Name: oral bacterial infection and shedding in drosophila melanogaster
Uploaded: 2018-05-31T14:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 32 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Oral Bacterial Infection and Shedding in Drosophila melanogaster at JoVE.com

この作品は、免疫・感染症・進化 (http://ciie.bio.ed.ac.uk; グラント リファレンス番号 095831) の中心部の Wellcome の信頼から戦略的な賞によって支えられました。PFV に支えられたブランコ ヴァイスシュヴァルツ フェローシップ (https://brancoweissfellowship.org/)、一等書記官の交わり (生物科学の学校、エジンバラの大学);JASJ は、NERC E3 DTP 思い立ったによって支えられました。

1. ハエを維持します。
<ol><li>はえたてのルイス ・媒体の 7 mL を含む 23 mL プラスチック バイアルを保持 (参照31; から変更 1 L トリプル蒸留 H2O、6.1 g 寒天、93.6 g ブラウン シュガー、68 g のトウモロコシ、18.7 g インスタント酵母、15 mL Tegosept 抗真菌剤) インキュベーターで25 ± 1 ° C、12 h:12 h: 明暗サイクル 〜 60% の湿度。非吸収性綿バイアルを接続します。</li>
	<li>すべての 14 日後産卵するように 2-3 日のために、表面に追加、インスタント乾燥酵母を新しい食品バイアルに 20-30 の大人を転送します。この期間の経過後、卵が食品の表面に表示されることを確認します。大人のハエを削除します。 注: これは一世代、年齢をマッチさせた集団としてバイアルにハエを保ちます。</li>
	<li>開発する卵を残します。 注: 25 ° C では、成虫が蛹から 11 日目に eclose を開始、日 12-14 以上継続します。</li>
</ol>2. 実験ハエを準備します。
<ol><li>(ミックス ドライ イーストと酵母ペースト普及 (1 L トリプル蒸留 H2O、寒天 30 g、33 g のショ糖、330 mL アップル ジュース、7 mL Tegosept 抗真菌剤) 75 mL リンゴ寒天プレート上人口/胚コレクション ケージで親世代の卵を収集します。ピーナッツ バターのような一貫性に水)。湿気を提供してケージに水に浸した脱脂綿を追加します。 注: 幼虫飼育密度の違いによって引き起こされる効果を交絡を避けるため、重要です別の瓶で実験ハエが同じような密度で飼育されていること。上記の手順を実行して、効果を交絡を避けます。</li>
	<li>12 h:12 h 25 ° C で 24 時間インキュベート: 明暗サイクルまで産卵が発生しました。24 h 後もいくつかの卵がある場合は、馴化期間を提供します。リンゴ寒天プレートを交換、産卵さらに 24 h のため発生することができます。</li>
	<li>人口ケージから卵を含んだリンゴ寒天プレートを取る。寒天培地の表面から残りの酵母のペーストと、死んだハエを削除します。</li>
	<li>リン酸緩衝生理食塩水 (PBS) x 1 の 20 mL の寒天培地の水没、優しく細かい絵筆でリンゴ寒天から卵を取り除きます。PBS で中断している間は、50 mL の遠心管に卵を転送し、卵が底に沈むので 5 分おきます。 注: ほとんどの卵は寒天の外縁にあります。</li>
	<li>P1000 フィルター ピペット先端 4 mm 下部を切断することによって削除し、ピペット チップを使用して 50 mL の遠心管の下部から溶液 1 mL を描きます。1.5 mL 遠心チューブにこれを転送し、解決することができます。 注: 卵をピペッティング時スナップ解放プランジャーが優しくリリースするよりも効率的です。</li>
	<li>P20 フィルター ピペット先端 4 mm 下部を切断することによって削除します。ピペットを希望の音量に設定し、遠心管の底から描画します。 注: 練習では、5 μ L のボリュームは約 100 個の卵を含まれます。</li>
	<li>収集した卵には、食品を省略し、必要な時間だけを開発するそれらを残します。</li>
</ol>3. 細菌培養
<ol><li>P. entomophilaと膿の文化を成長し、30 ° C で凍結の細菌の在庫の 100 μ L とルリア ベルターニカミラ (LB) スープの 10 mL を接種する (P. entomophila) 、37 ° C (膿)、それぞれ。一晩 150 rpm で横に振る。細菌文化が飽和段階に達することを確認します。</li>
	<li>ハエを接種用菌は指数段階で、次の朝目的のボリュームの新しいサブカルチャーに一晩かけて培養に接種急速に複製するように。事前接種サブカルチャー文化の総量の 10% であることを確認します。 注: 経口感染症は高い必要があります。したがって、必要な線量と実験的サイズの十分な接種の文化を作り出すことができるので、大量の細菌培養を成長する必要は。計算式 MsVsを使用して必要な感染用量を生成する必要がどのくらいのサブカルチャーは = M私V私M がカルチャを表しますを表しますの 600 nm (外径600) 値と V で測定の光学密度がそのボリューム。下付き文字は、サブカルチャー (s) または (i) 感染用量としてカルチャを使用するかどうかを参照してください。</li>
	<li>サブカルチャーの表面に収まってフラスコの斜面の先頭 (せいぜい) ちょうどそのボリュームに 2 L の三角フラスコでのこのサブカルチャーを成長します。細菌の増殖を阻害すると、このマークの上記入しないでください。</li>
	<li>OD 30 分毎に測定することにより、指数関数的成長段階にこのサブカルチャーの中の細菌を確認します。 注: これはサブカルチャーが 0.6-0.8 間 OD600に達する 3-5 h 後発生します。</li>
	<li>遠沈管 50 mL でこのサブカルチャーの平等なボリュームを注ぐし、細菌を餌に 4 ° C で 15 分間 2,500 x g でサブカルチャーをスピンします。ペレット、一度削除し、細菌の大半の削除を確認する上記の条件で再び上澄みをスピンします。 注: ごくわずかなサイズ (高さ 1 mm より小さい) のペレットはこれを確認します。</li>
	<li>再培養上清中のサブカルチャーの 5 mL に懸濁し、1 つ 50 mL のチューブでこれらのソリューションを再結合して個別のチューブの細菌のペレットを組み合わせます。この濃縮培養で細菌をペレットへの 4 ° C で 15 分間 2,500 x g をスピンします。</li>
	<li>上澄みを除去し、再 5% ショ糖水溶液で最終的な細菌ペレットを中断します。外径を確認し、目的の伝染性の線量を調整 (外径600 p. entomophila8と OD600 100 = =膿16,2825)、5% でペレットを再懸濁で必要量、スクロース水溶液。 注: 追加する 5% ショ糖水溶液の量計算できます 3.2.1 の手順で数式を使用して (MsVs M私V私を =)。</li>
</ol>4. 経口感染ハエ
<ol><li>確実に経口感染症を細菌への露出の前に 2-4 h のハエをハエを標準寒天培地瓶 (1 L トリプル蒸留液 7 mL Tegosept 抗真菌剤 84 g ブラウン シュガー、寒天 20 g H2O) に転送することによって餓死します。</li>
	<li>ハエが不足している間は、感染のバイアルを準備します。緑膿菌感染症バイアル標準糖寒天の 500 μ L 分注を行う 7 mL のサンプル チューブの蓋に、乾燥させておきます。蓋に濾紙ディスクを置くし、フィルター ディスク上に直接細菌培養の 100 μ L をピペットします。、感染症制御のため、細菌の培養を 5% ショ糖水フィルター紙の上の同じボリュームに置き換えます。</li>
	<li>サンプル チューブに単一のハエを追加し、18-24 h のまま。</li>
	<li>経口感染を確認、まず細菌の露出の直後にハエの表面殺菌、20-30 米の 70% のエタノールの 100 μ L にそれらを置くことによって削除しエタノール、追加 100 μ L トリプルの蒸留水 20-30 秒の水を削除する前に。1 × pbs 100 μ L を追加し、フライを均質化します。</li>
	<li>96 ウェル プレートの一番上の行にホモジュネートを転送し、1x PBS の 90 μ L を下回るごとに追加します。</li>
	<li>連続範囲の CFU 値を区別するためにこのサンプルを希釈します。トップまあの磨砕液の 10 μ L を取る、これをよく下記に追加します。この手順を繰り返します 2 番目のも、まあ、第三に 10 μ L を転送するように、必要に応じて、できるだけ多くのシリアル希薄. 注: それは希釈液の各セットに新しいピペット チップを使用することが重要。</li>
	<li>全て滴残る離散を保障する、5 μ L の LB 寒天プレートにシリアルの希薄をプレートします。</li>
	<li>P. entomophilaの膿、それぞれ 30 ° C と 37 ° C で一晩 LB 寒天プレートを孵化させなさいそして表示 CFUs をカウントします。 注:ショウジョウバエ腸内細菌には、明確な嫌気性成長条件が必要ですが、選択培地、たとえば緑膿菌分離培地 (PIM) はシュードモナスCFUs のみが数えられるかどうかを確認する使用ことがあります。</li>
	<li>10-60 CFUs がはっきり見えるシリアル希釈で現在のコロニーの数を数えることによってフライあたり CFUs の数を計算します。フライあたりの細菌数を計算するための希釈倍率を乗算します。</li>
	<li>統計分析を実行します。必要に応じて、正規分布へ飛ぶあたり CFUs を変換します。ログ変換によってこれを行います。変換されると、どの試験治療グループによって異なりますが CFUs のフライ (R33など、一般に利用できる統計ソフトウェア パッケージを使用して) をテストする一般化線形モデル (GLMs)30,31,32を使用します。 注: 残りのフライ ホモジネートは、定量的逆転写 PCR (RT qPCR) 解析による遺伝子発現を測定に使用できます。RNA 分離試薬を 50 μ l 添加の磨砕液を修正、RNA の抽出、Rt-qpcr によって特定の遺伝子で免疫抗体を定量化 (例えば、見なさい詳細なプロトコルのグプタとベールの16 )。特定の免疫遺伝子転写の表現を (すなわちrp49) ハウスキーピング遺伝子の転写レベルを正規化し、倍変更 2−ΔΔCt法31を使用してコントロールのハエを基準として表現する必要があります。 32,33,34。</li>
</ol>5. 記録生存感染
<ol><li>ハエに 4.2 の手順で説明されているように経口感染します。</li>
	<li>感染を転送または標準ルイス バイアルおよび 25 ° c 12 h:12 h でインキュベーターで明暗を維持に、それぞれ感染バイアルからコントロール ハエ サイクル (または条件を希望)。彼らは死んでいるまでにハエを保ちます。</li>
	<li>各バイアルは毎日、または必要に応じて、生活や死者のハエの数をカウントします。</li>
	<li>食べ物で立ち往生ハエを避けるために 5 日ごと新しい瓶にハエを転送します。</li>
	<li>(KM) カプラン ・ マイヤー生存曲線としてこれらのデータを表示または平均 ± SE 比例生存プロットします。分析するには、いくつかの要因と互いにそれぞれの相互作用の効果は Cox 比例ハザード モデル35など生存分析を実行する統計パッケージ (たとえば、パッケージ R33の「サバイバル」) を使用します。</li>
</ol>6. 細菌負荷の測定
<ol><li>希望の時間の時点で、1 つの感染したフライを滅菌 1.5 mL 遠心チューブに転送します。</li>
	<li>4.4 の手順で説明するよう、表面はハエを滅菌します。</li>
	<li>フライを均質化して 4.5-4.10 の手順で説明されているプロトコルを使用して細菌負荷を定量化します。</li>
</ol>7. 測定細菌を流して
<ol><li>内部の負荷と一緒に放出を測定します。</li>
	<li>感染後 24 h のためのルイス ・媒体の 〜 50 μ L を含む 1.5 mL 遠心チューブに単一のハエを転送します。</li>
	<li>内部負荷測定のハエを削除する (手順 6 参照) 3 頻繁にボルテックスの 1 × PBS 100 μ L で管を洗うと s。</li>
	<li>めっきが LB 寒天 4.6-4.8 の手順で説明されているように同じプロトコルを使用してこの洗浄の CFUs を測定します。</li>
	<li>感染後 24 h のためのルイス ・媒体の 〜 50 μ L を含む 1.5 mL 遠心チューブに単一のハエを転送します。</li>
	<li>3 頻繁にボルテックスによってさらに 24 時間の洗浄のためのルイス ・媒体の 〜 50 μ L を含む新しいマイクロ遠心チューブ用の 1 × PBS 100 μ L に汚染されたチューブ ハエに転送 s。</li>
	<li>めっきが LB 寒天 4.6-4.8 の手順で同じプロトコルを使用してこの洗浄の CFUs を測定します。</li>
	<li>7.2 と 7.3 とレコード フライ死亡すべての転送手順を繰り返します。</li>
</ol>

