אנו להכיר את צ'י-צ'אנג צ'ן מן המחלקה של מחקר רפואי, המרכז הרפואי של מיי צ'י (איחוד האמירויות הערביות) על העזרה עכבר, זיהום, והתמיכה מהמרכז חיות מעבדה של האוניברסיטה הלאומית צ'נג קונג. עבודה זו נתמכת על ידי שר המדע, הטכנולוגיה (רובם) מעניקה (ביותר 104-2321-B-006-019, 105-2321-B-006-011,-005 and106-2321-B-006) CC.

זהירות: EHEC O157:H7 היא רמת אבטחה 2 (BSL-2) פתוגן לפי המרכז לבקרת הוראה אבטחה ובקרה מחלות ומניעתן (CDC) (https://www.cdc.gov/). לכן, יש לבצע בכל ההליכים ניסיוני מעורבים EHEC במתקן BSL-2. ללבוש חלוקי מעבדה וכפפות בעת ביצוע הניסוי. עובד מוסמך אבטחה cabinet (BSC). לחטא את הספסל ניסיוני לפני ואחרי ההליך ניסיוני עם 70% אתנול. כל מכשירים או ציוד EHEC קשר (או קשר פוטנציאלי) צריכים להיות נקיים עם 70% אתנול או אקונומיקה. פסולת מזוהמים (או שעשויות להיות מזוהמים) צריך להיות אטום בלוק בקפידה. ללבוש מסיכה, הגנה העין, כפפות כפול או סרבל, במידת הצורך. העכברים נקבה בת שבוע 6-C57BL/6 היו נרכש ומתוחזק באוניברסיטה מעבדה חיה מרכז של הלאומית צ'נג קונג (NCKU). הניסויים בבעלי חיים אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ועל שימוש הוועדה של NCKU (אישור מס ' 104-039).
1. Bioluciferase-מתויג EHEC חיידקים דור
<ol><li>חומצה deoxyribonucleic ng לערבב 50 (DNA), 1 μL כל של 10 μM קדימה ולהפוך תחל μL 2 2.5 מ מ deoxynucleotides (dNTPs), 2 μL 10 x מאגר, 0.2 μL DNA פולימראז ומים סטרילי מזוקק פעמיים (ddH2O) באמצעי אחסון הסופי של μL 20 כדי להגביר אנטי-kanamycin קלטת, ג'ין nptII 24. תבנית ה-DNA נמצא pBSL18024, אשר נרכש מן הפרויקט הלאומי BioResource (NBRP). PCR התנאים המפורטים בטבלה 1, הרצף פריימר זמין בטבלה מס ' 2.</li>
	<li>מאתרים ומפסיקים את המוצרים PCR וקטור שיבוט מסחרי בעקבות הערכה פרוטוקול (ראה טבלה של חומרים).</li>
	<li>בלו השבר ג'ין nptII מן הווקטור שיבוט NsiI , מרק פורטנוי ותשכפלי לתוך pBBR1MCS4, אשר הוא מתעכל על ידי NsiI ואת ScaI pAKlux29 כדי ליצור את פלסמיד kanamycin עמידים, pWF27813.</li>
	<li>לסלק את אופרון luxCDABE , מן לוציפראז לבטא פלסמיד9, pAKlux2, על-ידי SpeI-HF ו ScaI ו שיבוט SpeI-HF , מרק פורטנוי מתעכל pWF278 כדי להפיק kanamycin עמיד ו לוציפראז לבטא פלסמיד, pWF27913. הערה: את הקוד שיחולץ פלסמיד, את purifications פרגמנט נכרת, להשתמש החילוץ פלסמיד מסחרי ערכת חילוץ ג'ל, בהתאמה. עבור אנזים עיכול, לערבב 100 נג ה-DNA, מאגר 1 של 10 x μL, μL 1 של כל אנזים הגבלה שנבחר, ו- ddH סטרילי2O את הנפח הכולל של 10 μL, דגירה ב 37 ° C עבור 2.5-3 h.</li>
	<li>להפוך את פלסמיד pWF279 e. coli O157:H7 EDL933 תאים המוסמכת על ידי אלקטרופורציה עם 2,500 V עבור 4 ms.</li>
	<li>דגירה תאי חיידקים טרנספורמציה במדיום לוריא-Bertani (LB) 1 מ"ל ב 37 ° C עבור 1 h.</li>
	<li>צלחת את החיידקים על צלחת אגר LB בתוספת 50 µg/mL של kanamycin ב 37 מעלות צלזיוס במשך 16-18 h.</li>
	<li>בדוק את האות ביולומנאסן של הצלחת על ידי של ויוו הדמיה מכונת למחרת. לבחור מושבה בודדת מהצלחת, תרבות זה ב 3 מ ל LB בתוספת 50 µg/mL kanamycin ב 37 מעלות צלזיוס במשך 16-18 h.</li>
	<li>הכן חיידקי בינוני מניות על ידי דילול גליצרול 100% ב- ddH סטרילי2O כדי להפוך את הפתרון גליצרול 30%.</li>
	<li>הקפאת kanamycin עמיד חיידקים O157:H7 EDL933 e. coli מסתירים את פלסמיד לוציפראז כמו מניה חיידקי ב cryovial קאפ בורג כמו יחס 1:1 של חיידקים תרבות, 30% גליצרול פתרון ב- 80 ° C הריכוז הסופי של גליצרול הוא 15%.</li>
</ol>2. ביולומנאסן EHEC חיידקים לקראת חיסון אוראלי
הערה: ציר תרשים הזרימה של ההליכים ניסיוני עבור העכבר gavage אוראלי והכנה EHEC מוצג באיור 1 כדי לסייע בהכנה ניסיוני.
<ol><li>רצף של e. coli O157:H7 EDL933 החיידקים מחסה לוציפראז פלסמיד על גבי צלחת אגר ליברות עם 50 kanamycin µg/mL במלאי-80 ° C. לגדל את החיידקים במשך 16-18 h ב- 37 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>לבחור מושבה בודדת מ צלחת לילה והתרבות 3 מ ל LB בינוני עם 50 kanamycin µg/mL עבור 16-18 h בחממה 37 ° C-220 סל"ד.</li>
	<li>תת-תרבות החיידקים (דילול מטריים) לתוך kanamycin (50 µg/mL) המכיל ציר ליברות עבור 2.5-3 ש ח בחודש חממה 37 ° C-200 סל ד. (למשל, להוסיף 2 מ"ל תרבותי בין לילה לחיידקים בינוני 200 מ ל LB עם kanamycin (50 µg/mL) בתוספת).</li>
	<li>דגירה החיידק עבור 2.5-3 h ולמדוד את הערך צפיפות אופטית 600 nm (OD600) עד שהערך הוא בין 0.9 ל- 1. המספר תא החיידק הוא על צפיפות של-108 המושבה ויוצרים יחידות (CFU) / mL.</li>
	<li>Centrifuge חיידקים בתרבית מחדש ב g 8,000 x למשך 30 דקות, 4 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>למחוק את תגובת שיקוע מבלי לזעזע את צניפה של חיידקים ולשטוף את גלולה עם 100 מ ל 0.9% תמיסת סטרילית על ידי עצבנות עדין.</li>
	<li>חזור על שלבים 2.5 ו- 2.6 פעם אחת.</li>
	<li>לאחר כביסה, centrifuge התרבות חיידקי ב 8000 g x במשך 30 דקות, 4 ° C ולמחוק את תגובת שיקוע בעדינות.</li>
	<li>מעובה בגדר ב 100-fold עם תמיסת מלח סטרילית 0.9%. למשל, אם 200 מ ל חיידקים הם centrifuged, להוסיף 2 מ ל תמיסת להשעות את גלולה.</li>
	<li>לאשר את החיידקים CFU (זה צריך להיות בערך μL CFU/1009 10 לאחר עיבוי בתוך תמיסת מלח רגיל) על ידי ציפוי חיידקים מרוכזת באמצעות דילול טורי 10-fold25.</li>
</ol>3. העכבר Gavage אוראלי של EHEC
<ol><li>פנקו נקבה בת שבוע 6 C57BL/6 עכברים במים סטרפטומיצין (5 g/L) עבור 24 שעות.</li>
	<li>לאחר 24 שעות, לעבור שתייה רגילים עבור עוד 24 שעות לפני gavage. לאחר טיפול עם מים סדירה במשך 24 שעות ביממה, העכברים מוכנים gavage אוראלי של EHEC.</li>
	<li>למלא את המזרק עם 100 μL EHEC חיידקים על ידי למשוך בחזרה על הבוכנה. ודא אין בועות אוויר במזרק. הסר את הבועות על ידי הצמדת את המזרק עם האצבעות.</li>
	<li>הרם לחיה בעדינות ומניחים אותו על גג הכלוב עם טיפול.</li>
	<li>לתפוס את העכבר בזנב בקפידה, החיה לאחוז העליון של הכלוב ולנסות לעבור משם.</li>
	<li>בעדינות לרסן את העכבר על-ידי אחיזה של עור רפוי בצוואר וגב החיה עם האגודל והאצבע כדי למנוע את הראש של העכבר זז.</li>
	<li>החזק את העכבר בצורה מאונכת את המחט gavage ולהבטיח את שראשו של העכבר היא קיבוע ואנכי.</li>
	<li>את המחט gavage לתוך הפה העכבר בעקבות גג הפה והזז לתוך הוושט, לכיוון הבטן.</li>
	<li>כאשר המחט שנוסף הוא חצי או שני שלישים האורך העכבר, להזריק את החיידקים EHEC μL 100, אשר מכילים כ 109 CFU תאים.</li>
</ol>4. ויזואליזציה
<ol><li>לאחר gavage הפה, לזהות את האותות ביולומנאסן בימים 1 ו-2.</li>
	<li>לפני שבחן את האותות ביולומנאסן של בעלי חיים, עזים ומתנגד להם על ידי לשים אותם לתא של 2.5% איזופלוריין עם חמצן 1.5 ליטר/דקה.</li>
	<li>חכו 2-5 דקות עד עכברים כל להיות מודע, תפסיקי לזוז. בעלי חיים מוכנים ויוו גילוי של ביולומינסנציה.</li>
	<li>זיהוי של תמונה אותות ביולומנאסן של בעלי חיים על ידי יישום ויוו מערכת הדמיה. נא עיין בסעיף 5 "קירור והקפאה" לתפעול התוכנה. במהלך תהליך ההדמיה, כל החיות נמצאים תחת אספקה מתמשכת של 2.5% איזופלוריין עם חמצן 1.5 ליטר/דקה.<ol>
<li>לחץ על קובץ > חי, באופן ידני למקד על העכבר.</li>
		<li>בחר את עוצמת לייזר וזמן החשיפה.</li>
		<li>לחץ על רכוש > ללכוד.</li>
	</ol>
</li>
	<li>עבור ex-vivo הדמיה, המתת חסד העכברים מאת נקע בצוואר הרחם ולהסיר את המעי כולו של עכברים נגועים. למקם את המעיים 9 ס מ פטרי התמונה באמצעות ה ויוו מערכת הדמיה. ההגדרה היא זהה ויוו הדמיה רק בתחום התצוגה מוגדרת בתור A/B. לקבלת פרטים, עיין בסעיף 5 "קירור והקפאה". הערה: השיטה נקע בצוואר הרחם: לרסן את העכברים על גג הכלוב על ידי לתפוס את הזנב עם יד אחת כך החיות לאחוז את הכלוב. הצב עט מרקר או את האגודל והאצבע הראשון של היד השנייה נגד האחורי של הצוואר בבסיס הגולגולת. מהר לדחוף קדימה עם היד או אובייקט בעת הרחקה בראש ומשוך לאחור עם היד מחזיק את הזנב. בדוק מקרוב כדי לאשר דום נשימה, דופק.</li>
