A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
כדי להבין את קשר בין התגובה החיסונית ובהתנהגות, שאנו מתארים שיטה למדידת התנהגות רצוניים ב דרוזופילה במהלך זיהום חיידקים, כמו גם את היכולת של זבובים לעלות תגובה חיסונית על ידי ניטור הישרדות, עומס בקטריאלי, ופעילות בזמן אמת של רגולטור מפתח של חסינות מולדת, NFκB.
יחסי גומלין מורכבים בין התגובה החיסונית והתנהגות מארח כבר תאר במגוון רחב של מינים. עודף שינה, בפרט, ידועה להתרחש כתגובה לזיהום ביונקים 1 ויש גם לאחרונה תוארה בדרוזופילה melanogaster 2. הדעה מקובלת היא, שהשינה מועילה למארח במהלך זיהום ושזה חשוב לשמירה על מערכת חיסונית חזקה 3,4. עם זאת, ראיות ניסיוניות שתומכות בהשערה זו הן מוגבלת 4, ותפקיד השינה עודפת במהלך תגובה חיסונית עדיין לא ברור. יש לנו להשתמש בגישה רבה תחומית לטיפול בבעיה מורכבת זו, ובצעו מחקרים במערכת הפשוטה הגנטית המודל, פריזבוב דרוזופילה melanogaster. אנו משתמשים בבדיקה סטנדרטית למדידת התנהגות ושינה של תנועה בזבובים, ולהדגים כיצד בדיקה זו משמשת למדידת התנהגות בזבובים infecteד עם זן הפתוגני של חיידקים. בדיקה זו היא גם שימושית עבור ניטור משך ההישרדות בזבובים בודדים במהלך זיהום. צעדים נוספים של תפקוד מערכת חיסון כוללים את היכולת של זבובים כדי לנקות דלקת וההפעלה של NFκB, גורם שעתוק מפתח שהוא מרכזי בתגובה החיסונית המולדת בדרוזופילה. שניהם תוצאת הישרדות ופינוי במהלך זיהום חיידקים ביחד הם אינדיקטורים של התנגדות וסובלנות לזיהום. התנגדות מתייחסת ליכולת של זבובים כדי לנקות זיהום, תוך סובלנות מוגדרת כיכולתו של המארח כדי להגביל את הניזק מזיהום ובכך לשרוד למרות רמות גבוהות של הפתוגן בתוך המערכת 5. ניטור בזמן אמת של פעילות NFκB במהלך הזיהום מספק תובנה מנגנון מולקולרי של הישרדות במהלך זיהום. השימוש בדרוזופילה במבחנים הפשוטים הללו מאפשר הניתוח הגנטי ומולקולרי של שינהואת התגובה החיסונית ואיך שתי מערכות מורכבות אלה מושפעים הדדיים.
פרוטוקול זה משתמש בשני מערכים (איור 1) לרכוש 4 קריאות שונות שנאספו מהזבובים החשופים לזיהום חיידקים. פלטים אלה כוללים 1) שינה / התנהגות בעקבות, 2) תוצאות הישרדות; 3) עומס חיידקים בזבוב; ו4) מדידה בזמן אמת של הפעילות העיתונאית NFκB in vivo. בשילוב עם כלים הגנטיים הזמינות בדרוזופילה, מדידות אלה מספקים תובנה מכניסטית לקישור המולקולרי בין תפקוד חיסוני והתנהגות.
1. פעילות מדידה של תנועה ושינה בזבובים
2. להדביק זבובים עם זנים פתוגניים של חיידקים
3. לקבוע את העומס בקטריאלי
גישה אחת לevaluatinגרם לתגובה החיסונית נגד זיהום חיידקים היא לקבוע את הזיהום שלאחר עומס החיידקים. ד melanogaster הוא מודל מצוין כדי לקבוע פרמטר זה, מאחר שניתן homogenized כל הזבוב להעריך את מספרי החיידקים כלל בתוך פרט. הרציונל מאחורי פרוטוקול זה הוא שכאשר גדל על מדיום מוצק כמו מרק וריא (LB) אגר בצלחת פטרי (צלחת LB), חיידק בודד יוצר מושבה להבחין גלויה. לכן, על ידי מאחד זבובים נגועים בנוזל LB, שהניב דילולים סידוריים של homogenate, ומתפשט homogenate המדולל על צלחות LB, מספר התאים חיידקיים מדביק זבוב ניתן לקבוע. קבוצת ביקורת של זבובים הוזרקו צביעת PBS ומזון אך ללא חיידקים יש להשתמש כדי לוודא שהזיהום לא היה מזוהם במיני חיידקים אחרים. לא אמור להיות מושבות על הצלחת אגרה LB במצב זה.
