Method Article
Ve aşılama Trypanosoma cruzi Inkübasyon öncesinde bereketli yumurta parazit kDNA embriyo hücrelerinde genomu entegrasyon minicircle işler. Melezleme soyuna mutasyonların dikey geçiş göstermektedir. KDNA birkaç kromozomlar bölgelere entegre kodlama ve tavuk inflamatuvar otoimmün kalp hastalığı ile ölmektedir.
Bebeklik ve çocukluk döneminde edinilen Trypanosoma cruzi akut enfeksiyonları asemptomatik görünüyor, ama kronik olarak enfekte olguların yaklaşık üçte biri, üç yıl veya daha sonraki Chagas hastalığı görünür. Otoimmünite ve parazit sebat teorileri Chagas hastalığı 1, 2 patogenezini açıklamak için yarışıyor. Chagas hastalığı parazit kalıcılık ve otoimmünite oynadığı ayrı roller için biz T. aşılamak döllenmiş yumurta hava odasında cruzi. Olgun tavuk bağışıklık sistemi T. karşı sıkı bir biyolojik bariyer cruzi ve enfeksiyon büyüme 3'ün ilk hafta sonuna kadar bağışıklık sisteminin gelişimi üzerine kökü kazınmıştır. Civciv kuluçka döneminde parazit serbest, ancak parazit kinetoplast mitokondriyal DNA (kDNA) yavrularının aktarılır genom içinde minicircle entegre koruyabilirsiniz. Tavuk genomunda kDNA minicircle entegrasyon Dokümantasyon bir Targ elde edildiyönetişimi başbakan KUYRUK-PCR, Güney hibridizasyonları, klonlama ve sıralama 3, 4. KDNA entegrasyonlar minicircle rüptürü transkripsiyon ve bağışıklık sistemi faktörleri için açık okuma çerçeveleri, fosfataz (GTPaz), adenilat siklaz ve phosphorylases (PKC, NF-Kappa B aktivatör, PI-3K) hücre fizyolojisi, büyüme ve farklılaşma 3, 5 ile ilişkili - 7, ve diğer fonksiyonları geni. Effektörler sitotoksik lenfositler tarafından hedef kalp lifleri reddedilmesi nedeniyle şiddetli miyokardit insan Chagas hastalığı görülen benzer bir inflamatuar kardiyomiyopati gösteren, kDNA mutasyona uğramış tavukları görülür. Özellikle, kalp yetmezliği ve kas güçsüzlüğü kromozom 1 8 distrofin geninin kDNA rüptürü yetişkin tavuk mevcuttur. Benzer genotipik değişiklikler effektörler CD45 +, CD8γδ +, CD8α lenfositler tarafından yürütülen doku yıkımı ile ilişkilidir. Böylece bu protozoon enfeksiyon genetik güdümlü otoimmün hastalığı neden olabilir.
1. Parazitler Büyüme
2. Gübreli Tavuk Yumurta parazit Aşılanması
3. DNA ekstraksiyonu için alınması Örnekleri
4. İkinci Astarlar ve Probları
PCR büyütmesi ve termik koşullar için kullanılan primerler Tablo 1 'de gösterilmiştir.