<ol>
	<li>Hoffmann, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immune+response+of+Drosophila.">The immune response of Drosophila.</a> Nature. 426 (6962), 33-38 (2003).</li><li>Buchon, N., Silverman, N., Cherry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunity+in+Drosophila+melanogaster+-+from+microbial+recognition+to+whole-organism+physiology.">Immunity in Drosophila melanogaster - from microbial recognition to whole-organism physiology.</a> Nat Rev Immunol. 14 (12), 796-810 (2014).</li><li>Bergman, P., Seyedoleslami Esfahani, S., Engstr&#246;m, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+as+a+Model+for+Human+Diseases-Focus+on+Innate+Immunity+in+Barrier+Epithelia.">Drosophila as a Model for Human Diseases-Focus on Innate Immunity in Barrier Epithelia.</a> Curr Top Dev Biol. 121, 29-81 (2017).</li><li>Apidianakis, Y., Rahme, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+melanogaster+as+a+model+host+for+studying+Pseudomonas+aeruginosa+infection.">Drosophila melanogaster as a model host for studying Pseudomonas aeruginosa infection.</a> Nat Protoc. 4 (9), 1285-1294 (2009).</li><li>Khalil, S., Jacobson, E., Chambers, M. C., Lazzaro, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+Bacterial+Infection+and+Immune+Defense+Phenotypes+in+Drosophila+Melanogaster.">Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster.</a> JoVE J Vis Exp. (99), e52613-e52613 (2015).</li><li>Neyen, C., Bretscher, A. J., Binggeli, O., Lemaitre, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+to+study+Drosophila+immunity.">Methods to study Drosophila immunity.</a> Methods San Diego Calif. 68 (1), 116-128 (2014).</li><li>Nehme, N. T., 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+Model+of+Bacterial+Intestinal+Infections+in+Drosophila+melanogaster.">A Model of Bacterial Intestinal Infections in Drosophila melanogaster.</a> PLOS Pathog. 3 (11), e173 (2007).</li><li>Bou Sleiman, M. S., Osman, D., Massouras, A., Hoffmann, A. A., Lemaitre, B., Deplancke, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic,+molecular+and+physiological+basis+of+variation+in+Drosophila+gut+immunocompetence.">Genetic, molecular and physiological basis of variation in Drosophila gut immunocompetence.</a> Nat Commun. 6, 7829 (2015).</li><li>Buchon, N., Broderick, N. A., Lemaitre, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gut+homeostasis+in+a+microbial+world:+insights+from+Drosophila+melanogaster.">Gut homeostasis in a microbial world: insights from Drosophila melanogaster.</a> Nat Rev Microbiol. 11 (9), 615-626 (2013).</li><li>Kuraishi, T., Hori, A., Kurata, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host-microbe+interactions+in+the+gut+of+Drosophila+melanogaster.">Host-microbe interactions in the gut of Drosophila melanogaster.</a> Front Physiol. 4, (2013).</li><li>Ha, E. -. M., Oh, C. -. T., Bae, Y. S., Lee, W. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Direct+Role+for+Dual+Oxidase+in+Drosophila+Gut+Immunity.">A Direct Role for Dual Oxidase in Drosophila Gut Immunity.</a> Science. 310 (5749), 847-850 (2005).</li><li>Limmer, 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=Pseudomonas+aeruginosa+RhlR+is+required+to+neutralize+the+cellular+immune+response+in+a+Drosophila+melanogaster+oral+infection+model.">Pseudomonas aeruginosa RhlR is required to neutralize the cellular immune response in a Drosophila melanogaster oral infection model.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (42), 17378-17383 (2011).</li><li>Apidianakis, Y., Pitsouli, C., Perrimon, N., Rahme, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergy+between+bacterial+infection+and+genetic+predisposition+in+intestinal+dysplasia.">Synergy between bacterial infection and genetic predisposition in intestinal dysplasia.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (49), 20883-20888 (2009).</li><li>Vodovar, N., 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=Drosophila+host+defense+after+oral+infection+by+an+entomopathogenic+Pseudomonas+species.">Drosophila host defense after oral infection by an entomopathogenic Pseudomonas species.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102 (32), 11414-11419 (2005).</li><li>Chugani, S. A., Whiteley, M., Lee, K. M., D'Argenio, D., Manoil, C., Greenberg, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=QscR,+a+modulator+of+quorum-sensing+signal+synthesis+and+virulence+in+Pseudomonas+aeruginosa.">QscR, a modulator of quorum-sensing signal synthesis and virulence in Pseudomonas aeruginosa.</a> Proc Natl Acad Sci. 98 (5), 2752-2757 (2001).</li><li>Gupta, V., Vasanthakrishnan, R. B., Siva-Jothy, J., Monteith, K. M., Brown, S. P., Vale, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+route+of+infection+determines+Wolbachia+antibacterial+protection+in+Drosophila.">The route of infection determines Wolbachia antibacterial protection in Drosophila.</a> Proc R Soc B. 284 (1856), 20170809 (2017).</li><li>Martins, N. E., Faria, V. G., Teixeira, L., Magalh&#227;es, S., Sucena, &. #. 2. 0. 1. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host+Adaptation+Is+Contingent+upon+the+Infection+Route+Taken+by+Pathogens.">Host Adaptation Is Contingent upon the Infection Route Taken by Pathogens.</a> PLoS Pathog. 9 (9), (2013).</li><li>Chambers, M. C., Jacobson, E., Khalil, S., Lazzaro, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thorax+Injury+Lowers+Resistance+to+Infection+in+Drosophila+melanogaster.">Thorax Injury Lowers Resistance to Infection in Drosophila melanogaster.</a> Infect Immun. 82 (10), 4380-4389 (2014).</li><li>Gupta, V., Stewart, C., Rund, S. S., Monteith, K., Vale, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Costs+and+benefits+of+sublethal+Drosophila+C+virus+infection.">Costs and benefits of sublethal Drosophila C virus infection.</a> J Evol Biol. , (2017).</li><li>Ferreira, &. #. 1. 9. 3. ;. G., Naylor, H., Esteves, S. S., Pais, I. S., Martins, N. E., Teixeira, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Toll-Dorsal+Pathway+Is+Required+for+Resistance+to+Viral+Oral+Infection+in+Drosophila.">The Toll-Dorsal Pathway Is Required for Resistance to Viral Oral Infection in Drosophila.</a> PLoS Pathog. 10 (12), (2014).</li><li>Buchon, N., Broderick, N. A., Poidevin, M., Pradervand, S., Lemaitre, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+Intestinal+Response+to+Bacterial+Infection:+Activation+of+Host+Defense+and+Stem+Cell+Proliferation.">Drosophila Intestinal Response to Bacterial Infection: Activation of Host Defense and Stem Cell Proliferation.</a> Cell Host Microbe. 5 (2), 200-211 (2009).</li><li>Wayland, M. T., 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=Spotting+the+differences:+Probing+host/microbiota+interactions+with+a+dedicated+software+tool+for+the+analysis+of+faecal+outputs+in+Drosophila.">Spotting the differences: Probing host/microbiota interactions with a dedicated software tool for the analysis of faecal outputs in Drosophila.</a> J Insect Physiol. 69, 126-135 (2014).</li><li>Hori, A., Kurata, S., Kuraishi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unexpected+role+of+the+IMD+pathway+in+Drosophila+gut+defense+against+Staphylococcus+aureus.">Unexpected role of the IMD pathway in Drosophila gut defense against Staphylococcus aureus.</a> Biochem Biophys Res Commun. 495 (1), 395-400 (2018).</li><li>Ren, C., Webster, P., Finkel, S. E., Tower, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+Internal+and+External+Bacterial+Load+during+Drosophila+Aging+without+Life-Span+Trade-Off.">Increased Internal and External Bacterial Load during Drosophila Aging without Life-Span Trade-Off.</a> Cell Metab. 6 (2), 144-152 (2007).</li><li>Ezenwa, V. O., 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=Host+behaviour-parasite+feedback:+an+essential+link+between+animal+behaviour+and+disease+ecology.">Host behaviour-parasite feedback: an essential link between animal behaviour and disease ecology.</a> Proc R Soc B. 283 (1828), 20153078 (2016).</li><li>McCallum, H., 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=Breaking+beta:+deconstructing+the+parasite+transmission+function.">Breaking beta: deconstructing the parasite transmission function.</a> Phil Trans R Soc B. 372 (1719), 20160084 (2017).</li><li>Vale, P. F., Choisy, M., Little, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host+nutrition+alters+the+variance+in+parasite+transmission+potential.">Host nutrition alters the variance in parasite transmission potential.</a> Biol Lett. 9 (2), 20121145 (2013).</li><li>Mulcahy, H., Sibley, C. D., Surette, M. G., Lewenza, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+melanogaster+as+an+Animal+Model+for+the+Study+of+Pseudomonas+aeruginosa+Biofilm+Infections+In+Vivo.">Drosophila melanogaster as an Animal Model for the Study of Pseudomonas aeruginosa Biofilm Infections In Vivo.</a> PLoS Pathog. 7 (10), e1002299 (2011).</li><li>Kuraishi, T., Binggeli, O., Opota, O., Buchon, N., Lemaitre, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+evidence+for+a+protective+role+of+the+peritrophic+matrix+against+intestinal+bacterial+infection+in+Drosophila+melanogaster.">Genetic evidence for a protective role of the peritrophic matrix against intestinal bacterial infection in Drosophila melanogaster.</a> Proc Natl Acad Sci. 108 (38), 15966-15971 (2011).</li><li>Myllym&#228;ki, H., Valanne, S., R&#228;met, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Drosophila+Imd+Signaling+Pathway.">The Drosophila Imd Signaling Pathway.</a> J Immunol. 192 (8), 3455-3462 (2014).</li><li>Lewis, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+standard+food+medium.">A new standard food medium.</a> Cold Spring Harb Protoc. 2014 (9), pdb.rec081414 (2014).</li><li>Bolker, B. 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=Generalized+linear+mixed+models:+a+practical+guide+for+ecology+and+evolution.">Generalized linear mixed models: a practical guide for ecology and evolution.</a> Trends Ecol Evol. 24 (3), 127-135 (2009).</li><li>R Core Team. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> R: A Language and Environment for Statistical Computing. , (2015).</li><li>Schmittgen, T. D., Livak, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analyzing+real-time+PCR+data+by+the+comparative+CT+method.">Analyzing real-time PCR data by the comparative CT method.</a> Nat Protoc. 3 (6), 1101-1108 (2008).</li><li>Kalbfleisch, J. D., Prentice, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Statistical Analysis of Failure Time Data. , (2002).</li><li>. Drosophila melanogaster, drawing.SVG Available from: <a target="_blank" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Drosophila-drawing.svg">https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Drosophila-drawing.svg</a> (2007)</li><li>. Example of a survival curve estimated by Kaplan-Meier method including 95% confidence limits Available from: <a target="_blank" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kaplan-Meier-sample-plot.svg">https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kaplan-Meier-sample-plot.svg</a> (2011)</li><li>Susi, H., Vale, P. F., Laine, A. -. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host+Genotype+and+Coinfection+Modify+the+Relationship+of+within+and+between+Host+Transmission.">Host Genotype and Coinfection Modify the Relationship of within and between Host Transmission.</a> Am Nat. 186 (2), 252-263 (2015).</li><li>Fellous, S., Duncan, A. B., Quillery, E., Vale, P. F., Kaltz, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+influence+on+disease+spread+following+arrival+of+infected+carriers.">Genetic influence on disease spread following arrival of infected carriers.</a> Ecol Lett. 15 (3), 186-192 (2012).</li></ol>