4. הערך שינה ומשך הישרדות לאחר זיהום
5. מדידת פעילות NFκB במהלך זיהום השימוש Assay כתב לוציפראז
המהונדס κB לוק זבובים השתמש בassay זה נוצר בעבר כמתואר בקואו et al., 2010 2. בקצרה, כתב κB לוק מכיל 8 חזרות של רצף מחייב NFκB שהוכנסו לאמרגן במעלה זרם של מסגרת קריאה פתוחה לוציפראז.
פרוטוקול זה מתאר את גישתו לחקור כיצד התנהגות, במיוחד לישון, קשורה לפרמטרי תגובה חיסוניות. פרמטרים אלה כוללים עומס חיידקים, תוצאות הישרדות, ופעילות NFκB כפי שנמדד על ידי עיתונאי לוציפראז in vivo. יחד פרמטרים אלה מספקים מידע על אופן שגם זבוב יכול להילחם בזיהום. עומס חיי...
אין ניגודי האינטרסים הכריזו.
עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומי למדע במסגרת מענק # IOS-1025627 ועל ידי המכון הלאומי לבריאות במסגרת המענק # 1R21NS078582-01 ללסת
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם חומר | חברה | מספר קטלוגים | תגובות |
ציוד | |||
חממות | פרסיבל מדעי, Inc | I30BLLC8 I36VLC8 | החממה מסוגל כל אחד פועל אור מתוכן / לוחות זמנים בטמפרטורה מתאימה. |
תסיסנית Activitiy מוניטורים | Trikinetics Inc, Waltham, MA | DAM2 | כפי שתואר במקום אחר 6, מערכת זו דורשת ממשק מחשב, תוכנות ואבזרים אחרים. |
פיירקס זכוכית צינורות | Trikinetics Inc, Waltham, MA | PGT-5x65 | |
נצנץ microplate ודלפק הארה | פרקין אלמר | TopCount NXT 12 גלאים | כל קורא מסוגל לאתר הארת microplate ניתן להשתמש עבור סוג זה של בדיקת כתב. TopCount מכיל גלאים מרובים ומערה אוטומטי; הוא מסוגל להיות מתוכן לקריאה רציפה מצלחות מרובות. |
FluorChem 8900 | אלפא Innotech | ההדמיה של תרבויות חיידקים היא אופציונלית; כל מערכת הדמיה דיגיטלית עם אור יכולת החזותית היא מספיק. | |
Micropipette פולר | Tritech Research, Inc | Narishige PC-10 | |
ספקים | |||
ורוסיליקט זכוכית נימים | Precision Instrument בע"מ העולם | 1B100F-4 | |
3 מזרק מ"ל | הפישר סיינטיפיק | BD 305482 | |
מחטי מזרקים | הפישר סיינטיפיק | BD 305196 | 18 G - לחתוך את הקצה של המחט כדי למנוע ניזק לצינור. |
אבובי סיליקון, איד (0.030 ") (0.065 OD") עובי דופן (0.018 ") | VWR | 60985-706 | משמש לחיבור מחטי זכוכית נימים למזרק |
ברזלי 3 דרך | חברת Pharmaseal אמריקנית | K75 | |
Kontes גלולת עלי מוטור אלחוטי | הפישר סיינטיפיק | K749540-0000 | |
Kontes גלולת עלי | הפישר סיינטיפיק | K749521-1590 | |
כדורי זכוכית 3mm | VWR | 26396-630 | |
Microplate 1 מטוס קטנטן + | Thermo Scientific | 7571 | Select 96-גם צלחות המתאימים להארה - הם חייבים להיות אטומים. |
TopSeal-A microplates :96-כן | PerkinElmer | 6005185 | Microplate עיתונות-על סרט איטום דבק |
D-luciferin, מלח אשלגן | זהב ביוטכנולוגיה, Inc | LUCNA | |
תוכנה | |||
Insomniac2 | זמין לפי בקשה לכותבים | מנהג; נכתב על ידי לסלי תשמור, דוקטורט (ווסטמינסטר מכללה) | תוכנה מבוססת Matlab שנעשה שימוש שגרתי בניתוח של שינה 2,6,11 |
Drosonex | זמין לפי בקשה לכותבים | מנהג; נכתב על ידי תומאס Coradetti (תוכנת מדרכה) | MSVC6 תכנית מחשב המשמשת לניתוח הישרדות מקבצי נתוני גלם שנאספה עםTrikinetics מערכת |
Photoshop CS3 | לבנת טיט | שימושי לקבלת מספרים / צלחת CFU מתמונות דיגיטליות (אופציונלי) |
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