</ol>5. קירור והקפאה
הערה: התוכנה ששימשה עבור רכישת נתונים מפורט בטבלה של חומרים.
<ol><li>עבור רכישת התמונה, פתח את לוח הבקרה רכישה של התוכנה (איור 2).</li>
	<li>בחר "זורח", "צילום", ו "כיסוי".</li>
	<li>הגדרת זמן החשיפה בתור "אוטומטי". הגדר Binning כמו "בינוני".</li>
	<li>להגדיר פונקציות צפיפות/עצירה 1 עבור זורח ו- 8 עבור התמונה. פקדים פונקציות צפיפות/להפסיק כמות האור שקיבל גלאי CCD.</li>
	<li>הגדר את שדה הראיה בהתבסס על השדה של תמונות כי הם עניין לרכוש. האפשרות "D" ניתן להתאים עכברים 6 בת חמש, תמונה אותם כל באותו זמן. "C" אפשר תמונה שלושה עכברים בת שבוע 6 בשדה אחד.</li>
	<li>לאחר הדגימות העכברים/מוכן עבור הדמיה, לחץ על "רכוש" עבור רכישת התמונה.</li>
	<li>פתח את נתוני התמונה שנרכשה.</li>
	<li>פתח את החלונית ' הכלי ' הלוח (איור 3).</li>
	<li>בחר כלים ROI. אנו ממליצים על העיגול (אחד השמאלי ביותר) טווח האזור מייצרים אור על תמונות (איור 4).</li>
	<li>לחץ על "מדד ROIs" (סמל העיפרון) כדי למדוד את עוצמת מייצרים אור פני השטח (איור 3). לוח רועי המידות והערכים כימות מופיעים (איור 5).</li>
	<li>השתמש המדידה להגדיר על הפינה השמאלית של הפאנל רועי מדידות כדי לבחור הערכים/המידע הדרוש (איור 6), אחרת לחץ על "לייצא" לייצא את טבלת הנתונים ולשמור בתור קובץ csv (איור 5).</li>
	<li>להשתמש את הערכים בעמודה "סך השטף (p/s)" כימות עוצמת מייצרים אור בקובץ. csv.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Pennington, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Escherichia+coli+O157.">Escherichia coli O157.</a> Lancet. 376 (9750), 1428-1435 (2010).</li><li>Mayer, C. L., Leibowitz, C. S., Kurosawa, S., Stearns-Kurosawa, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shiga+toxins+and+the+pathophysiology+of+hemolytic+uremic+syndrome+in+humans+and+animals.">Shiga toxins and the pathophysiology of hemolytic uremic syndrome in humans and animals.</a> Toxins (Basel). 4 (11), 1261-1287 (2012).</li><li>Tarr, P. I., Gordon, C. A., Chandler, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shiga-toxin-producing+Escherichia+coli+and+haemolytic+uraemic+syndrome.">Shiga-toxin-producing Escherichia coli and haemolytic uraemic syndrome.</a> Lancet. 365 (9464), 1073-1086 (2005).</li><li>Obrig, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Escherichia+coli+Shiga+Toxin+Mechanisms+of+Action+in+Renal+Disease.">Escherichia coli Shiga Toxin Mechanisms of Action in Renal Disease.</a> Toxins (Basel). 2 (12), 2769-2794 (2010).</li><li>Nguyen, Y., Sperandio, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enterohemorrhagic+E.+coli+(EHEC)+pathogenesis.">Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) pathogenesis.</a> Front Cell Infect Microbiol. 2, 90 (2012).</li><li>Wiles, S., Robertson, B. D., Frankel, G., Kerton, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioluminescent+monitoring+of+in+vivo+colonization+and+clearance+dynamics+by+light-emitting+bacteria.">Bioluminescent monitoring of in vivo colonization and clearance dynamics by light-emitting bacteria.</a> Methods Mol Biol. 574, 137-153 (2009).</li><li>Hutchens, M., Luker, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+bioluminescence+imaging+to+the+study+of+infectious+diseases.">Applications of bioluminescence imaging to the study of infectious diseases.</a> Cell Microbiol. 9 (10), 2315-2322 (2007).</li><li>Rhee, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+spatial+and+temporal+colonization+of+enteropathogenic+E.+coli+and+enterohemorrhagic+E.+coli+in+mice+using+bioluminescent+in+vivo+imaging.">Determination of spatial and temporal colonization of enteropathogenic E. coli and enterohemorrhagic E. coli in mice using bioluminescent in vivo imaging.</a> Gut Microbes. 2 (1), 34-41 (2011).</li><li>Karsi, A., Lawrence, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broad+host+range+fluorescence+and+bioluminescence+expression+vectors+for+Gram-negative+bacteria.">Broad host range fluorescence and bioluminescence expression vectors for Gram-negative bacteria.</a> Plasmid. 57 (3), 286-295 (2007).</li><li>Lane, M. C., Alteri, C. J. S., Smith, S. N., Mobley, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+flagella+is+coincident+with+uropathogenic+Escherichia+coli+ascension+to+the+upper+urinary+tract.">Expression of flagella is coincident with uropathogenic Escherichia coli ascension to the upper urinary tract.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104 (42), 16669-16674 (2007).</li><li>Roxas, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enterohemorrhagic+E.+coli+alters+murine+intestinal+epithelial+tight+junction+protein+expression+and+barrier+function+in+a+Shiga+toxin+independent+manner.">Enterohemorrhagic E. coli alters murine intestinal epithelial tight junction protein expression and barrier function in a Shiga toxin independent manner.</a> Lab Invest. 90 (8), 1152-1168 (2010).</li><li>Siragusa, G. R., Nawotka, K., Spilman, S. D., Contag, P. R., Contag, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Real-Time Monitoring of Escherichia coli O157:H7 Adherence to Beef Carcass Surface Tissues with a Bioluminescent Reporter. , (1999).</li><li>Kuo, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mutation+of+the+Enterohemorrhagic+Escherichia+coli+Core+LPS+Biosynthesis+Enzyme+RfaD+Confers+Hypersusceptibility+to+Host+Intestinal+Innate+Immunity+In+vivo.">Mutation of the Enterohemorrhagic Escherichia coli Core LPS Biosynthesis Enzyme RfaD Confers Hypersusceptibility to Host Intestinal Innate Immunity In vivo.</a> Front Cell Infect Microbiol. 6, 82 (2016).</li><li>Wiles, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+specificity,+colonization+and+clearance+dynamics+in+vivo+following+oral+challenges+with+the+murine+pathogen+Citrobacter+rodentium.">Organ specificity, colonization and clearance dynamics in vivo following oral challenges with the murine pathogen Citrobacter rodentium.</a> Cell Microbiol. 6 (10), 963-972 (2004).</li><li>Wiles, S., Pickard, K. M., Peng, K., MacDonald, T. T., Frankel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+bioluminescence+imaging+of+the+murine+pathogen+Citrobacter+rodentium.">In vivo bioluminescence imaging of the murine pathogen Citrobacter rodentium.</a> Infect Immun. 74 (9), 5391-5396 (2006).</li><li>Contag, C. H., Contag, P. R., Mullins, J. I., Spillman, S. D., Stevenson, D. K., Benaron, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photonic+detection+of+bacterial+pathogens+in+living+hosts.">Photonic detection of bacterial pathogens in living hosts.</a> Mol Microbiol. 18 (4), 593-603 (1995).