細菌性病原体とキイロショウジョウバエを確実に経口感染のためのプロトコルを提案します。我々 は膿とP. entomophilaに焦点を当てるが、このプロトコルは、簡単に有効など、セラチア7.など他菌種の感染症に適応できます。このプロトコルの重要な側面は、菌種によって異なります。それに応じて、最も効率的な感染用量、対応する病原性および宿主遺伝子感受性すべてられますが、理想的なパイロット研究でテストします。光学密度の範囲の細菌文化のハエを公開および彼らの伝染性の線量と生存率を測定は、新しい菌種やフライラインを使用適切な出発点です。
プロトコル手順など供給する前に飢餓を飛ぶし、5% ショ糖液に細菌ペレットの再懸濁経口感染症で一般的露出7,8,の中に細菌感染の信頼性を高める9,10します。 ただし、露光中にハエが、細菌文化の面に基本的にライブに注意することが重要です。この文化を歩くと、過程では、ハエの表面、特にキューティクルや毛24の周りに細菌が引っかかってください。これらのエピクチクラ細菌正常腸管感染症を反映していないがフライの均質化、めっきによってまだ検出されます。誤検知の可能性を減らすためには、それは表面に不可欠な 1 分の 70% エタノールに浸漬をハエを滅菌します。
細菌の開口率を考慮した、経口感染症は欠かせません。病原体がホスト環境にリリース数は測定しにくい頻繁、内部負荷は頻繁にしたがって伝送26,27感染症の重症度のプロキシとして取られます。細菌を流してと一緒に測定細菌負荷は疾患重症度と広がり38のこれらの 2 つの重要なコンポーネント間の関係の検討をことができます。提案手法の 1 つの制限は、ハエの内部の細菌負荷を試金と破壊的なサンプリングが必要とすることです。病原体の成長と同じ個人内のクリアランスの縦の動向を調査するは困難します。ただし、各コホートの平均微生物負荷が与えられた内縦病原体ダイナミクスを反映する仮定の下での感染症のさまざまな段階で個人の破壊的サンプリング コホートによってこの制限を克服するために不可能です。個々。細菌を流して苦しむしない同じ制限と我々 は放出できる定量化断面サンプルまたは縦どのように時間をかけて個人内変化放出を調査する方法の例を提供します。
多くのホストと病原体の特徴は共同で疾患25,26,39を送信する個人の傾向を決定します。可能性が高いこれらの特性の意義は、宿主-病原体システムによって異なります、流している可能性が高い糞便口頭伝達の主要な決定要因。細菌の放出を測定する能力は、この仮定をテストする機会を開きます。フライラインの目的パネルにおける宿主-病原体ダイナミクスの特徴を持つ、実験者が経口感染個人、し、感染期間中に感染していない、影響を受けやすいホストと一緒に置いています。これらの '受信者' ハエは、伝送を直接測定する方法として各種の時点で内部の細菌負荷の試金される可能性があります。

