-9 bis F0-3-12-9, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-9 bis F0-3-12-9 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F1-1-1-8 bis F1-3-12-8) | 36 (F1-1-1-6 bis F1-3-12-6, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-6 bis F1-3-12-6 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-5 bis F2-3-12-5) | 36 (F0-1-1-10 bis F0-3-12-10) | Die Nachkommen nematoden von F0 auf F0-1-1-10 bis F0-3-12-10 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F3-1-1-2 bis F3-3-12-2) | 36 (F1-1-1-7 bis F1-3-12-7) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-7 bis F1-3-12-7 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F2-1-1-4 bis F2-3-12-4) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-4 bis F2-3-12-4 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-1 zu F3-3-12-1, nach Zählung in F3-1-1-2 zu F3-3-12-2 geändert) | Die Nematoden auf F3-1-1-1 bis F3-3-12-1 Agars sind für 2 d gewachsen, die Nematoden werden gezählt und die Marker werden in F3-1-1-2 zu F3-3-12-2 geändert. | ||
12 | 36 (F0-1-1-12 bis F0-3-12-12) | 36 (F0-1-1-10 bis F0-3-12-10, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-10 bis F0-3-12-10 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F1-1-1-9 bis F1-3-12-9) | 36 (F1-1-1-7 bis F1-3-12-7, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-7 bis F1-3-12-7 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-6 bis F2-3-12-6) | 36 (F2-1-1-4 bis F2-3-12-4, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-4 bis F2-3-12-4 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-3 bis F3-3-12-3) | 36 (F0-1-1-11 bis F0-3-12-11) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-11 bis F0-3-12-11 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F4-1-1-0 bis F4-3-12-0) | 36 (F1-1-1-8 bis F1-3-12-8) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-8 bis F1-3-12-8 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F2-1-1-5 bis F2-3-12-5) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-5 bis F2-3-12-5 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
Die Nematoden auf F3-1-1-2 bis F3-3-12-2 Agars sind für 3 d gewachsen und die Marker werden in F3-1-1-3 zu F3-3-12-3 geändert. Die F3-Nematoden beginnen sich heute zu reproduzieren und werden auf 36 neue NGM-Agars übertragen und als F4-1-1-0 auf F4-3-12-0 markiert. Für MGR-Studien beginnen heute die Nachkommen von F3 (d.h. T1'). | |||
13 | 36 (F0-1-1-13 bis F0-3-12-13) | 36 (F0-1-1-11 bis F0-3-12-11, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-11 bis F0-3-12-11 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F1-1-1-10 bis F1-3-12-10) | 36 (F1-1-1-8 bis F1-3-12-8, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-8 bis F1-3-12-8 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-7 bis F2-3-12-9) | 36 (F2-1-1-5 bis F2-3-12-5, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-5 bis F2-3-12-5 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-4 bis F3-3-12-4) | 36 (F0-1-1-12 bis F0-3-12-12) | Die Gesamtnematodenzahl in F3-1-1-1 bis F3-3-12-1, F2-1-1-4 bis F2-3-12-4 Agars und F2-1-1-5 bis F2-3-12-5 werden verwendet, um die ursprüngliche Reproduktion von F2 zu berechnen. | |
36 (F4-1-1-1 bis F4-3-12-1) | 36 (F1-1-1-9 bis F1-3-12-9) | Die Nachkommen nematoden von F0 auf F0-1-1-12 bis F0-3-12-12 Agars sind für 1 d gewachsen. | |
36 (F2-1-1-6 bis F2-3-12-6) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-9 bis F1-3-12-9 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-6 bis F2-3-12-6 Agars sind für 1 d gewachsen. | |||
Die Nachkommennematoden von F3 auf F4-1-1-0 bis F4-3-12-0 sind für 1 d gewachsen, und die Marker werden in F4-1-1-1 in F4-3-12-1 geändert. | |||
14 | 36 (F0-1-1-14 bis F0-3-12-14) | 36 (F0-1-1-12 bis F0-3-12-12, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-12 bis F0-3-12-12 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F1-1-1-11 bis F1-3-12-11) | 36 (F1-1-1-9 bis F1-3-12-9, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-9 bis F1-3-12-9 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-8 bis F2-3-12-8) | 36 (F2-1-1-6 bis F2-3-12-6, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-6 bis F2-3-12-6 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-5 bis F3-3-12-5) | 36 (F4-1-1-1 bis F4-3-12-1, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F4-1-1-1 bis F4-3-12-1 sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. Für MGR-Studien sind die Nematoden von T1 um 2 d gewachsen und werden am nächsten Tag (D15) mit der Reproduktion von T2 beginnen, und T2' wird beginnen, T3' auf D18 zu reproduzieren. Die Lebensdauer des wilden Typs C. elegans wird als 15 Tage bezeichnet. Dann wird das Ende der Lebensdauer von T3 auf D33 sein. | |
36 (F0-1-1-13 bis F0-3-12-13) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-13 bis F0-3-12-13 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F1-1-1-10 bis F1-3-12-10) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-10 bis F1-3-12-10 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F2-1-1-7 bis F2-3-12-7) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-7 bis F2-3-12-7 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-4 bis F3-3-12-4) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-4 bis F2-3-12-4 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