</li><li>Hardy, J., Francis, K. P., DeBoer, M., Chu, P., Gibbs, K., Contag, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+replication+of+Listeria+monocytogenes+in+the+murine+gall+bladder.">Extracellular replication of Listeria monocytogenes in the murine gall bladder.</a> Science. 303 (5659), 851-853 (2004).</li><li>Kaniga, K., Sory, M. P., Delor, I., Saegerman, C., Limet, J. N., Cornelis, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+of+Yersinia+enterocolitica+in+Murine+and+Bovine+Feces+on+the+Basis+of+the+Chromosomally+Integrated+luxAB+Marker+Gene.">Monitoring of Yersinia enterocolitica in Murine and Bovine Feces on the Basis of the Chromosomally Integrated luxAB Marker Gene.</a> Appl Environ Microbiol. 58 (3), 1024-1026 (1992).</li><li>Trcek, J., Fuchs, T. M., Trulzsch, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+Yersinia+enterocolitica+invasin+expression+in+vitro+and+in+vivo+using+a+novel+luxCDABE+reporter+system.">Analysis of Yersinia enterocolitica invasin expression in vitro and in vivo using a novel luxCDABE reporter system.</a> Microbiology. 156 (Pt 9), 2734-2745 (2010).</li><li>Morin, C. E., Kaper, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+stabilized+luciferase-expressing+plasmids+to+examine+in+vivo-induced+promoters+in+the+Vibrio+cholerae+vaccine+strain+CVD+103-HgR.">Use of stabilized luciferase-expressing plasmids to examine in vivo-induced promoters in the Vibrio cholerae vaccine strain CVD 103-HgR.</a> FEMS Immunol Med Microbiol. 57 (1), 69-79 (2009).</li><li>Law, R. J., Gur-Arie, L., Rosenshine, I., Finlay, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+and+in+vivo+model+systems+for+studying+enteropathogenic+Escherichia+coli+infections.">In vitro and in vivo model systems for studying enteropathogenic Escherichia coli infections.</a> Cold Spring Harb Perspect Med. 3 (3), a009977 (2013).</li><li>Ritchie, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+Models+of+Enterohemorrhagic+Escherichia+coli+Infection.">Animal Models of Enterohemorrhagic Escherichia coli Infection.</a> Microbiol Spectr. 2 (4), EHEC-0022-2013 (2014).</li><li>Chou, T. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enterohaemorrhagic+Escherichia+coli+O157:H7+Shiga-like+toxin+1+is+required+for+full+pathogenicity+and+activation+of+the+p38+mitogen-activated+protein+kinase+pathway+in+Caenorhabditis+elegans.">Enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7 Shiga-like toxin 1 is required for full pathogenicity and activation of the p38 mitogen-activated protein kinase pathway in Caenorhabditis elegans.</a> Cell Microbiol. 15 (1), 82-97 (2013).</li><li>Alexeyev, M. F., Shokolenko, I. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mini-Tnl+0+transposon+derivatives+for+insertion+mutagenesis+and+gene+delivery+into+the+chromosome+of+Gram-negative+bacteria.">Mini-Tnl 0 transposon derivatives for insertion mutagenesis and gene delivery into the chromosome of Gram-negative bacteria.</a> Gene. 160 (1), 59-62 (1995).</li><li>Wiegand, I., Hilpert, K., Hancock, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Agar+and+broth+dilution+methods+to+determine+the+minimal+inhibitory+concentration+(MIC)+of+antimicrobial+substances.">Agar and broth dilution methods to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial substances.</a> Nat Protoc. 3 (2), 163-175 (2008).</li><li>Pansare, V., Hejazi, S., Faenza, W., Prud'homme, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+Long-Wavelength+Optical+and+NIR+Imaging+Materials:+Contrast+Agents,+Fluorophores+and+Multifunctional+Nano+Carriers.">Review of Long-Wavelength Optical and NIR Imaging Materials: Contrast Agents, Fluorophores and Multifunctional Nano Carriers.</a> Chem Mater. 24 (5), 812-827 (2012).</li><li>Heim, R., Cubitt, A. B., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+green+fluorescence.">Improved green fluorescence.</a> Nature. 373 (6516), 663-664 (1995).</li><li>Weissleder, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clearer+vision+for+in+vivo+imaging.">A clearer vision for in vivo imaging.</a> Nat Biotechnol. 19 (4), 316-317 (2001).</li><li>Frangioni, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+near-infrared+fluorescence+imaging.">In vivo near-infrared fluorescence imaging.</a> Current Opinion in Chemical Biology. 7 (5), 626-634 (2003).</li><li>Collins, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Citrobacter+rodentium:+infection,+inflammation+and+the+microbiota.">Citrobacter rodentium: infection, inflammation and the microbiota.</a> Nat Rev Microbiol. 12 (9), 612-623 (2014).</li><li>Mallick, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+murine+infection+model+for+Shiga+toxin-producing+Escherichia+coli.">A novel murine infection model for Shiga toxin-producing Escherichia coli.</a> J Clin Invest. 122 (11), 4012-4024 (2012).</li><li>Petty, N. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Citrobacter+rodentium+genome+sequence+reveals+convergent+evolution+with+human+pathogenic+Escherichia+coli.">The Citrobacter rodentium genome sequence reveals convergent evolution with human pathogenic Escherichia coli.</a> J Bacteriol. 192 (2), 525-538 (2010).</li><li>Kovach, M. E., Elzer, P. H., Hill, D. S., Robertson , G. T., Farris, M. A., Roop, R. M., Peterson, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Four+new+derivatives+of+the+broad-host-range+cloning+vector+pBBR1MCS,+carrying+different+antibiotic-resistance+cassettes.">Four new derivatives of the broad-host-range cloning vector pBBR1MCS, carrying different antibiotic-resistance cassettes.</a> Gene. 166 (1), 175-176 (1995).</li><li>Galen, J. E., Nair, J., Wang , J. Y., Wasserman, S. S., Tanner, M. K., Sztein , M. B., Levine, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+Plasmid+Maintenance+in+the+Attenuated+Live+Vector+Vaccine+Strain+Salmonella+typhiCVD+908-htrA.">Optimization of Plasmid Maintenance in the Attenuated Live Vector Vaccine Strain Salmonella typhiCVD 908-htrA.</a> Infect Immun. 67 (12), 6424-6433 (1999).</li><li>Francis, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+pneumococcal+infections+in+the+lungs+of+live+mice+using+bioluminescent+Streptococcus+pneumoniae+transformed+with+a+novel+gram-positive+lux+transposon.">Visualizing pneumococcal infections in the lungs of live mice using bioluminescent Streptococcus pneumoniae transformed with a novel gram-positive lux transposon.</a> Infect Immun. 69 (5), 3350-3358 (2001).</li><li>Goldwater, P. N., Bettelheim, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+enterohemorrhagic+Escherichia+coli+(EHEC)+infection+and+hemolytic+uremic+syndrome+(HUS).">Treatment of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) infection and hemolytic uremic syndrome (HUS).</a> BMC Med. 10, (2012).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