キイロショウジョウバエ、フルーツ フライ (酢フライ) は、感染と免疫は病原体1,2のさまざまなモデル生物として広く使用されています。この作業では、感染症の生理的影響基本的な洞察を提供していて、寄生蜂、細菌、真菌、ウイルス感染症に対する宿主免疫応答の分子経路の解明にも先駆的だった。この知識は昆虫や他の無脊椎動物の自然免疫応答を理解するのに役立ちますなくショウジョウバエはまた多くの免疫機構は、昆虫と哺乳類の間保存された、ためには発見に拍車をかけた哺乳類の主要な免疫のメカニズム、人間3を含みます。
ほとんど仕事ショウジョウバエ感染症・免疫は、全身の感染症、虫体に直接穴をあけることまたは注入の4,5,6病原体を提供する接種メソッドを使用を重視しています。制御感染用量の配信をできるようにこれらのメソッドの利点ははっきりと全身感染症の作品の大きな体でサポートされています。ただし、キイロショウジョウバエの多くの自然発生する細菌病原体が腸内免疫がホストの防衛7,8,で重要な役割を果たしている有機物の分解に餌を通じて取得されます。9,10,11,12,13,14,15. 全身の伝染を用いる実験は、これらの防御を迂回し、したがって、昆虫が自然な病原体に対する防御をマウントする方法の完全に別の画像を提供します。これは、仕事の目的は、生態と感染症の進化についての予測をテストする自然な病原体と感染経路が重要な16,17場合に特に問題です。最近仕事大幅病原体によって経路が病気結果18,19をどのように影響するかを強調している、異なる免疫経路20,21を引き出す、保護効果を決定することができます。共生16を継承、再生ホスト防御17の進化に重要な役割をことがあります。
感染症の経口経路を採用するもう一つの理由、次の経口感染症22,23,糞便排泄中に細菌を流して測定することによって病原体の感染の差異の調査をことが24. 病気の感染でホストの不均一性の原因を理解自然集団25,26、挑戦しますが、伝達、管理された実験室の下で取除いて病原体などの成分を測定条件には、有用な代替アプローチ27が提供しています。餌ハエ細菌、様々 な制御の実験条件で遺伝と環境場面の下で放出測定細菌の変動要因のホスト間の転送を識別することが可能です。
ここでは、病原性細菌にキイロショウジョウバエを経口感染させるためのプロトコルについて述べるし、(図 1) に続く細菌の増殖を定量化し、流すの。2 つのシュードモナス菌上でこのプロトコルについて述べる: 日和見菌緑膿(PA14) の強毒株と病原体p. entomophilaを飛行、自然の少ない悪性のひずみ。生は広いホストの範囲で、脊椎動物、植物、線虫、昆虫に感染する一般的なグラム陰性細菌であり、ほとんど環境4,6にあります。膿とp. entomophilaによるショウジョウバエの腸管感染症は腸管上皮12,13,14,15、病理結果します。 28。一方、我々 はこれらの 2 つの細菌性病原体に焦点を当てる、ここで説明する方法原則として適用できるマイナーな修正と関心の任意の細菌の病原体に。経口暴露に続いて感染後の生存率を測定し、個々 のはえ内微生物負荷を測定し、コロニー形成単位 (CFUs) で表される、環境に実行可能な微生物を流します。最後に、腸の免疫は、上皮のバリアと体液性応答の組み合わせから結果、ためこれらの防御が途切れるフライラインの生存も測定します。具体的には、Drosocrystallin (Dcy)変異体は、以前腸29劣化囲食マトリックスによる口腔細菌感染しやすくする示されています。また、IMD 経路30経由でグラム陰性菌に対して抗菌ペプチドの生産から妨げ風味 (Rel) 変異体の生存率を測定します。