15 | 36 (F0-1-1-15 bis F0-3-12-15) | 36 (F0-1-1-13 bis F0-3-12-13, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-13 bis F0-3-12-13 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F1-1-1-12 bis F1-3-12-12) | 36 (F1-1-1-10 bis F1-3-12-10, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-10 bis F1-3-12-10 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-9 bis F2-3-12-9) | 36 (F2-1-1-7 bis F2-3-12-7, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-7 bis F2-3-12-7 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-6 bis F3-3-12-6) | 36 (F3-1-1-4 bis F3-3-12-4, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-4 bis F3-3-12-4 Agars sind für 2d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F0-1-1-14 bis F0-3-12-14) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-14 bis F0-3-12-14 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F1-1-1-11 bis F1-3-12-11) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-11 bis F1-3-12-11 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F2-1-1-8 bis F2-3-12-8) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-8 bis F2-3-12-8 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-5 bis F3-3-12-5) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-5 bis F2-3-12-5 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
16 | 36 (F0-1-1-15 bis F0-3-12-15, über) | 36 (F0-1-1-14 bis F0-3-12-14, nach Zählung gelöscht) | Die Lebensdauer des wilden Typs C. elegans wird als 15 Tage bezeichnet. Daher hätte F0 alle vor Tag 16 seit der Exposition sterben müssen. |
36 (F1-1-1-13 bis F1-3-12-13) | 36 (F1-1-1-11 bis F1-3-12-11, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-14 bis F0-3-12-14 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-10 bis F2-3-12-10) | 36 (F2-1-1-8 bis F2-3-12-8, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-11 bis F1-3-12-11 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-7 bis F3-3-12-7) | 36 (F3-1-1-5 bis F3-3-12-5, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-8 bis F2-3-12-8 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F0-1-1-15 bis F0-3-12-15) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-5 bis F3-3-12-5 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | ||
36 (F1-1-1-12 bis F1-3-12-12) | Die Gesamtnematodenzahl in F4-1-1-1 bis F4-3-12-1, F3-1-1-4 bis F3-3-12-4 Agars und F3-1-1-5 bis F3-3-12-5 werden verwendet, um die ursprüngliche Reproduktion von F3 zu berechnen. | ||
36 (F2-1-1-9 bis F2-3-12-9) | Die Nachkommen nematoden von F0 auf F0-1-1-15 bis F0-3-12-15 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-6 bis F3-3-12-6) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-12 bis F1-3-12-12 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-9 bis F2-3-12-9 Agars sind für 1 d gewachsen. | |||
Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-6 bis F2-3-12-6 Agars sind für 1 d gewachsen. | |||
17 | 36 (F1-1-1-14 bis F1-3-12-14) | 36 (F0-1-1-15 bis F0-3-12-15, nach Zählung gelöscht, über) | Die Nachkommennematoden von F0 auf F0-1-1-15 bis F0-3-12-15 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. Es wird keine F0-Nachkommen mehr geben. |
36 (F2-1-1-11 bis F2-3-12-11) | 36 (F1-1-1-12 bis F1-3-12-12, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-12 bis F1-3-12-12 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-8 bis F3-3-12-8) | 36 (F2-1-1-9 bis F2-3-12-9, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-9 bis F2-3-12-9 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-6 bis F3-3-12-6, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-6 bis F3-3-12-6 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | ||
36 (F1-1-1-13 bis F1-3-12-13) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-13 bis F1-3-12-13 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F2-1-1-10 bis F2-3-12-10) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-10 bis F2-3-12-10 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-7 bis F3-3-12-7) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-7 bis F2-3-12-7 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
18 | 36 (F1-1-1-15 bis F1-3-12-15) | 36 (F1-1-1-13 bis F1-3-12-13, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-13 bis F1-3-12-13 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F2-1-1-12 bis F2-3-12-12) | 36 (F2-1-1-10 bis F2-3-12-10, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-10 bis F2-3-12-10 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-9 bis F3-3-12-9) | 36 (F3-1-1-7 bis F3-3-12-7, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-7 bis F3-3-12-7 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F1-1-1-14 bis F1-3-12-14) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-14 bis F1-3-12-14 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F2-1-1-11 bis F2-3-12-11) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-11 bis F2-3-12-11 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-8 bis F3-3-12-8) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-8 bis F2-3-12-8 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