Southern blot hibridizasyonları kullanılan probları edildi:
5.. PCR Analizleri
6. Genomik Southern blot
7. Başbakan KUYRUK-PCR Hedefli
8. Chagas Hastalığı Kliniği Tezahür
9. Patoloji ve İmmunokimyasal Analizleri
10. Kalp Lezyonlarında Fenotip Bağışıklık Sistemi Hücreleri
11. Veri Analizleri
12. Temsilcisi Sonuçlar
100 virülan T. inokülasyon bereketli tavuk yumurta hava odasına cruzi trypomastigotes canlı yavruları anlamlı oranları azaltmaz. Yaklaşık% 60 sağlıklı civciv yumurtadan çıkar ve% 40 kuluçka döneminde embriyo sıvılaştırma veya embriyo ölüm meydana gelebilir. Kalan civcivler genom entegre kDNA minicircle sırasını korur. Ancak bazı civcivler yumurtadan çıktıktan hafta kardiyomegali ve başarısızlık ile ölmek bekleniyor. Kalan civcivler zahiren sağlıklı yetişkinler ulaşacak. Yaşamın her aşamasında kendi kan mononükleer hücrelerden çıkartılan DNA kDNA PCR amplifikasyonu verim, ancak nDNA olmayacaktır. Hedefli-prime KUYRUK-PCR 3, 4 klonlanmış ürünler ve sıra kDNA 5 macrochromosomes 1 bölgelerinde kodlama ağırlıklı olarak entegre minicircles gösterecektir. Birden kDNA i gösteren tavukhücre büyümesi ve farklılaşması, bağışıklık sistemini düzenleme faktörleri ve DNA tamirinde kodlayan genlerin içine ntegrations kendine hedef dokularda (Şekil 3) reddedilmesi geçmeye adaydır. Örneğin, hücre zarı ile hücre iskeletinin bağlayan bir protein kodlama, distrofin gen (Şekil 5) rüptürü kDNA mutasyon gösteren tavuk otoimmün inflamatuar kardiyomiyopati ve kalp yetmezliği gelişir için bir adaydır.
Bu genomik değişiklikler Lb enfekte yumurtalardan civciv görülme değildir. T arasında farklılıklar vardır cruzi ve Lb kDNA minicircles; T. dört değişken bölge (VR) ile cruzi k DNA minicircle ortalama 1.4 kb yapısı CA zengin bükük DNA replikasyonu başlaması için belirli siteleri kabul edildiği korunmuş her CSB1 sunan bölgeler (CR), CSB2 ve CSB3 bölgeler, transkripsiyon, tarafından serpiştirilmiş rekombinasyon ve lateral DNA transferi için 3, 4 kadar. Contrastingly, Lb kDNA minicircle (ortalama büyüklükte 820 bp) VR ardından tek CR içerir. CR CSB1 (GGGCGT) ve T. farklıdır CSB2 (CCCCGTTC) bloklar, korunmuş oldu cruzi minicircles 15, 16, ve 17. Bu Lb CSB3 düşünüldüğünde (GGGGTTGGTGTA) T. 12 NTS homoloji gösterir cruzi ya Lb kDNA minicircle kullanılan tekniklerle görünür olmayabilir, ya da, muhtemelen, hiç tavuk genomuna entegre olmayabilir çok düşük frekanslı, içinde entegre olduğunu anlamak mümkündür.
Astar boya | Hedef DNA | Dizi | Tm * |
S 34 | T. cruzi kDNA | 5 'ACA CCA ACC CCA ATC GAA CC 3' | 57.9 |
S 67 | T.cruzi kDNA | 5 'GGT TTT GGG AGG GG (G / C) (G / C) (T / G) TC 3' | 60.1 |
S 35 | T. cruzi kDNA | 5 'ATA ATG TAC GGG (T / G) GA GAT GC 3' | 59.4 |
S 36 | T. cruzi kDNA | 5 'GGT TCG ATT GGG GTT GGT G 3' | 57,9 |
Lb3 | Lb kDNA | 5 'GGG GTT GGT GTA ATA TAG TGG G 3' | 55.9 |
Lb5 | Lb kDNA | 5 'CTA ATT GTG CAC GGG GAG G 3' | 61.4 |
Gg 1 | Gallus gallus | 5 'AGC TGA TTK TAA AGG CAG AGC 3' | 60.1 |
Gg2 | Gallus G. | 5 'CTG AGC CTC TGCTTT GAA A 3 ' | 56.8 |