<table><tbody><tr><td>Vials</td><td>Sarstedt Ltd.</td><td>58.490</td><td>Polystyrene flat base tube 75mm x 23.5mm, 23ml</td></tr><tr><td>Agar</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A7002</td><td>Agar, ash 2.0-4.5%</td></tr><tr><td>Brown sugar</td><td>Bidvest</td><td>66032</td><td>Light brown soft sugar</td></tr><tr><td>Maize</td><td>Dove&#039;s Farm</td><td></td><td>Organic maize flour</td></tr><tr><td>Fermipan yeast</td><td>Bidvest</td><td>96360</td><td>Dry, instant yeast</td></tr><tr><td>Methyl-4-hydroxybenzoate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H5501</td><td>&gt;=99.0%, crystalline</td></tr><tr><td>Sucrose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>84097</td><td>Sucrose BioUltra, for molecular biology, &gt;=99.5% (HPLC)</td></tr><tr><td>Petri dishes</td><td>Fisher Scientific UK Ltd.</td><td>15788517</td><td>X600 Petri Dish 90 X 16.2MM Sterile Triple Vent</td></tr><tr><td>Falcon tubes (50ml)</td><td>Greiner Bio-one Inc</td><td>210261</td><td>Centrifuge tube, 50ml, skirted, bagged, sterile</td></tr><tr><td>Eppendorf tube (0.5ml)</td><td>Sarstedt Ltd.</td><td>72.699</td><td>Sarstedt Micro Tube Conical Base Push Cap 0.5ml Standard Neutral</td></tr><tr><td>Eppendorf tube (1.5ml)</td><td>Sarstedt Ltd.</td><td>72.690.001</td><td>Sarstedt Micro Tube Conical Base Push Cap 1.5ml Standard Neutral</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>VWR International Ltd.</td><td>20821.33</td><td>ETHANOL ABSOLUTE ANALAR NP ACS/R.PE - Analytical Grade</td></tr><tr><td>2 L Conical Flask</td><td>VWR International Ltd.</td><td>214-0038</td><td>Narrow neck, 2 L Erlenmeyer flask</td></tr><tr><td>Sterile filter paper</td><td>Fisher Scientific UK Ltd.</td><td>1001-020</td><td>Plain circle and sheets; Particle Retention: greater than11um; Filtration speed: 150 herzberg; Air flow: 10.5s/100mL/in2; Medium porosity; Smooth surface; Grade 1; Type: circle; Dia: 20mm</td></tr><tr><td>Bijou sample container</td><td>Fisher Scientific UK Ltd.</td><td>129A</td><td>7ml polystyrene sample container</td></tr><tr><td>Pseudomonas isolation agar</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>17208</td><td>Contains agar 13.6 g/L, magnesium chloride 1.4 g/L, peptic digest of animal tissue 20g/L, potassium sulfate 10g/L, triclosan 0.025g/L</td></tr><tr><td>LB broth, Miller</td><td>Fisher Scientific UK Ltd.</td><td>BP1426</td><td>Contains 10g tryptone, 5g yeast extract, 10g sodium chloride per litre</td></tr><tr><td>Large Embryo Collection Cages</td><td>Scientific Laboratory Supplies Ltd.</td><td>59-101</td><td>Flystuff- fits 100mm petri dish</td></tr><tr><td>TRI reagent solution</td><td>Life Technologies</td><td>AM9738</td><td></td></tr><tr><td>96-well microplate</td><td>Scientific Laboratory Supplies Ltd.</td><td>353072</td><td>Falcon 96 Well Clear Flat Bottom TC-Treated Polystyrene Cell Culture Microplate with Lid Sterile</td></tr><tr><td>Pestle</td><td>Fisher Scientific UK Ltd</td><td>12649595</td><td>Pestle, Presterilized; Axygen; Tissue grinder; Blue; Inert polypropylene construction; Fits 1.5 and 2.0mL centrifuge tubes; Individually wrapped; 100/Pk</td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Scientific Laboratory Supplies Ltd.</td><td>CHE2068</td><td>Glycerol A.R. 99.5% 2.5 L</td></tr><tr><td>Cotton wool- non absorbent</td><td>Cowens Ltd</td><td>ABL</td><td>Non Absorbent Large quantity 20 bags x 500</td></tr><tr><td>Cotton wool- absorbent</td><td>Cowens Ltd</td><td>ABS</td><td>BP small quantity 20 bags x 500</td></tr><tr><td>Vortex</td><td>Fisherbrand</td><td></td><td>Whirlimixer 75W 50-6-Hz 220-240V</td></tr><tr><td>Orbital incubator</td><td>Gallenkamp</td><td>INR-200-010V</td><td>220 V, 50 Hz, 5 A. Nominal temperature: 70&amp;ordm;C. Shaking frequency: 0...400 rpm.</td></tr><tr><td>Absorbance Microplate Reader</td><td>Biotek Instruments Ltd</td><td></td><td>ELx808&amp;trade; Absorbance Microplate Reader</td></tr><tr><td>Gen 5 Microplate Reader and Imager Software</td><td>Biotek Instruments Ltd</td><td></td><td>For Absorbance Microplate Reader</td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>Beckman Coulter</td><td>392304</td><td>Allegra X-12R Benchtop Centrifuge, refridgerated 50Hz 230V</td></tr><tr><td>Step One Plus Real Time qPCR System</td><td>Thermofisher Scientific</td><td>4376600</td><td>Applied biosystems Step One Plus real time qPCR system</td></tr><tr><td>Step One Software 2.3</td><td>Thermofisher Scientific</td><td></td><td>For Stepone and SteponePlus real time qPCR systems</td></tr><tr><td>R Statistical Software</td><td>https://cran.r-project.org/</td><td></td><td></td></tr><tr><td>10 &amp;micro;L pipette tips</td><td>Greiner Bio-one Inc</td><td>741015</td><td>Easlyload gilson-style. Graduated, clear, refill, 960 pcs</td></tr><tr><td>200 &amp;micro;L pipette tips</td><td>Greiner Bio-one Inc</td><td>741065</td><td>Easlyload gilson-style. Graduated, clear, refill, 960 pcs</td></tr><tr><td>1000 &amp;micro;L pipette tips</td><td>Greiner Bio-one Inc</td><td>741045</td><td>Easlyload gilson-style. Graduated, clear, refill, 960 pcs</td></tr><tr><td>20 &amp;micro;L filtered pipette tips</td><td>Greiner Bio-one Inc</td><td>774288</td><td>Filter tip gilson-style. Clear, rack blue, single packed, R/Dnase free, 10 racks of 96pcs</td></tr><tr><td>200 &amp;micro;L filtered pipette tips</td><td>Greiner Bio-one Inc</td><td>739288</td><td>Filter tip gilson-style. Clear, rack blue, single packed, R/Dnase free, 10 racks of 96pcs</td></tr><tr><td>1000 &amp;micro;L filtered pipette tips</td><td>Greiner Bio-one Inc</td><td>740288</td><td>Filter tip gilson-style. Clear, rack blue, single packed, R/Dnase free, 10 racks of 60pcs</td></tr></tbody></table>

oral bacterial infection and shedding in drosophila melanogaster

ミバエショウジョウバエは、感染と自然免疫の最高の開発したモデル システムのひとつです。ほとんどの作業は、全身感染症に焦点を当て、病原体は、ハエに経口感染するメソッドを必要とする腸内免疫のメカニズムに興味の最近の増加があった。ここで口頭で日和見細菌の病原体 (緑膿菌) とキイロショウジョウバエ(緑膿菌 entomophila) の自然な細菌の病原体の個々 のはえを公開するためのプロトコルを提案する.このプロトコルの目的は、これらの病原体を男性と女性のハエを公開する堅牢な方法を提供することです。病原体伝播の不均質性の研究に関連するである放出、細菌、微生物負荷生存の表現型を示す代表的な結果を提供します。最後に、我々 はことを確認 (腸管上皮細胞の保護囲食マトリックスに欠けている) Dcy変異体 (免疫機能不全 (IMD) 経路に欠けている) 変異体を味わう、口腔の細菌感染に感受性の増加を示します。このプロトコルには、腸の感染症の結果、細菌感染によるバリエーションの様々 な遺伝と環境の要因の研究に拡張することができます, 感染症の経口ルートを使用してハエに感染する堅牢な方法したがって、について説明します。