In MGR-Studien wird T2' heute damit beginnen, T3' zu reproduzieren. Die Lebensdauer des wilden Typs C. elegans wird als 15 Tage bezeichnet. Dann wird das Ende der Lebensdauer von T3 auf D33 sein. | |||
19 | 36 (F1-1-1-15 bis F1-3-12-15, über) | 36 (F1-1-1-14 bis F1-3-12-14, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-14 bis F1-3-12-14 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F2-1-1-13 bis F2-3-12-13) | 36 (F2-1-1-11 bis F2-3-12-11, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-11 bis F2-3-12-11 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-10 bis F3-3-12-10) | 36 (F3-1-1-8 bis F3-3-12-8, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-8 bis F3-3-12-8 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F1-1-1-15 bis F1-3-12-15) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-15 bis F1-3-12-15 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F2-1-1-12 bis F2-3-12-12) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-12 bis F2-3-12-12 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-9 bis F3-3-12-9) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-9 bis F2-3-12-9 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
20 | 36 (F2-1-1-14 bis F2-3-12-14) | 36 (F1-1-1-15 bis F1-3-12-15, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F1 auf F1-1-1-14 bis F1-3-12-14 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. Es wird keinen F1-Nachwuchs mehr gibt. |
36 (F3-1-1-11 bis F3-3-12-11) | 36 (F2-1-1-12 bis F2-3-12-12, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-12 bis F2-3-12-12 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-9 bis F3-3-12-9, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-9 bis F3-3-12-9 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | ||
36 (F2-1-1-13 bis F2-3-12-13) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-13 bis F2-3-12-13 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-10 bis F3-3-12-10) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-10 bis F2-3-12-10 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
21 | 36 (F2-1-1-15 bis F2-3-12-15) | 36 (F2-1-1-13 bis F2-3-12-13, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-13 bis F2-3-12-13 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F3-1-1-12 bis F3-3-12-12) | 36 (F3-1-1-10 bis F3-3-12-10, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-10 bis F3-3-12-10 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F2-1-1-14 bis F2-3-12-14) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-14 bis F2-3-12-14 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
36 (F3-1-1-11 bis F3-3-12-11) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-11 bis F2-3-12-11 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
22 | 36 (F2-1-1-15 bis F2-3-12-15, über) | 36 (F2-1-1-14 bis F2-3-12-14, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-14 bis F2-3-12-14 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F3-1-1-13 bis F3-3-12-13) | 36 (F3-1-1-11 bis F3-3-12-11, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-11 bis F3-3-12-11 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
36 (F3-1-1-12 bis F3-3-12-12) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-12 bis F2-3-12-12 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
23 | 36 (F3-1-1-14 bis F3-3-12-14) | 36 (F2-1-1-15 bis F2-3-12-15, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F2 auf F2-1-1-15 bis F2-3-12-15 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. Es wird keinen F2-Nachwuchs mehr geben. |
36 (F3-1-1-12 bis F3-3-12-12, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-12 bis F3-3-12-12 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | ||
36 (F3-1-1-13 bis F3-3-12-13) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-13 bis F2-3-12-13 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
24 | 36 (F3-1-1-15 bis F3-3-12-15) | 36 (F3-1-1-13 bis F3-3-12-13, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-13 bis F3-3-12-13 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F3-1-1-14 bis F3-3-12-14) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-14 bis F2-3-12-14 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
25 | 36 (F3-1-1-15 bis F3-3-12-15, über) | 36 (F3-1-1-14 bis F3-3-12-14, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-14 bis F3-3-12-14 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. |
36 (F3-1-1-15 bis F3-3-12-15) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-15 bis F2-3-12-15 Agars sind für 1 d gewachsen. | ||
26 | 36 (F3-1-1-15 bis F3-3-12-15, nach Zählung gelöscht) | Die Nachkommennematoden von F3 auf F3-1-1-15 bis F3-3-12-15 Agars sind für 2 d gewachsen, und Agars werden gelöscht, nachdem die Nematoden gezählt wurden. | |
In MGR-Studien würden die ersten nicht exponierten Nachkommen von F3 (d. h. T3') auf D18 geboren. Die Lebensdauer des wilden Typs C. elegans wird als 15 Tage bezeichnet. Dann wird das Ende der Lebensdauer von T3 auf D33 sein. | |||
Sowohl MGE- als auch MGR-Studien werden mehr Tage abdecken, an denen die Nematodenlebensdauer länger ist. |
Tabelle 1: Liste der Marker und deren Definitionen.