בעבר דווח כי יש כבר מנוצל EHEC טרנספורמציה עם פלסמיד לוציפראז לבחון שלה לוקליזציה מארחים או גנים ביטוי ויוו8,11,12. המודל מאתר המודגמות כאן דווחה גם לזהות את העיתוי EHEC התנחלו ולוקליזציה מארח מאתר8. עם זאת, אנו מספקים פרוטוקול ...

EHEC O157:H7 הוא. חיידק הגורם לשלשול1, HS2, הוס3ואי ספיקת כליות חריפה אפילו4 דרך מזון או מים מזוהמים. EHEC enterobacterium פתוגניים, והצנרות מערכת העיכול של בני אדם1. כאשר EHEC לדבוק קודם אפיתל המעי המארח, הם מזריקים את הגורמים קולוניזציה לתוך התאים המארחים דרך סוג III הפרשת מערכת (T3SS) כי פונקציות כמו מזרק מולקולרית בתדר של הצמדת ו effacing (A/E) הנגע לאחר מכן כדי לאכוף אדהזיה (מושבת)5. אלה גנים המעורבים במערך A/E הנגע מקודדים על ידי מיקומה של האי פתוגניות הצטנעות (לי) enterocyte5.
הארה ביולוגית היא לייצר אור תגובה כימית, ב לוציפראז אשר מזרז luciferin המצע שלה כדי ליצור אור גלוי6. תהליך אנזימטי זה לעיתים קרובות דורשת הנוכחות של חמצן או אדנוזין טריפוספט (ATP)6. ביולומינסנציה הדמיה (בלי) מאפשר חוקרים את הפריט החזותי ו קוונטיזציה של פתוגן-פונדקאי אינטראקציות ב בעלי חיים7. מתה על ניתן לאפיין את מחזור זיהום חיידקי בבעלי חיים על ידי ביצוע חיידקים זוהרים כמו שהם להגר לפלוש לרקמות שונות7; זה מגלה שינוי דינמי של זיהום. יתר על כן, העומס חיידקי בבעלי חיים קשורה האות ביולומנאסן8; לכן, יש חיווי נוח כדי להעריך את התנאים פתולוגי של חיות ניסוי באופן פשוט וישיר.
פלסמיד המשמש כאן הכיל את אופרון לוציפראז, luxCDABE, שבו הוא מן החיידק Photorhabdus luminescens מקודד משלו לוציפראז המצע7,9. על-ידי שינוי צורה זו פלסמיד לבטא לוציפראז לתוך חיידקים, ניתן לנטר את התהליכים קולוניזציה ולדלקת על ידי התבוננות חיידקים זוהרים אלו בבעלי חיים. בסך הכל, בלי וחיידקים התווית על-ידי ביולומינסנציה לאפשר לחוקרים לעקוב אחר המספרים חיידקי, למיקום, הכדאיות חיידקי עם אנטיביוטיקה/טיפול, ביטוי גנים חיידקיים זיהום/מושבת6, 7. חיידקים פתוגניים רבים דווחו כי לבטא את אופרון luxCDABE לבחון זיהום מחזור ו/או גנים ביטוי במעשים זיהום. חיידקים אלה, כולל e. coliuropathogenic10, EHEC8,11,12,13, enteropathogenic e. coli (EPEC)8, Citrobacter rodentium14,15, סלמונלה typhimurium16, ליסטריה17,18, Yersinia enterocolitica19, , ויבריו cholerae20, תועדו.
מספר גרסאות ניסיוניות פותחו כדי להקל על המחקר של EHEC קולוניזציה במבחנה , ויוו21,22,23. עם זאת, יש חוסר מודלים מתאימים ללמוד את EHEC קולוניזציה ויוו, ובכך וכתוצאה מכך במחסור של פרטים. כדי להקל על המחקר של ה EHEC קולוניזציה מנגנון ויוו, זה חשוב כדי לבנות מודלים בעלי חיים כדי להתבונן ולכמת EHEC קולוניזציה בבעלי חיים בשיטה לא פולשנית.
כתב יד זה מתאר מודל קולוניזציה העכבר-EHEC משתמש במערכת לביטוי זוהרים כדי לפקח EHEC קולוניזציה לאורך זמן ב חי המארחים. עכברים intragastrically מחוסנים עם התווית על-ידי ביולומינסנציה EHEC ומתגלה האות ביולומנאסן בעכברים עם יישום לא פולשנית ויוו הדמיה מערכת13. עכברים נגועים עם התווית על-ידי ביולומינסנציה EHEC הראה אותות ביולומנאסן משמעותי במעי שלהם לאחר יומיים לפרסם זיהום, אשר הציע כי חיידקים אלה התנחלו במעי המארח לאחר יומיים לפרסם זיהום. Ex-vivo נתוני התמונה הראה כי קולוניזציה הזה הוא במיוחד ב המעי האטום ואת המעי הגס של עכברים. באמצעות מודל זה עכבר-EHEC, הקולוניזציה EHEC ביולומנאסן ניתן להבחין במארח החיים של ויוו מערכת, כדי לחקור את המנגנונים מפורט מושבת בה חיידק, אשר עשוי לקדם הבנה נוספת בהדמיה EHEC-induced פיזיולוגיים ופתולוגיים שינויים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="721">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Shaker incubator</td>
			<td style="width:175px;">YIH DER</td>
			<td style="width:143px;">LM-570R</td>
			<td style="width:167px;">bacteria incubation&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Orbital shaking incubator</td>
			<td style="width:175px;">FIRSTEK</td>
			<td style="width:143px;">S300</td>
			<td>bacteria incubation&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">pBSL180</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>source of nptII gene</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">pAKlux2</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>source of luxCDABE operon</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">T&#38;A Cloning Kit</td>
			<td>Yeastern Biotech</td>
			<td style="width:143px;">FYC001-20P</td>
			<td>use for TA cloning&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Nsi I</td>
			<td style="width:175px;">NEB</td>
			<td>R0127S</td>
			<td>use for plasmid cloning&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sca I</td>
			<td style="width:175px;">NEB</td>
			<td>R0122S</td>
			<td>use for plasmid cloning&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Spe I-HF</td>
			<td style="width:175px;">NEB</td>
			<td>R0133S</td>
			<td>use for plasmid cloning&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sma I&#160;</td>
			<td style="width:175px;">NEB</td>
			<td>R0141S</td>
			<td>use for plasmid cloning&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">T4 ligase</td>
			<td style="width:175px;">NEB</td>
			<td style="width:143px;">M0202S</td>
			<td>use for plasmid cloning&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Ex Taq</td>
			<td style="width:175px;">TaKaRa</td>
			<td>RR001A</td>
			<td>use for PCR amplification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">10X Ex Taq Buffer</td>
			<td style="width:175px;">TaKaRa</td>
			<td>RR001A</td>
			<td>use for PCR amplification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">dNTP Mixture&#160;</td>
			<td style="width:175px;">TaKaRa</td>
			<td>RR001A</td>
			<td>use for PCR amplification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">PCR machine</td>
			<td style="width:175px;">applied Biosystem&#160;</td>
			<td style="width:143px;">2720 thermal cycler&#160;</td>
			<td>&#160;for PCR amplification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Glycerol</td>
			<td style="width:175px;">SIGMA</td>
			<td style="width:143px;">G5516-1L</td>
			<td>use for bacteria stocking solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">NaCl</td>
			<td style="width:175px;">Sigma</td>
			<td style="width:143px;">31434-5KG-R</td>
			<td>chemical for making LB medium, 10 g/L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Tryptone</td>
			<td style="width:175px;">CONDA pronadisa</td>
			<td style="width:143px;">Cat 1612.00</td>
			<td>chemical for making LB medium, 10 g/L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Yeast Extract powder</td>
			<td style="width:175px;">Affymetrix</td>
			<td style="width:143px;">23547-1 KG</td>
			<td>chemical for making LB medium, 5 g/L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Agar</td>
			<td style="width:175px;">CONDA pronadisa</td>
			<td style="width:143px;">Cat 1802.00</td>
			<td>chemical for making LB agar</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">kanamycin&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Sigma</td>
			<td style="width:143px;">K4000-5G</td>
			<td>antibiotics, use for seleciton</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">streptomycin&#160;</td>
			<td style="width:175px;">Sigma</td>
			<td style="width:143px;">S6501-100G</td>
			<td>antibiotics, eliminate the microbiota in mice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">EDL933 competent cell</td>
			<td style="width:175px;">Homemade</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>method is on supplemental document&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Electroporator</td>
			<td style="width:175px;">MicroPulser</td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>for electroporation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Electroporation Cuvettes</td>
			<td style="width:175px;">Gene Pulser/MicroPulser</td>
			<td style="width:143px;">1652086</td>
			<td>for electroporation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">High-speed centrifuge</td>
			<td style="width:175px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:143px;">Avanti, J-26S XP</td>
			<td>use for centrifuging bacteria&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Fixed-Angle Rotor</td>
			<td style="width:175px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:143px;">JA25.5</td>
			<td>use for centrifuging bacteria&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Fixed-Angle Rotor</td>
			<td style="width:175px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:143px;">JLA10.5</td>
			<td>use for centrifuging bacteria&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">centrifuge bottles</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td>REF357003</td>
			<td>use for centrifuging bacteria&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">centrifuge bottles</td>
			<td style="width:175px;">Thermo Fisher scientific</td>
			<td style="width:143px;">3141-0500</td>
			<td>use for centrifuging bacteria&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">eppendorf biophotometer plus&#160;</td>
			<td>eppendorf</td>
			<td>AG 22331 hamburg</td>
			<td>for measuring the OD600 value of bacteria</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">C57BL/6 mice&#160;</td>
			<td colspan="2">Laboratory Animal Center of NCKU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">lab coat, gloves</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>for personnel protection&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">isoflurane&#160;</td>
			<td>Panion &#38; BF Biotech Inc.</td>
			<td style="width:143px;">G-8669</td>
			<td>for mice anesthesia, pharmaceutical grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1ml syringe&#160;</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>use for oral gavage of mice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td colspan="2" height="21" style="height:21px;">Reusable 22 G ball-tipped feeding needle</td>
			<td style="width:143px;">&#966;0.9 mm X L 50 mm</td>
			<td>use for oral gavage of mice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">surgical&#160; scissors&#160;</td>
			<td></td>
			<td style="width:143px;"></td>
			<td>use for mice experiment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Xenogen IVIS 200 imaging system</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>IVIS spectrum</td>
			<td>use for bioluminescent image capture&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:237px;">Living Image Software</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td style="width:143px;">version 4.1</td>
			<td>use for quantifying the image data</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detection of enterohemorrhagic escherichia coli colonization in murine host by non-invasive in vivo bioluminescence system