今回行った実験の結果を例示キイロショウジョウバエは、口頭で膿やp. entomophilaに感染しました。図 2に示しますハエ外径600の細菌文化への 12 時間または 24 時間の曝露期間、次の成功の口腔感染膿(図 2 a) のp. entomophila (図 2 b = 25 と 100C)、それぞれ。図 2 bは、 P. entomophilaハエが大きい光学密度の細菌文化にさらされているときに細菌負荷の増加によって表示のより集中されたカルチャを使用しての重要性を示しています。男性と女性のオレゴン州 R (動体) ハエ同じレート (図 3) で膿感染をオフにし膿CFUs (図 4 a) の同じ数を当てます。しかしp. entomophilaに感染している、男性と女性の動体ハエは (図 4 b) の時間経過と共に変化する方法での細菌小屋の数が異なります。男性と女性は、異なるレートで膿(図 5 a) とp. entomophila (図 5 b) から死にます。(これは腸管上皮細胞の保護囲食マトリックスの欠如) Dcy変異体とレリッシュ突然変異体 (機能 IMD 免疫経路の欠如) を示す次のp. entomophilaと膿減らされた存続も参照してください。経口感染症 (図 5)。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57676/57676fig1.jpg"> 図 1: 生存、流して、キイロショウジョウバエで経口感染細菌の内部の負荷を測定するためのプロトコルの概要。キイロショウジョウバエの経口感染症 3 潜在的な実験のイラスト。単一のハエをバイアルに転送して、感染した寿命を記録して '生存' を測定します。'' 単一ハエをキャップでルイス ・媒体の 50 μ L で 1.5 mL 遠心チューブに移すことによって放出を測定します。チューブで 24 h 後フライと渦の 1x PBS 100 μ L にチューブを取り外します。このソリューションを細菌の放出を計算する LB 寒天プレートを取り外して。流す同じフライで縦、24 h 後キャップでルイス ・培地で新鮮なチューブにハエを転送したり洗濯をしたり今汚染されたチューブをめっきによって測定します。ハエの '内部負荷' は、感染したフライ、表面殺菌、それを取り、最後に LB 寒天の磨砕液をメッキする前に均質化によって測定できます。これを計算する測定した放出後に実行できますどのように '内部ロード' と脱落との相関関係。この図で使用されるフライの図によって B. Nuhanen36当初描いた。著者は、ウィキメディア ・ コモンズ37から取られた例 Kaplan-meier 曲線に合わせて変更しました。その他のイラストはすべてオリジナルです。<a href="/files/ftp_upload/57676/57676fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57676/57676fig2.jpg"> 図 2: 経口感染細菌の伝染性の線量。(A) 膿文化への露出の後男女オレゴン-R の伝染性の線量が飛ぶ (外径600 = 25) 12 h。男性 3 名・女性 3 から平均と SE を求めた。(B)次の 4 つのp. entomophila文化の一つに露出 outcrossed 野生型女性の感染用量 (外径600 = 100、75、50、25) または 24 時間の 5% ショ糖液を制御します。統計の違い (F3,76 18.567、 p = < 0.001) 露出治療の間伝染性の線量でバーの上の異なる文字で表されます。外径600 5 飛ぶ手段を求めた = 0 の線量、および他のすべての用量の 18-20。(C) P. entomophila文化への露出の後男女オレゴン-R の伝染性の線量ハエ (外径600 = 100) 24 時間。平均と SE 20 男女 20 名から算出しました。<a href="/files/ftp_upload/57676/57676fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57676/57676fig3.jpg"> 図 3: 内部膿負荷経口感染症後のハエ。オレゴン-R は男性と女性の平均 ± SE 細菌負荷飛ぶ膿と経口感染 (外径600 = 25) 感染後 168 h まで。平均値と各時点の SE は、3 の個人から計算されます。ハエの内部の細菌の負荷が大幅に時間をかけて変更 (p < 0.001)。<a href="/files/ftp_upload/57676/57676fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57676/57676fig4.jpg"> 図 4: 細菌の経口感染を流します。(A)最大 120 h 感染後に図 3に使用される同じハエによって膿を流します。男性 3 名・女性 3 から平均と SE を求めた。(B) P. entomophila男性と女性のオレゴン州 R によって流す飛ぶP. entomophilaで経口感染 (外径600 = 100) 感染後 120 h まで。平均と SE は、34 男女 38 名から算出しました。膿とP. entomophilaハエに CFUs 小屋の数が大幅に変更時間をかけて (p < 0.001)。<a href="/files/ftp_upload/57676/57676fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57676/57676fig5.jpg"> 図 5: 細菌の経口感染のハエの生存します。カプラン ・ マイヤー (KM) 生存曲線(A)オレゴン R オスとメスの飛ぶ膿で経口感染 (外径600 = 25) または 5% ショ糖液を制御します。KM の生存曲線は、治療グループあたり 20 ハエの 4 バイアルから計算しました。(B)男性と女性の動体飛ぶP. entomophila経口感染後 (外径600 = 100)。4 単一のコントロールや両方の男性と女性のための 34 の感染蠅から KM 生存曲線を求めた。(C)免疫変異: Dcy (Drosocrystallin 囲食マトリクス変異) とRel (レリッシュ IMD 変異)、コントロール 5% ショ糖液や膿(Pa14) P. entomophila (Pe) にさらされます。すべての感染したグループ死ぬ大幅コントロール ハエよりも速く (p < 0.001)。<a href="/files/ftp_upload/57676/57676fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください</a>。

Watch this Scientific Journal Video about Oral Bacterial Infection and Shedding in Drosophila melanogaster at JoVE.com

Oral Bacterial Infection and Shedding in Drosophila melanogaster

このプロトコルでは、経口感染細菌性病原体とミバエショウジョウバエ melanogaster を公開し、次の腸感染症伝染性の細菌の小屋の数を測定するための方法について説明します。さらに口腔細菌感染飛ぶ生存に免疫の突然変異体の効果について述べる.

口腔の細菌感染とキイロショウジョウバエの開口

The fruit fly Drosophila melanogaster is one of the best developed model systems of infection and innate immunity. While most work has focused on systemic ...

oral-bacterial-infection-and-shedding-in-drosophila-melanogaster

Research

JoVE Journal

Biology

Oral Bacterial Infection and Shedding in Drosophila melanogaster

11.5K ビュー.  University of Edinburgh. このプロトコルでは、経口感染細菌性病原体とミバエショウジョウバエ melanogaster を公開し、次の腸感染症伝染性の細菌の小屋の数を測定するための方法について説明します。さらに口腔細菌感染飛ぶ生存に免疫の突然変異体の効果について述べる.