Hier beschreiben wir Protokolle zur Untersuchung der Wirkung von Chemikalien über Generationen hinweg mit C. elegans in transgenerationalen (TG), Mehrgenerationenexpositionen (MGE) und Mehrgenerationen-Resteffektstudien (MGR). Als Beispiele werden unsere eigenen Forschungsergebnisse vorgestellt. Eine Studie präsentiert die TG-Effekte von Schwermetallen auf das Bewegungsverhalten3. Die beiden anderen Studien zeigen MGE- und MGR-Wirkungen von Sulfomethoxaz...
Um das beschriebene Protokoll erfolgreich durchführen zu können, sollten die folgenden Vorschläge berücksichtigt werden. Führen Sie die gesamten experimentellen Operationen in einer sterilen Umgebung durch. Unsachgemäße Bedienung kann zu einer Kontamination der E. coli-Stämme führen, z. B. Pilze und Milben können das normale Wachstum von C. elegans behindern und somit die experimentellen Ergebnisse beeinflussen. Beobachten Sie im Abschnitt, der die Kultivierung von C. elegans beschrei...
Die Autoren sind dankbar für die finanzielle Unterstützung durch das National Science and Technology Major Project for Water Pollution Control and Treatment (2017ZX07201004) und das International Science & Technology Cooperation Program of China (Nr. 2016YFE0123700).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
agar powder | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 9002-18-0 | |
79nnHT Fast Real-Time PCR System | Applied Biosystems | ||
96-well sterile microplate | Costar?Corning?America | ||
Autoclave sterilizer | Tomy, Tomy Digital Biology, Japan | ||
Biosafety cabinet | LongYue, Shanghai longyue instrument equipment co. Ltd, China | ||
calcium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 10043-52-4 | |
centrifuge 5417R | Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany | ||
Centrifuge tubes | Axygen, Aixjin biotechnology (Hangzhou) co. Ltd, America | ||
cholesterol | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 57-88-5 | |
Dimethyl sulfoxide | VETEC, Sigmar aldrich (Shanghai) trading co. Ltd, America | 67-68-5 | |
disodium hydrogen phosphate | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7558-79-4 | |
ethanol | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 64-17-5 | |
Filter | Thermo, Thermo Fisher Scientific, America | ||
incubator | YiHeng17, Shanghai yiheng scientific instrument co. Ltd, China | ||
inoculating loop | |||
K2HPO4•3H2O | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 16788-57-1 | |
kraft paper | |||
Mcroplate Reader | Boitek, Boten apparatus co. Ltd, America | ||
MgSO4•7H2O | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 10034-99-8 | |
Microscopes XTL-BM-9TD | BM, Shanghai BM optical instruments manufacturing co. Ltd, China | ||
Petri dishes | |||
Pipette | Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany | ||
Potassium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7447-40-7 | |
potassium dihydrogen phosphate | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7778-77-0 | |
Qiagen RNeasy kits | Qiagen Inc., Valencia, CA, United States | ||
QuantiTect SYBR Green RT-PCR kits | Qiagen Inc., Valencia, CA, United States | ||
RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit | Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States | ||
sodium chloride | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 7647-14-5 | |
sodium hydroxide | Sinopharm chemical reagent company Ltd, China | 1310-73-2 | |
sodium hypochlorite solution | Aladdin, Shanghai Aladdin biochemical technology co. Ltd, China | 7681-52-9 | |
tryptone | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 73049-73-7 | |
yeast extract | OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK | 119-44-8 |
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