Enterohemorrhagic e. coli (EHEC) O157:H7, אשר הוא. חיידק והקאה causesdiarrhea הזה, מדמם קוליטיס (HS), ו תסמונת אורמיה hemolytic (HUS), ליישב את העיכול של בני אדם. ללמוד מנגנון מפורט של EHEC קולוניזציה ויוו, זה חיוני כדי להיות מודלים בעלי חיים כדי לפקח ולכמת EHEC קולוניזציה. נדגים כאן מודל קולוניזציה העכבר-EHEC בהפיכת את פלסמיד לביטוי זוהרים כדי EHEC כדי לפקח ולכמת כיבוש EHEC חי המארחים. בעלי חיים מחוסן עם התווית על-ידי ביולומינסנציה EHEC להציג אותות ביולומנאסן אינטנסיבי בעכברים על-ידי זיהוי עם יישום לא פולשנית ויוו מערכת הדמיה. לאחר ימים 1 ו-2 פוסט זיהום, אותות ביולומנאסן יכול עדיין ניתן לאתר חיות נגועות, מה שמרמז כי EHEC לישוב ב hosts לפחות 2 ימים. אנחנו גם להוכיח כי אלה EHEC ביולומנאסן לאתר כדי העכבר המעי, בפרט המעי האטום ואת המעי הגס, מתמונות vivo לשעבר . מודל מושבת זה עכבר-EHEC עשוי לשמש כלי לקידום הידע הנוכחי של מנגנון קולוניזציה EHEC.

