Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Arasındaki karşılıkçılık incelenmesi Xenorhabdus Bakteri ve Steinernema Nematodlar, yöntemler bakteri varlığı ve nematod içindeki konumunu izlemek için geliştirilmiştir. Diğer sistemlere de uygulanabilir deneysel yaklaşım, mühendislik bakteri saydam nematod içinde floresan mikroskobu kullanarak, bakteri, yeşil floresan protein ve görselleştirme ile ifade gerektirir.
Symbioses, iki veya daha fazla organizmaların birlikte yaşama, yaşamın tüm krallıkları boyunca yaygındır. Dünyanın en her yerde organizmaların iki olarak, nematod ve bakteri bu aralıktaki faydalıdır 1-3 patojenik simbiyotik dernekleri geniş bir dizi oluşturur. Böyle bir dernek Xenorhabdus bakteri ve sembiyoz 4 bir model sistem olarak ortaya çıkmıştır Steinernema nematodlar arasındaki karşılıklı ilişkinin olduğunu. Steinernema nematod böcekler 5 öldürmek için onların bakteriyel symbiont kullanarak, entomopatojen vardır. Böcek bilgisayarlar arasında iletimi için, bakteri nematod en infektif juvenil evre 6-8 bağırsak kolonize. Son zamanlarda, birkaç diğer nematod türlerinin böcekler 9-13 öldürmek bakteri kullanmak gösterilmiştir ve araştırmalar bu sistemlerde nematodlar ve bakteriler arasındaki etkileşimleri inceleyerek başladık <> 9 sup.
Biz mikroskobu ile izlendi nematodların optik şeffaflık yararlanarak, içinde veya bir nematod konak üzerindeki bir bakteriyel symbiont görselleştirme için bir yöntem açıklanmaktadır. Bakteriler floresan mikroskobu kendi görselleştirme sağlayan bir floresan proteini ifade için tasarlanmıştır. Birçok plazmidler farklı dalga boyları (yani yeşil veya kırmızı) ve bir alıcı bakteri symbiont içine bir bağış Escherichia coli suşundan plazmidlerin konjugasyon az floresan proteinleri kodlayan genlerin bakterilerin geniş bir yelpazede için başarılı taşıdıkları mevcuttur. Açıklanan yöntemler Steinernema carpocapsae ve Xenorhabdus nematophila 14 arasındaki ilişkiyi araştırmak amacıyla geliştirilmiştir. Benzer yöntemler diğer nematod-bakteri dernekler 9, 15-18 araştırmak için kullanılan ve yaklaşım bu nedenle genellikle uygulanabilir edilmiştir.
Method dernek ve kolonizasyon 14, 16, 19 sürecinin doğasını içgörü sağlayarak, farklı gelişim aşamalarında nematodlar içinde bakteriyel varlığı ve lokalizasyonu karakterizasyonu sağlar. Mikroskopik analiz dokular 14, 16, 19-21 barındırmak için bir bakteri nüfusu ve yerelleştirme içinde kolonizasyon sıklığı açısından ortaya koymaktadır. Bu, örneğin sonikasyon 22 veya kolonizasyon ortalama seviyesi sağlayabilir 23, öğütme gibi nematod popülasyonlarının içinde bakteri izlenmesi başka yöntemlere göre büyük bir avantaj, fakat, örneğin, popülasyonlarından düşük symbiont yüklerinin bir yüksek frekans ile popülasyonlar ayırt olmayabilir Yüksek symbiont yükleri düşük frekans. Kolonizasyon fenotipleri 21 bakteriyel mutantların tarama veya karakterize ederken frekans ve kolonize bakteri yükü farklılaştırması özellikle önemli olabilir, 24. Gerçekten de, floresan mikroskobu kolonizasyon, 17, 18 kusurlar için bakteriyel mutant yüksek verimli tarama teknikleri kullanılmaktadır ve sonikasyon 22, 25-27 ve bireysel nematod disseksiyon 28, 29 de dahil olmak üzere diğer yöntemler, daha az zahmetli bir iştir edilmiştir.