Gg3 | Gallus G. | 5 'TTT CAA AGC AGA GGC TCG G 3' | 60.1 |
Gg4 | Gallus G. | 3 'GCT CTG MKK TTA GGA TCA GCT 5' | 64.2 |
Gg5 | Gallus G. | 3 'AGC AAC TCA KHK TTK ACC TT 5' | 62.3 |
GG6 | Gallus G. | 3 'CTG TTA DHA TGA GGC TTC ACA A 5' | 60.4 |
Tablo 1. Primes PCR Büyütmelerinin kullanılır. * Tm = ortalama tavlama sıcaklığı ° C
Şekil 1. Tp KUYRUK-PCR stratejisi Gallus gallus genomuna Trypanosoma cruzi kDNA entegrasyon algılamak için kullanılır. A) kDNA bir parçası olan bir kimerik dizisi tavuk 10 genomu (yeşil) kromozom 4 (AY237306) de odağı NW_001471687.1 entegre korunmuş (koyu mavi) ve değişken (açık mavi) bölgeleri minicircle ana elde etmek için kullanıldı spesifik primer setleri (Gg1 için GG6). B) tp KUYRUK-PCR amplifikasyon tavuk özgü Gg1 için GG6 primerler ile birlikte minicircle özgü S34 ya da S67 primer tavlama tarafından (birincil çevrim) başlandı. Seyreltilmiş ürünleri S35 (duygusu / antisens) astar ve Gg primerlerin kombinasyonları ile ikincil çevrimi için şablon sağladı. Üçüncül döngüsünde ikincil ürün bir seyreltme Gg astar ile kombinasyon halinde kDNA S36 veya S67 antisens primerlerle amplifikasyon tabi tutuldus. C) Bu amplifikasyon ürünleri% 1 agaroz jel ayrılmış ve naylon membrana transfer, özel kDNA prob ile hibridize edildi. Pozitif sinyal gösteren örnekleri entegrasyon noktasının belirlenmesi için klonlanması için kullanılmıştır. KDNA kombinasyonları ve Gg1 için GG6 hedeflenen jeli üzerinde gösterilir. Sıralı PCR reaksiyonları kDNA minicircles (mavi) ve kuş dizisi (yeşil) ile hedef kDNA-konak DNA dizileri çoğaltıldı. (Tropikal Hastalıklar 3 İhmal PLoS den yeniden basılmıştır).
Şekil 2. Genetik mitokondriyal kDNA entegrasyonu tarafından değiştirilmiş 9 aylık tavuk bozulmuş kalp fonksiyonu klinik belirtileri T. gelen minicircle cruzi. Kontrolü 9 aylık chicke ve parlak kırmızı tarağı ile mor bir tarak karşıtlıkları gösteren mitokondriyal kDNA mutasyona uğramış tavuk zayıf kan oksijenasyonun kalp hasarı ücretsiz. (Tropikal Hastalıklar 3 İhmal PLoS modifiye edilmiştir).
Şekil 3. KDNA mutasyonları olan Gallus gallus patoloji Brüt ve mikroskopik. A) kardiyomegali kalp yetmezliği nedeniyle öldü 9 aylık dişide. Bir Noninfekte 9 aylık tavuktan B) Kontrol kalp. C) sitotoksik lenfositler tarafından hedef kalp hücrelerinin Reddetme: bağışıklık lenfositler tarafından hedef hücrelerin lyses ile minimal ret birim (daire) tasvir edilmiştir. D) Kontrol kalp histolojisi (Tropikal Hastalıklar 3 İhmal PLoS modifiye edilmiştir).
Şekil 4. Şekil 3'te gösterildiği gibi kDNA-mutasyona uğramış tavuk kalp sızmakta bağışıklık sistemi hücreleri İmmünositokimyasal analizi. A) CD45 + lenfosit kalp le (oklar) tespitBir phycoerythrin-etiketli spesifik monoklonal antikoru tarafından lezyonlar. B) CD8 + kalp şiddetli imha dahil γδ bağışıklık lenfositler (oklar). C) Bol CD8α + T hücreleri kalp hücresi lyses şiddetli lezyonlar mevcut. Ekler kontrolü enfekte tavuk kalp (Tropikal Hastalıklar 3 İhmal PLoS modifiye edilmiştir) bağışıklık sistemi hücrelerinin olmadığını göstermektedir.