. הזמנו התווית על-ידי ביולומינסנציה EHEC (~ 109 תאים חיידקיים) 6 - בן שבועיים לעכברים C57BL/6 נשים על-ידי gavage דרך הפה. לאחר חיסון אוראלי של EHEC לעכברים בתוך 1 h, החיות נבדקו לאות זוהרים על-ידי ויוו מערכת ההדמייה, כפי שמוצג באיור 7. התוצאות הראו אות מייצרים אור ...

Watch this Scientific Journal Video about Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System at JoVE.com

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

פרוטוקול מפורט של דגם העכבר עבור enterohemorrhagic e. coli (EHEC) מושבת באמצעות חיידקים התווית על-ידי ביולומינסנציה מוצג. זיהוי חיידקים זוהרים אלו באמצעות פולשני ויוו מערכת בבעלי חיים הדמיה יכול לקדם את ההבנה הנוכחית שלנו של EHEC קולוניזציה.

זיהוי של כיבוש Escherichia Coli Enterohemorrhagic מאתר מארח על-ידי המערכת לא פולשנית In Vivo ביולומינסנציה

Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) O157:H7, which is a foodborne pathogen that causesdiarrhea, hemorrhagic colitis (HS), and hemolytic uremic syndrome ...

detection-enterohemorrhagic-escherichia-coli-colonization-murine-host

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

9.4K Views.  National Cheng Kung University. פרוטוקול מפורט של דגם העכבר עבור enterohemorrhagic e. coli (EHEC) מושבת באמצעות חיידקים התווית על-ידי ביולומינסנציה מוצג. זיהוי חיידקים זוהרים אלו באמצעות פולשני ויוו מערכת בבעלי חיים הדמיה יכול לקדם את ההבנה הנוכחית שלנו של EHEC קולוניזציה.

Video: Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

Non-invasive Imaging of Leukocyte Homing and Migration in vivo

Two-photon (2P) microscopy is a high resolution imaging technique that has been broadly adapted by biologists. The value of 2P microscopy is that it provides rich spatiotemporal information regarding cell behaviors within intact tissues and in live mice. Leukocyte recruitment plays a significant role in host defense against infection and when unchecked, can contribute to inflammatory and autoimmune diseases. Studying leukocyte recruitment in vivo is technically challenging since cells are moving rapidly within vessels located deep within light scattering tissues. To date, most intravital imaging studies require surgical preparation to expose the blood vessels and tissues. To avoid the tissue damage and inflammation induced by surgery itself, here, we describe a non-invasive single-cell imaging approach that can be used to study leukocyte trafficking in the mouse footpad and phalanges. We discuss the technical aspects of our 2P imaging preparation and walk the reader through a typical experiment from initial set up to execution and data collection.

Non-invasive Imaging of Leukocyte Homing and Migration in vivo

Here, we describe a non-invasive two-photon (2P) microscopy approach to study leukocyte homing in the mouse footpad. We discuss the technical aspects of our tissue imaging preparation and walk the reader through a typical experiment from initial set up to execution and data collection.

לא פולשני הדמיה של ביות ליקוציט והגירה In vivo</em

Two-photon (2P) microscopy is a high resolution imaging technique that has been broadly adapted by biologists.  The value of 2P microscopy is that it ...

Non-invasive Imaging of Disseminated Candidiasis in Zebrafish Larvae

Disseminated candidiasis caused by the pathogen Candida albicans is a clinically important problem in hospitalized individuals and is associated with a 30 to 40% attributable mortality6. Systemic candidiasis is normally controlled by innate immunity, and individuals with genetic defects in innate immune cell components such as phagocyte NADPH oxidase are more susceptible to candidemia7-9. Very little is known about the dynamics of C. albicans interaction with innate immune cells in vivo. Extensive in vitro studies have established that outside of the host C. albicans germinates inside of macrophages, and is quickly destroyed by neutrophils10-14. In vitro studies, though useful, cannot recapitulate the complex in vivo environment, which includes time-dependent dynamics of cytokine levels, extracellular matrix attachments, and intercellular contacts10, 15-18. To probe the contribution of these factors in host-pathogen interaction, it is critical to find a model organism to visualize these aspects of infection non-invasively in a live intact host. 
The zebrafish larva offers a unique and versatile vertebrate host for the study of infection. For the first 30 days of development zebrafish larvae have only innate immune defenses2, 19-21, simplifying the study of diseases such as disseminated candidiasis that are highly dependent on innate immunity. The small size and transparency of zebrafish larvae enable imaging of infection dynamics at the cellular level for both host and pathogen. Transgenic larvae with fluorescing innate immune cells can be used to identify specific cells types involved in infection22-24. Modified anti-sense oligonucleotides (Morpholinos) can be used to knock down various immune components such as phagocyte NADPH oxidase and study the changes in response to fungal infection5. In addition to the ethical and practical advantages of using a small lower vertebrate, the zebrafish larvae offers the unique possibility to image the pitched battle between pathogen and host both intravitally and in color. 
The zebrafish has been used to model infection for a number of human pathogenic bacteria, and has been instrumental in major advances in our understanding of mycobacterial infection3, 25. However, only recently have much larger pathogens such as fungi been used to infect larva5, 23, 26, and to date there has not been a detailed visual description of the infection methodology. Here we present our techniques for hindbrain ventricle microinjection of prim25 zebrafish, including our modifications to previous protocols. Our findings using the larval zebrafish model for fungal infection diverge from in vitro studies and reinforce the need to examine the host-pathogen interaction in the complex environment of the host rather than the simplified system of the Petri dish5.

The rapid development, small size and transparency of zebrafish are tremendous advantages for the study of innate immune control of infection1-4. Here we demonstrate techniques for infecting zebrafish larvae using the fungal pathogen Candida albicans by microinjection, methodology recently used to implicate phagocyte NADPH oxidase activity in control of fungal dimorphism5.

הדמיה לא פולשנית של פטרת מופצת הזחלים דג הזברה

Disseminated candidiasis caused by the pathogen Candida albicans is a clinically important problem in hospitalized individuals and is associated with a 30 ...

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal features of the natural infection. This protocol describes procedures for the establishment and evaluation of systemic infection due to neuropathogenic Escherichia coli K1 in the neonatal rat. Colonization of the gastrointestinal tract leads to dissemination of the pathogen along the gut-lymph-blood-brain course of infection and the model displays strong age dependency. A strain of E. coli O18:K1 with enhanced virulence for the neonatal rat produces exceptionally high rates of colonization, translocation to the blood compartment and invasion of the meninges following transit through the choroid plexus. As in the human host, penetration of the central nervous system is accompanied by local inflammation and an invariably lethal outcome. The model is of proven utility for studies of the mechanism of pathogenesis, for evaluation of therapeutic interventions and for assessment of bacterial virulence.

Non-Invasive Model of Neuropathogenic Escherichia coli Infection in the Neonatal Rat

Here, a procedure is described for the establishment of systemic infection in the neonatal rat with cultures of Escherichia coli K1. This non-invasive procedure permits colonization of the gastrointestinal tract, translocation of the pathogen to the systemic circulation, and invasion of the central nervous system at the choroid plexus.

דגם לא פולשנית של Neuropathogenic<em&gt; Coli Escherichia</em&gt; זיהום בעכברוש הילודים

Investigation of the interactions between animal host and bacterial pathogen is only meaningful if the infection model employed replicates the principal ...

One-step Negative Chromatographic Purification of Helicobacter pylori Neutrophil-activating Protein Overexpressed in Escherichia coli in Batch Mode

Helicobacter pylori neutrophil-activating protein (HP-NAP) is a major virulence factor of Helicobacter pylori (H. pylori). It plays a critical role in H. pylori-induced gastric inflammation by activating several innate leukocytes including neutrophils, monocytes, and mast cells. The immunogenic and immunomodulatory properties of HP-NAP make it a potential diagnostic and vaccine candidate for H. pylori and a new drug candidate for cancer therapy. In order to obtain substantial quantities of purified HP-NAP used for its clinical applications, an efficient method to purify this protein with high yield and purity needs to be established.
In this protocol, we have described a method for one-step negative chromatographic purification of recombinant HP-NAP overexpressed in Escherichia coli (E. coli) by using diethylaminoethyl (DEAE) ion-exchange resins (e.g., Sephadex) in batch mode. Recombinant HP-NAP constitutes nearly 70% of the total protein in E. coli and is almost fully recovered in the soluble fraction upon cell lysis at pH 9.0. Under the optimal condition at pH 8.0, the majority of HP-NAP is recovered in the unbound fraction while the endogenous proteins from E. coli are efficiently removed by the resin.
This purification method using negative mode batch chromatography with DEAE ion-exchange resins yields functional HP-NAP from E. coli in its native form with high yield and purity. The purified HP-NAP could be further utilized for the prevention, treatment, and prognosis of H. pylori-associated diseases as well as cancer therapy.

One-step Negative Chromatographic Purification of Helicobacter pylori Neutrophil-activating Protein Overexpressed in Escherichia coli in Batch Mode

A high yield method for one-step negative purification of recombinant Helicobacter pylori neutrophil-activating protein (HP-NAP) overexpressed in Escherichia coli by using diethylaminoethyl resins in batch mode is described. HP-NAP purified by this method is beneficial for the development of vaccines, drugs, or diagnostics for H. pylori-associated diseases.

צעד אחד טיהור זיהוי תכונות חומרים שלילית של<em&gt; הליקובקטר פילורי</em&gt; חלבון נויטרופילים-הפעלת ביתר<em&gt; Coli Escherichia</em&gt; במצב אצווה

Helicobacter pylori neutrophil-activating protein (HP-NAP) is a major virulence factor of Helicobacter pylori (H. pylori). It plays a critical role in H. ...

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

Streptococcus agalactiae (group B Streptococcus, GBS), is a Gram-positive, asymptomatic colonizer of the human gastrointestinal tract and vaginal tract of 10 - 30% of adults. In immune-compromised individuals, including neonates, pregnant women, and the elderly, GBS may switch to an invasive pathogen causing sepsis, arthritis, pneumonia, and meningitis. Because GBS is a leading bacterial pathogen of neonates, current prophylaxis is comprised of late gestation screening for GBS vaginal colonization and subsequent peripartum antibiotic treatment of GBS-positive mothers. Heavy GBS vaginal burden is a risk factor for both neonatal disease and colonization. Unfortunately, little is known about the host and bacterial factors that promote or permit GBS vaginal colonization. This protocol describes a technique for establishing persistent GBS vaginal colonization using a single &#946;-estradiol pre-treatment and daily sampling to determine bacterial load. It further details methods to administer additional therapies or reagents of interest and to collect vaginal lavage fluid and reproductive tract tissues. This mouse model will further the understanding of the GBS-host interaction within the vaginal environment, which will lead to potential therapeutic targets to control maternal vaginal colonization during pregnancy and to prevent transmission to the vulnerable newborn. It will also be of interest to increase our understanding of general bacterial-host interactions in the female vaginal tract.

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

The purpose of this protocol is to imitate human group B Streptococcus (GBS) vaginal colonization in a murine model. This method may be used to investigate host immune responses and bacterial factors contributing to GBS vaginal persistence, as well as to test therapeutic strategies.

מודל Murine של הקבוצה B<em&gt; סטרפטוקוקוס</em&gt; נרתיקי Colonization

Streptococcus agalactiae (group B Streptococcus, GBS), is a Gram-positive, asymptomatic colonizer of the human gastrointestinal tract and vaginal tract of ...

Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

This paper describes a non-invasive method for imaging matrix metalloproteinases (MMP)-activity by an activatable fluorescent probe, via in vivo fluorescence optical imaging (OI), in two different mouse models of inflammation: a rheumatoid arthritis (RA) and a contact hypersensitivity reaction (CHR) model. Light with a wavelength in the near infrared (NIR) window (650 - 950 nm) allows a deeper tissue penetration and minimal signal absorption compared to wavelengths below 650 nm. The major advantages using fluorescence OI is that it is cheap, fast and easy to implement in different animal models.
Activatable fluorescent probes are optically silent in their inactivated states, but become highly fluorescent when activated by a protease. Activated MMPs lead to tissue destruction and play an important role for disease progression in delayed-type hypersensitivity reactions (DTHRs) such as RA and CHR. Furthermore, MMPs are the key proteases for cartilage and bone degradation and are induced by macrophages, fibroblasts and chondrocytes in response to pro-inflammatory cytokines. Here we use a probe that is activated by the key MMPs like MMP-2, -3, -9 and -13 and describe an imaging protocol for near infrared fluorescence OI of MMP activity in RA and control mice 6 days after disease induction as well as in mice with acute (1x challenge) and chronic (5x challenge) CHR on the right ear compared to healthy ears.

Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

This paper explains the application of fluorescent imaging using an activatable optical imaging probe to visualize the in vivo activity of key matrix metalloproteinases in two different experimental models of inflammation.

לא פולשני<em&gt; בויבו</em&gt; פלואורסצנטי הדמיה אופטית של פעילות MMP דלקתית באמצעות Activatable פלואורסצנטי סוכן הדמיה

This paper describes a non-invasive method for imaging matrix metalloproteinases (MMP)-activity by an activatable fluorescent probe, via in vivo ...

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

Prenyltransferases (PT) are a group of enzymes that catalyze chain elongation of allylic diphosphate using isopentenyl diphosphate (IPP) via multiple condensation reactions. DHDDS (dehydrodolichyl diphosphate synthase) is a eukaryotic long-chain cis-PT (forming cis double bonds from the condensation reaction) that catalyzes chain elongation of farnesyl diphosphate (FPP, an allylic diphosphate) via multiple condensations with isopentenyl diphosphate (IPP). DHDDS is of biomedical importance, as a non-conservative mutation (K42E) in the enzyme results in retinitis pigmentosa, ultimately leading to blindness. Therefore, the present protocol was developed in order to acquire large quantities of purified DHDDS, suitable for mechanistic studies. Here, the usage of protein fusion, optimized culture conditions and codon-optimization were used to allow the overexpression and purification of functionally active human DHDDS in E. coli. The described protocol is simple, cost-effective and time sparing. The homology of cis-PT among different species suggests that this protocol may be applied for other eukaryotic cis-PT as well, such as those involved in natural rubber synthesis.

Overexpression and Purification of Human Cis-prenyltransferase in Escherichia coli

A simple protocol for overexpression and purification of codon-optimized, human cis-prenyltransferase, under non-denaturing conditions, from Escherichia coli, is described, along with an enzymatic activity assay. This protocol can be generalized for production of other cis- prenyltransferase proteins in quantity and quality suitable for mechanistic studies.

Overexpression וטיהור האדם<em&gt; Cis</em&gt; פרנליטרונפרפרז ב<em&gt; Escherichia coli</em

Prenyltransferases (PT) are a group of enzymes that catalyze chain elongation of allylic diphosphate using isopentenyl diphosphate (IPP) via multiple ...

A Facile Protocol to Generate Site-Specifically Acetylated Proteins in Escherichia Coli

Post-translational modifications that occur at specific positions of proteins have been shown to play important roles in a variety of cellular processes. Among them, reversible lysine acetylation is one of the most widely distributed in all domains of life. Although numerous mass spectrometry-based acetylome studies have been performed, further characterization of these putative acetylation targets has been limited. One possible reason is that it is difficult to generate purely acetylated proteins at desired positions by most classic biochemical approaches. To overcome this challenge, the genetic code expansion technique has been applied to use the pair of an engineered pyrrolysyl-tRNA synthetase variant, and its cognate tRNA from Methanosarcinaceae species, to direct the cotranslational incorporation of acetyllysine at the specific site in the protein of interest. After first application in the study of histone acetylation, this approach has facilitated acetylation studies on a variety of proteins. In this work, we demonstrated a facile protocol to produce site-specifically acetylated proteins by using the model bacterium Escherichia coli as the host. Malate dehydrogenase was used as a demonstration example in this work.

A Facile Protocol to Generate Site-Specifically Acetylated Proteins in Escherichia Coli

Genetic code expansion serves as a powerful tool to study a wide range of biological processes, including protein acetylation. Here we demonstrate a facile protocol to exploit this technique for generating homogeneously acetylated proteins at specific sites in Escherichia coli cells.

פרוטוקול נתיישב לייצר חלבונים Site-Specifically Acetylated Escherichia Coli

Post-translational modifications that occur at specific positions of proteins have been shown to play important roles in a variety of cellular processes. ...

Recurrent Escherichia coli Urinary Tract Infection Triggered by Gardnerella vaginalis Bladder Exposure in Mice

Recurrent urinary tract infections (rUTI) caused by uropathogenic Escherichia coli (UPEC) are common and costly. Previous articles describing models of UTI in male and female mice have illustrated the procedures for bacterial inoculation and enumeration in urine and tissues. During an initial bladder infection in C57BL/6 mice, UPEC establish latent reservoirs inside bladder epithelial cells that persist following clearance of UPEC bacteriuria. This model builds on these studies to examine rUTI caused by the emergence of UPEC from within latent bladder reservoirs. The urogenital bacterium Gardnerella vaginalis is used as the trigger of rUTI in this model because it is frequently present in the urogenital tracts of women, especially in the context of vaginal dysbiosis that has been associated with UTI. In addition, a method for in situ bladder fixation followed by scanning electron microscopy (SEM) analysis of bladder tissue is also described, with potential application to other studies involving the bladder.

Recurrent Escherichia coli Urinary Tract Infection Triggered by Gardnerella vaginalis Bladder Exposure in Mice

A mouse model of uropathogenic E. coli (UPEC) transurethral inoculation to establish latent intracellular bladder reservoirs and subsequent bladder exposure to G. vaginalis to induce recurrent UPEC UTI is demonstrated. Also demonstrated are the enumeration of bacteria, urine cytology, and in situ bladder fixation and processing for scanning electron microscopy.

זיהום חוזר בדרכי השתן של Escherichia coli שנגרם על ידי גרדנרלה וגינליס חשיפה לשלפוחית השתן בעכברים

Recurrent urinary tract infections (rUTI) caused by uropathogenic Escherichia coli (UPEC) are common and costly. Previous articles describing models of ...

Real-Time Quantification of Reactive Oxygen Species in Neutrophils Infected with Meningitic Escherichia Coli

Escherichia coli (E. coli) is the most common Gram-negative bacteria causing neonatal meningitis. The occurrence of bacteremia and bacterial penetration through the blood-brain barrier are indispensable steps for the development of E. coli meningitis. Reactive oxygen species (ROS) represent the major bactericidal mechanisms of neutrophils to destroy the invaded pathogens. In this protocol, the time-dependent intracellular ROS production in neutrophils infected with meningitic E. coli was quantified using fluorescent ROS probes detected by a real-time fluorescence microplate reader. This method may also be applied to the assessment of ROS production in mammalian cells during pathogen-host interactions.

Real-Time Quantification of Reactive Oxygen Species in Neutrophils Infected with Meningitic Escherichia Coli

Escherichia coli is the leading cause of neonatal Gram-negative bacterial meningitis. During the bacterial infection, reactive oxygen species produced by neutrophils play a major bactericidal role. Here we introduce a method to detect the reactive oxygen species in neutrophils in response to meningitis E. coli.

כימות בזמן אמת של מינים חמצן תגובתי נויטרופילים נגועים מנינגיטי Escherichia קולי

Escherichia coli (E. coli) is the most common Gram-negative bacteria causing neonatal meningitis. The occurrence of bacteremia and bacterial penetration ...