1. Konjugasyon üzeri Floresan Bakteriyel Gerinim İnşaat
2. Axenic Nematod Yumurta üretimi
3. Floresan Bakteriler ile Co-ekimi Assay
4. Tarama için Erken Yaşam Evreleri Koleksiyonu
5. Mikroskopi Bakteriyel Derneği Tarama Nematodlar
6. Temsilcisi Sonuçlar
Xenorhabdus bakteriler ile ilişkili Steinernema nematod örnekleri mikroskop Şekil 3 'de gösterilmiştir. Şekil 3A görülen kompozit görüntüyü oluşturmak için, bir faz kontrast görüntü floresan görüntü ile üst üste oldu. Şekil 3A 'daki ok bakterilerin enfeksiyon yapıcı çocuk nematodu (bar = 100 um) içinde mevcut olduğunu gösterir. Şekil 3B, benzer bir şekilde yapılmış ve bir çocuk nematod wi tasvir edilmiştirinci yeşil floresan protein etiketli bakteri (yeşil çubuklar) nematod bağırsak lümeninde (bar = 20 mikron) çapında lokalize. İki medya nematod nüfusu bakteriyel symbiont (Tablo 1) tarafından sayılır ve kolonizasyonu için skorlandı. Sağlam istatistikler için, en az 30 her kategoride düşen numune başına en az 100 nematod saymak için en iyisidir. Tablo 1'de görüldüğü gibi karaciğer, böbrek agar üzerinde büyüdüğü zaman lipit agar ve% 68,6 üzerinde büyüdüğü zaman, bu nematodlar yaklaşık% 14,6 düzeyinde kolonize edilmiştir. Diğer nematod ve bakteri türlerinin kolonizasyon farklı düzeylerde olduğu gösterilmiştir. Örneğin X. için nematophila S.% 99 kolonize carpocapsae infektif juvenil (Martens 2003) ve P. luminescens H. 26% kolonize bacteriophora infektif juvenil (Ciche 2003).
Şekil 1. Yöntemin şematik. A. bir bakteri, floresan proteinini ifade tasarlanmıştır. B. Nematod yumurtaları steril nematod üretmek için yetişkin nematod izole edilmiştir. C. Steril nematodlar floresan bakteri ile birlikte yetiştirilmektedir. D. nedeniyle yaşam aşamaları altında görüntülenebilir mikroskop nematod içinde bakteriyel varlığının araştırılması.
Şekil 2. Yumurta içeren yetişkin kadın tasviri. A. şematik Steinernema kadınların genel görünümünü gösterir. Ankastre: Bir S. DIC görüntüsü feltiae kadın gravid. Siyah ok vulva gösterir. Beyaz oklar görünür yumurta göstermektedir. Görüntü 20X büyütme ve ölçek çubuğu 100 mikron temsil eder. Gelişmiş ama çıkmamış S. B. DIC görüntüsünematod yumurta feltiae. Görüntü 40X büyütme ve ölçek çubuğu 50 mikron temsil eder. Yumurtaların C. DIC görüntü izole S. gelen 10X büyütme altında nematodlar feltiae. Ölçek çubuğu 100 mikron.
Nematod-bakteriyel dernek Şekil 3. Örnek mikroskop görüntüleri. A. S. puntauvense nematodlar onların bakteriyel symbiont, X ile ilişkili bulunmuştur bovienii, ifade GFP. Görüntünüzün aynı alanda bir floresan görüntü ile bir faz kontrast görüntü overlaying tarafından üretilen bir kompozit görüntü. Ok nematod konak içindeki floresan bakteriyel symbiont gösterir. Ölçek çubuğu 100 mikron temsil eder. B. Bu görüntü S. gösterir GFP ifade X'de carpocapsae juvenil nematod nematophila nematod bağırsak yerleşmiştir.Bu görüntü bir diferansiyel girişim kontrast görüntünün üzerinde floresan görüntü overlaying yoluyla inşa edilmiştir. Ölçek çubuğu 20 mikron temsil eder.
Zorlanma | Acteria ile Nematodlar sayısı | Toplam Nematodlar Sayılan | Nematodlar Yüzde olonized |
S. puntauvense Lipid Agar | 30 | 205 | 14.60% |
S. puntauvense Karaciğer Böbrek Agar | 72 | 105 | 68.60% |
Tablo 1. Bakteriyel varlığı için bir nematod popülasyonu örneği puanlama. Bu deneyde, axenic S. puntauvense nematodlar kolonizasyon kusurları sınamak için farklı büyüme ortamı üzerindeki GFP ifade symbiont (lipid agar ve karaciğer, böbrek agar 32) ile yetiştirilmiştir. En az bir hundre toplamnumune başına d nematod bakterilerin varlığı için sayılır ve skorlandı. Istatistiksel güç için, üç deney her kategoride düşen en az 30 nematodlar ile sayılmalıdır çoğaltır.
Tablo 2. Fluoresan proteini içeren plazmid. Bakteri symbiont içine bir floresan protein yerleştirilmesi için potansiyel plazmid plazmid bir listesi adı göre listelenir verilir. Dahil Diğer bilgiler plazmid bakım için kullanılan floresan protein kodlanmış, antibiyotik kaset, kullanmak için başka yönergeler, plazmid kaynağıdır. Parantez içinde not konsantrasyon X için kullanılan antibiyotik konsantrasyonu nematophila. Bu plazmidler her Xenorhabdus veya Photorhabdus da başarıyla kullanılmaktadır. Ek bilgiler belirtildiği atıf elde edilebilir. Bağlıtest edilen bakteri, bazı plazmid floresan protein, antibiyotik seçimi, insersiyon veya çoğaltma kökeni dayalı çalışmayabilir. Yukarıda belirtilen plazmid ilgi bakteri kullanımı mümkün kılabilir farklı özellikleri içerir. Örneğin, kromozom attTn7 sitesi içine mini Tn7-KSGFP uçlar ise X içine pECM20 ekler homolog rekombinasyon ile nematophila kromozom. Alternatif olarak, plazmidler pPROBE extrachromosomally korunur ve her bir plazmid pPROBE aynı omurga ve florofor sahiptir, ancak taksonomik ya da mutant arka çeşitli kullanımlarını sağlamak için farklı seçilebilir marker ya da replikasyon kökeni sahiptir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Burada açıklanan protokol bir evsahibi nematodu (Şekil 1) içinde bakteri optik tespit için bir yöntem sağlar. Bu yöntem, nematod konak (Şekil 3) içinde bakteri in vivo analizi sağlayan, nematod optik şeffaflık ve floresan etiket bakterilerin yeteneği yararlanır. Özellikle, bu yaklaşım onun konak içinde bakteriyel yerelleştirme tanımlar. Bakteriyel varlığı için bir nematod popülasyonu ve puanlama sayarak, nematod popülasyonu üzerinde bakteri kolonizas...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Çıkar çatışması ilan etti.
Yazarlar kullanılan bu protokol ve araçları geliştirme katkıları için Eugenio Vivas, Kurt Heungens, Eric Martens, Charles Cowles, Darby Şeker, Eric Stabb, ve Todd Ciche teşekkür etmek istiyorum. KEM ve JMC Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Ulusal Araştırma Hizmet Ödülü T32 (AI55397 "Sağlık ve Hastalık mikrop") tarafından desteklenmiştir. JMC Ulusal Bilim Vakfı (NSF) Lisansüstü Araştırma Bursu ile desteklenmiştir. Bu çalışma, Ulusal Bilim Vakfı (IOS-0920631 ve IOS-0950873) hibe tarafından desteklenmiştir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Reaktif Adı | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar (isteğe bağlı) |
Lipid Agar (Steril) | 8 gram besin suyu, 15 gr agar, 5 gr maya ekstresi, 890 ml su, 10 ml 0.2 g / ml 'MgCI2. 6H 2 0, 96 ml mısır şurubu çözelti *, 4 ml mısır yağı * Plakalar dökerken medya Stir * Otoklav sonrası steril madde ekleyin | ||
Mısır Şurubu Çözüm (Steril) | 7 ml mısır şurubu, 89 ml su mix ve otoklav | ||
Yumurta Çözüm | 16.6 ml% 12 sodyum hipoklorit, 5 ml 5M KOH, 80 ml su | ||
Lysogeny Broth (Steril) | 5 g maya ekstresi, 10 g tripton, 5 g tuz, 1 L su mix ve otoklav | ||
Mikrofuge'de | Balıkçı | 13-100-675 | Mikrofuge'de tüpleri tutan Herhangi mikrofuge'de çalışacak |
Santrifüj | Beckman | 366802 | 15 ml ve 50 ml konik tüpler tutan Büyük masa üstü santrifüj |
Steril 60 mm X 15 mm Petri Dish | Balıkçı | 0875713 | |
50 ml santrifüj tüplerine | Balıkçı | 05-539-6 | |
15 ml santrifüj tüplerine | Balıkçı | 05-531-6 | |
Steril 100 mm X 20 mm Petri Dish | Balıkçı | 0875711Z | Standart Petri kutularına daha derin |
24-kuyulu plakalı | Greiner Bio-One | 662000-06 | |
Mikroskop | Mikroskop sizin fluorofor ile floresan yetenekleri uyumlu ihtiyacı | ||
Paraformaldehyde | Elektron Mikroskopi Bilimleri | 15710 | |
PBS (Steril) | 8 g NaCl 0.2 g KCL 1.44 g Na 2 HPO 4 0.24 g KH 2 PO 4 1 L su 7.4 ve su 1 L ve otoklav bir pH 'ye ayarlayın | ||
Mikrofuge'de tüpler | Balıkçı | 05-408-138 | 2 ml veya 1.5 ml tüpler |
Shaker | Sıvı hafifçe hareket etmesine neden oluyor herhangi çalkalayıcı çalışır | ||
Diaminopimelic asit | Sigma | D-1377 | Gerekirse, bir konsantrasyon veya 1 mM medya takviyesi |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
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