Şekil 5. Distrofin gen kDNA entegrasyonu ile F2 yavrularında dilate kardiyomiyopati inflamatuar Chagas-gibi. Toraks (kalp ağırlığı = 16 g) büyük kısmını işgal 10 aylık tavuk A) Genişlemiş kalp. B) Karanlık yuvarlak mononükleer hücre infiltrasyonlar ve kDNA-mutasyona uğramış Dişideki miyokard yok. 10 aylık kontrolü tavuk C) Normal kalp büyüklüğü (ağırlığı 7 gram). Bir kontrol tavuk kalp D) Normal histoloji. (PLoS gelen Modifiye İhmal TropicHastalıklar al 3).
Şekil 6. KDNA-mutasyona uğramış tavuk ve insan Chagas hastalığı Karşılaştırmalı patoloji. KDNA-mutasyona uğramış tavuk A) Şiddetli miyokardit ve hedef kalp hücresi lyses. Chagas kalp hastalığı durumunda bağışıklık lenfositleri tarafından B) Şiddetli miyokardit ve hedef hücre lyses. KDNA-mutasyona uğramış tavuk bağışıklık lenfositler tarafından kalp hücrelerinin C) Reddi. Insan Chagas hastalığı immün lenfositler tarafından kalp hücrelerinin D) Reddi. Hematoksilen ve Eosin ile boyandı. (Memorias den modifiye yapmak Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 14).
Ömrü uzun T. duyarlı memelilerde aksine cruzi enfeksiyonları, tavuk T. refrakter olan cruzi enfeksiyonu. Tavuk model sisteminin en büyük avantajı embriyonik bağışıklık sisteminin gelişimi erken enfeksiyon ortadan kaldırılmasıdır. Böylece, tavuk vücut içinde kalan tek parazit DNA birkaç odakta entegre edilmiştir.
Virulent T. optimal miktar kullanılması cruzi bereketli yumurta aşılamak için trypomastigotes tavuk embriyo genomuna kDNA minicircles entegrasyonu alma yolunda kritik bir adımdır. 100 trypomastigotes ile Kuluçkalanan yumurtalardan canlı piliçler kuluçka oranı 500 parazit ile elde edilenden daha dört kat daha fazladır. Bakım yumurta hava odasına kültür ortamı 10 uL içinde parazit süspansiyon aşılamak için alınmalıdır. Yumurta beyazı hiçbir sızıntı olmamalıdır. Optimum şartlar altında hücre içi parazit enfeksiyonu yer alır wisonra enfeksiyon doğal bağışıklığın tarafından elimine edilir; birkaç saat bir hafta için konak hücreye gelirleri içinde kuluçka ve parazit çarpma sonrası ince. KDNA entegrasyon yaşayan bir enfeksiyon gerektirir ve erken embriyo tavuk yumurtası çıplak minicircles inokulasyonundan entegrasyonu yol açmaz. KDNA-pozitif embriyo ve kontroller 37.5 ° C ve 65% bağıl nemde kontrollü şartlar altında muhafaza edilmelidir. Civcivler 33 ° C oda sıcaklığında iki hafta boyunca kafeslerde tutulur. Bundan sonra tavuklar 22 bir odada 1,5 metre genişliğindeki koridor ayrılmış askıya raflarında kafeslerde tutulur ° C filtreli hava ve hayvan sağlığı koşulları sağlamak için sürekli yorgunluk altında pozitif basınç ile. Yetişkin tavuk yemi beslenen ve yaş beş ayda yumurta, tam büyüme ve olgunluğa ulaşmak için içme akan su içeceğiz. T. çalışırken hijyenik prosedürlerinin Bakım sonuçlarının tekrarlanabilirliği için gerekli olan cruzi aşılandıbereketli tavuk yumurtası içine.