ビデオ: Oral Bacterial Infection and Shedding in Drosophila melanogaster

Wolbachia Bacterial Infection in Drosophila

My name is Voia Friedman. I am associate researcher at Princeton University. And today I'm going to tell you about a few protocols that I developed to trans infect, to I initially to isolate, to go back from the heli of infected flies, and later on help to inject the heli feed to unaffected flights.So basically, this is a very simple protocol to isolate him oly for basics. And you will use this device from, from mepo that contains a filter that goes on top of an E.So you basically needs to put you, we start from around a hundred flies. You anize the flies, you put them into the filter device, you can just use a funnel and that will add our other fit very easily on this device and wash it with 70%ethanol.You just take the, take the future away, you can throw away the ethanol, and then after three times your last wash you do with molecule water because you don't want have the bacteria from the, with traces of ethanol. Well, and then you just go to a new weapon door and, and then you spin down on a micro, real micro for two minutes And later on how you can inject that. He only feed do unaffected flies.So basically take a double stick tape and usually these double stick tapes have two side, one side is a sticker than the other. So leave the sticker side up because that's the side that you're gonna glue that flies on top of it. And basically you'll, the gas apparatus, if you have this light on top of it, you'll be no gas flow and the flies you wake up if they're on top of the slide.So you can just direct the flow, making a little hood, a little chamber using tape. Then you direct the gas over the flies. So then you put your, this light here with the tape and you, you have your flies.Stick the flies on the top of the tape, all of them the same orientation, and put their head towards the direction that you'll be bringing the needle from. Because then you can just over the, the wing, you make sure since they fly, you don't want to fly. If they woke up during the procedure, don't want them to go away.So make sure that you take a little tip and pressure against the, the, the wings of the fly on the tail. And it's okay if they wings get damaged. And when you get rid, when you take the flies up the injection, most likely they'll lose their wings anyway, so they'll survive.That can, that can be useful because you're not gonna lose the flies that, so he puts a mineral oil on the micrometer for the back of the needle, then the needle injection polar, and then the, you can just adjust the pressure to bring the material up to the tip of the needle. I, I did to inject Somewhere between 10 to 15 nanoliters, but as, as long, as long as I'm consistents. Okay, so one important detail there is a cushion of this experiment is that the, the fly, once the apply is being injected when you saw the needle needs to come as far as you can through the upper part of the abdomen.Because here, basically when the needle penetrates, you have a, a, a, a, a bigger space to go up and down. And basically if it's close, closer to the cuticle, it's less likely they're gonna penetrate vital organs in the flight. You, it is very likely unlikely that you're gonna punch a hole in your gut, for instance, if that is gonna kill the flight that you are performing the surgery.My name is Voia Friedman. I am associate researcher at Princeton University in the lab of Eric Hels. And today I would like to tell you about this protocol that you just saw, the demonstration.So this protocol was done because we wanted to prove that UBA is capable of crossing tissues. So UBA is one of the most successful intracellular paras on the face of the earth. Infects from 20 to 70%of insects and many particles.And also is, is very important in terms of human diseases because also infect nematodes that transmit diseases like river blindness or s and ssis. And so, and CCA is our obligatory endo in, in these worms. And there's a great, a very big interest in using CCA also as means to control parasitic diseases transmitter by mosquito and Danny and this and by mosquito such as malaria and dengue.So this, this, this protocol basically was developed to show that once CCA inside the abdominal cavity of a fly, they can cross tissues and reach the germ. So basically what you can see here is the oph of the drosophila ovary and go back once present in the he leaf it, it can cross a pink peronial. She that is around the ovary.And then they cross a muscle layer. And actually one of the first places that they, they go inside the ovary is the somatic stem cell image. And then they can reach the germline.And this bacteria is transmitted the same way that mitochondria is transmitted is through, is through the mother transmitted, through the mother cyop plants present in the egg. So of course they needs to be present into the germline. So that's why this protocol is developed.And this protocol is, can be very useful to basically traditionally the way that people would try to trans infect wbaa basically take wbaa and introduce a new insect species. It would be through doing micro injections into the, into the embryo. But those are much more complicated.And basically here we are just taking advantage of the o biology since they are capable to cross tissues and moving into the stem cell tissues from, they can pass to the, through to the germline. So that's make easier taking UBA from certain, from, from certain species of insects that are infected and they can be transmitted to uninfected species. Prob I think it's the injection itself.Basically you need to be careful to mobilize the fly as well as you can. We are using double sided stick tape and you need to penetrate the needle basically as close to the, as parallel to the fly as possible so you don't go to deep. And it's less likely that we're gonna kill the fly after they're performing the surgery.

ショウジョウバエにおけるボルバキア細菌感染

生物学

Rearing the Fruit Fly Drosophila melanogaster Under Axenic and Gnotobiotic Conditions

The influence of microbes on myriad animal traits and behaviors has been increasingly recognized in recent years. The fruit fly Drosophila melanogaster is a model for understanding microbial interactions with animal hosts, facilitated by approaches to rear large sample sizes of Drosophila under microorganism-free (axenic) conditions, or with defined microbial communities (gnotobiotic). This work outlines a method for collection of Drosophila embryos, hypochlorite dechorionation and sterilization, and transfer to sterile diet. Sterilized embryos are transferred to sterile diet in 50 ml centrifuge tubes, and developing larvae and adults remain free of any exogenous microbes until the vials are opened. Alternatively, flies with a defined microbiota can be reared by inoculating sterile diet and embryos with microbial species of interest. We describe the introduction of 4 bacterial species to establish a representative gnotobiotic microbiota in Drosophila. Finally, we describe approaches for confirming bacterial community composition, including testing if axenic Drosophila remain bacteria-free into adulthood.

Rearing the Fruit Fly Drosophila melanogaster Under Axenic and Gnotobiotic Conditions

A method for rearing Drosophila melanogaster under axenic and gnotobiotic conditions is presented. Fly embryos are dechorionated in sodium hypochlorite, transferred aseptically to sterile diet, and reared in closed containers. Inoculating diet and embryos with bacteria leads to gnotobiotic associations, and bacterial presence is confirmed by plating whole-body Drosophila homogenates.

フルーツフライを飼育<em&gt;キイロショウジョウバエ</em&gt;無菌およびノトバイオート条件の下で

The influence of microbes on myriad animal traits and behaviors has been increasingly recognized in recent years. The fruit fly Drosophila melanogaster is ...

発生生物学

Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster

The fruit fly Drosophila melanogaster is one of the premier model organisms for studying the function and evolution of immune defense. Many aspects of innate immunity are conserved between insects and mammals, and since Drosophila can readily be genetically and experimentally manipulated, they are powerful for studying immune system function and the physiological consequences of disease. The procedure demonstrated here allows infection of flies by introduction of bacteria directly into the body cavity, bypassing epithelial barriers and more passive forms of defense and allowing focus on systemic infection. The procedure includes protocols for the measuring rates of host mortality, systemic pathogen load, and degree of induction of the host immune system. This infection procedure is inexpensive, robust and quantitatively repeatable, and can be used in studies of functional genetics, evolutionary life history, and physiology.

Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster

Drosophila melanogaster is an outstanding model organism for studying innate immune systems and the physiological consequences of infection and disease. This protocol describes how to deliver robust and quantitatively repeatable bacterial infections to D. melanogaster, and how to subsequently measure infection severity and quantify the host immune response.

全身細菌感染や免疫防御表現型<em&gt;キイロショウジョウバエ</em

The fruit fly Drosophila melanogaster is one of the premier model organisms for studying the function and evolution of immune defense. Many aspects of ...

免疫・感染学

Extraction of Hemocytes from Drosophila melanogaster Larvae for Microbial Infection and Analysis

During the pathogenic infection of Drosophila melanogaster, hemocytes play an important role in the immune response throughout the infection. Thus, the goal of this protocol is to develop a method to visualize the pathogen invasion in a specific immune compartment of flies, namely hemocytes. Using the method presented here, up to 3 &#215; 106 live hemocytes can be obtained from 200 Drosophila 3rd instar larvae in 30 min for ex vivo infection. Alternatively, hemocytes can be infected in vivo through injection of 3rd instar larvae followed by hemocyte extraction up to 24 h post-infection. These infected primary cells were fixed, stained, and imaged using confocal microscopy. Then, 3D representations were generated from the images to definitively show pathogen invasion. Additionally, high-quality RNA for qRT-PCR can be obtained for the detection of pathogen mRNA following infection, and sufficient protein can be extracted from these cells for Western blot analysis. Taken together, we present a method for definite reconciliation of pathogen invasion and confirmation of infection using bacterial and viral pathogen types and an efficient method for hemocyte extraction to obtain enough live hemocytes from Drosophila larvae for ex vivo and in vivo infection experiments.

Extraction of Hemocytes from Drosophila melanogaster Larvae for Microbial Infection and Analysis

This method demonstrates how to visualize pathogen invasion into insect cells with three-dimensional (3D) models. Hemocytes from Drosophila larvae were infected with viral or bacterial pathogens, either ex vivo or in vivo. Infected hemocytes were then fixed and stained for imaging with a confocal microscope and subsequent 3D cellular reconstruction.

細菌感染や解析のためのキイロショウジョウバエ幼虫血球の抽出

During the pathogenic infection of Drosophila melanogaster, hemocytes play an important role in the immune response throughout the infection. Thus, the ...

Establishment of Viral Infection and Analysis of Host-Virus Interaction in Drosophila Melanogaster

Virus spreading is a major cause of epidemic diseases. Thus, understanding the interaction between the virus and the host is very important to extend our knowledge of prevention and treatment of viral infection. The fruit fly Drosophila melanogaster has proven to be one of the most efficient and productive model organisms to screen for antiviral factors and investigate virus-host interaction, due to powerful genetic tools and highly conserved innate immune signaling pathways. The procedure described here demonstrates a nano-injection method to establish viral infection and induce systemic antiviral responses in adult flies. The precise control of the viral injection dose in this method enables high experimental reproducibility. Protocols described in this study include the preparation of flies and the virus, the injection method, survival rate analysis, the virus load measurement, and an antiviral pathway assessment. The influence effects of viral infection by the flies' background were mentioned here. This infection method is easy to perform and quantitatively repeatable; it can be applied to screen for host/viral factors involved in virus-host interaction and to dissect the crosstalk between innate immune signaling and other biological pathways in response to viral infection.

Establishment of Viral Infection and Analysis of Host-Virus Interaction in Drosophila Melanogaster

This protocol describes how to establish viral infection in vivo in Drosophila melanogaster using the nano-injection method and basic techniques to analyze virus-host interaction.

ウイルス感染とキイロショウジョウバエのホスト ウイルスの相互作用の解析

Virus spreading is a major cause of epidemic diseases. Thus, understanding the interaction between the virus and the host is very important to extend our ...

Assessing the Cellular Immune Response of the Fruit Fly, Drosophila melanogaster, Using an In Vivo Phagocytosis Assay

In all animals, innate immunity provides an immediate and robust defense against a broad spectrum of pathogens. Humoral and cellular immune responses are the main branches of innate immunity, and many of the factors regulating these responses are evolutionarily conserved between invertebrates and mammals. Phagocytosis, the central component of cellular innate immunity, is carried out by specialized blood cells of the immune system. The fruit fly, Drosophila melanogaster, has emerged as a powerful genetic model to investigate the molecular mechanisms and physiological impacts of phagocytosis in whole animals. Here we demonstrate an injection-based in vivo phagocytosis assay to quantify the particle uptake and destruction by Drosophila blood cells, hemocytes. The procedure allows researchers to precisely control the particle concentration and dose, making it possible to obtain highly reproducible results in a short amount of time. The experiment is quantitative, easy to perform, and can be applied to screen for host factors that influence pathogen recognition, uptake, and clearance.

Assessing the Cellular Immune Response of the Fruit Fly, Drosophila melanogaster, Using an In Vivo Phagocytosis Assay

This protocol describes an in vivo phagocytosis assay in adult Drosophila melanogaster to quantify phagocyte recognition and clearance of microbial infections.

ミバエショウジョウバエVivo で貪食能アッセイを使用しての細胞性免疫能を評価します。

In all animals, innate immunity provides an immediate and robust defense against a broad spectrum of pathogens. Humoral and cellular immune responses are ...

Drosophila melanogaster Larva Injection Protocol

The use of unconventional models to study innate immunity and pathogen virulence provides a valuable alternative to mammalian models, which can be costly and raise ethical issues. Unconventional models are notoriously cheap, easy to handle and culture, and do not take much space. They are genetically amenable and possess complete genome sequences, and their use presents no ethical considerations. The fruit fly Drosophila melanogaster, for instance, has provided great insights into a variety of behavior, development, metabolism, and immunity research. More specifically, D. melanogaster adult flies and larvae possess several innate defense reactions that are shared with vertebrate animals. The mechanisms regulating immune responses have been mostly revealed through genetic and molecular studies in the D. melanogaster model. Here a novel larval injection technique is provided, which will further promote investigations of innate immune processes in D. melanogaster larvae and explore the pathogenesis of a wide range of microbial infections.

Drosophila melanogaster Larva Injection Protocol

Drosophila melanogaster adult flies have been extensively utilized as model organisms to investigate the molecular mechanisms underlying host antimicrobial innate immune responses and microbial infection strategies. To promote the D. melanogaster larva stage as an additional or alternative model system, a larval injection technique is described.

キイロショウジョウバエ 幼虫注入プロトコル

The use of unconventional models to study innate immunity and pathogen virulence provides a valuable alternative to mammalian models, which can be costly ...

Infecting Flies with Bacterial Suspension Using a Nanoinjector

Source: Khalil, S. et al., <a href="https://app.jove.com/v/52613">Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster.</a>&#160;J. Vis. Exp.&#160; (2015)
This video demonstrates the nano-injection of bacterial suspension into the fly body cavity, resulting in bacterial multiplication and infection. The fly&#39;s immune response clears some bacteria, while others escape immune clearance and survive within the host causing an infection.

ナノインジェクターを用いたハエへの細菌懸濁液の感染

Source: Khalil, S. et al., Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster.&#160;J. Vis. Exp.&#160; (2015)
This ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

免疫学

免疫反応

宿主と病原体の相互作用

A Septic Pinprick Technique to Introduce Systemic Bacterial Infection in Flies

Source: Khalil, S., et al. <a href="https://app.jove.com/v/52613">Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster.</a> J. Vis. Exp. (2015)
This video demonstrates a technique to infect Drosophila by introducing a pathogenic bacteria directly into their body cavity. This method bypasses epithelial barriers and other passive defense mechanisms, allowing for the induction of systemic infection. Upon infection, the resulting immune response is assessed by monitoring fly mortality and performing downstream assays.

ハエに全身性細菌感染を導入するための敗血症性ピンプリック技術

Source: Khalil, S., et al. Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster. J. Vis. Exp. (2015)
This video ...

Measuring E. coli Bacterial Load in Drosophila melanogaster following E. coli Infection

Source: Khalil, S., et al. <a href="https://app.jove.com/v/52613">Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster.</a> J. Vis. Exp. &#160;(2015)
In this video, we demonstrate a technique for measuring the E. coli bacterial load after injecting E. coli into the thorax of Drosophila melanogaster.

大腸菌感染後のショウジョウバエ・メラノガスターにおける大腸菌の細菌負荷の測定

Source: Khalil, S., et al. Systemic Bacterial Infection and Immune Defense Phenotypes in Drosophila Melanogaster. J. Vis. Exp. &#160;(2015)
In this video, ...

口腔の細菌感染とキイロショウジョウバエの開口

要約

さらに動画を探す

この動画の章

ショウジョウバエにおけるボルバキア細菌感染

フルーツフライを飼育

全身細菌感染や免疫防御表現型

細菌感染や解析のためのキイロショウジョウバエ幼虫血球の抽出

ウイルス感染とキイロショウジョウバエのホストウイルスの相互作用の解析

ミバエショウジョウバエVivo で貪食能アッセイを使用しての細胞性免疫能を評価します。

キイロショウジョウバエ幼虫注入プロトコル

ナノインジェクターを用いたハエへの細菌懸濁液の感染

ハエに全身性細菌感染を導入するための敗血症性ピンプリック技術

大腸菌感染後のショウジョウバエ・メラノガスターにおける大腸菌の細菌負荷の測定

口腔の細菌感染とキイロショウジョウバエの開口

要約

さらに動画を探す

この動画の章

ショウジョウバエにおけるボルバキア細菌感染

フルーツフライを飼育

全身細菌感染や免疫防御表現型

細菌感染や解析のためのキイロショウジョウバエ幼虫血球の抽出

ウイルス感染とキイロショウジョウバエのホスト ウイルスの相互作用の解析

ミバエショウジョウバエVivo で貪食能アッセイを使用しての細胞性免疫能を評価します。

キイロショウジョウバエ 幼虫注入プロトコル

ナノインジェクターを用いたハエへの細菌懸濁液の感染

ハエに全身性細菌感染を導入するための敗血症性ピンプリック技術

大腸菌感染後のショウジョウバエ・メラノガスターにおける大腸菌の細菌負荷の測定

ウイルス感染とキイロショウジョウバエのホストウイルスの相互作用の解析

キイロショウジョウバエ幼虫注入プロトコル