Tavuk model sistem T. cruzi enfeksiyonları embriyonun büyüme erken dönemde bağışıklık sisteminin gelişiminden sonra eradike edilmiştir. Ayrıca, T. gelen yumurtadan civciv enfeksiyon-özgür olmak için cruzi parazit antijenlerine karşı hoşgörülü, spesifik antikor eksikliği, yumurta aşılandı. Sitotoksik lenfosit (minimal rejeksiyonu birimi, Şekil 3) tarafından hedef kalp hücrelerinin immünolojik rejeksiyon gözetim 3 genotipine modifikasyonlar ve dökümünü gösteren kDNA-mutasyona uğramış tavuklarda görülür. Genotipik değiştirilmiş T hücrelerinin vücutta kendini dokuların hızlandırılmış reddi sunuyoruz. Ana lezyon yerinde Chagas hastalığının bir özelliğidir kalbidir. Bir fizyopatolojik durumuna (gözetleme), fizyolojik ile geçit klonal sitotoksik lenfosit 3 proliferasyonunu gösteren kDNA-mutasyona uğramış tavuk görülür.
TOnun transkingdom model sistem T. genom değişiklikleri kaynaklanan, bir parazitin neden olduğu, genetik tabanlı otoimmün hastalık (Şekil 6) gösterir cruzi kDNA entegrasyonlar minicircle. Bu değişiklikler Lb-inoküle yumurtalardan civciv görülme değildir.
Bu olgu kendini doku reddi önlemek için ilaç miyokard infiltre spesifik T-hücre fenotipi kemik iliği progenitör baskılanması ve histocompatible sağlıklı kemik iliği nakli gerektirebilecek kDNA-mutasyona uğramış tavukları inflamatuvar otoimmün kardiyomiyopati bu deneysel tedavi öneriyor.
Çıkar çatışması ilan etti.
Biz Nancy R. Sturm, İmmünoloji Anabilim Dalı, Mikrobiyoloji ve Moleküler Biyoloji, eleştirel okuma yazması için David Geffen Tıp Okulu, Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi, borçluyuz. Araştırma-CNPq Ulusal Konseyi, Araştırma Geliştirme-FAPDF, Brezilya Vakfı, çalışma destekledi. Biz Brasilia, Brezilya Üniversitesi, Alessandro O. Souza, Maria C. Guimaro, Ciro Cordeiro Ana de Cassia Rosa, Roseneide Alves, ve Rafael Andrade teknik yardım ederim.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktif Adı | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
Rekombinant Taq DNA Polimeraz | Invitrogen | 11615-010 | |
Platinum Taq DNA Polimeraz | Invitrogen | 10966-030 | |
Rastgele Astarlar DNA Etiketleme Sistemi | Invitrogen | 18187-013 | |
Eco RI | Invitrogen | 15202-021 | |
Mbo I | Invitrogen | 15248-016 | |
dNTP Seti, 100mM Çözümler | GE Healthcare | 28-4065-51 | |
Amersham Hybond - N + - Kedi n. | GE Healthcare | RPN303B | |
PlasmidPrep Mini Spin kiti | GE Healthcare | 28-9042-70 | |
Nsi I | Sigma-Aldrich | R5884 1KU | |
DNA, sodyum tuzu Balık sperm | AMRESCO | 0644-10G | |
Fare anti-tavuk Bu-1b | SouthernBiotech | 8370-02 | |
Fare anti-tavuk CD45 | SouthernBiotech | 8270-08 | |
Fare anti-tavuk TCRγδ | SouthernBiotech | 8230-08 | |
Fare anti-tavuk CD8α | SouthernBiotech | 9220-02 | |
Fare anti-tavuk monosit / makrofaj | SouthernBiotech | 8420-02 | |
MyCycle Termocycler | Bio-Rad Laboratories | 580BR 5501 |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır