Caenorhabditis elegans Araştırmaları için Bakterileri Metabolik Olarak İnaktive Etme Metodolojisi

Özet

Laboratuvarda Caenorhabditis elegans için besin kaynağı canlı Escherichia coli'dir. Bakteriler metabolik olarak aktif olduklarından, metabolik ve ilaç çalışmalarında karıştırıcı bir değişken sunarlar. Paraformaldehit kullanarak bakterileri metabolik olarak etkisiz hale getirmek için ayrıntılı bir protokol burada açıklanmaktadır.

Özet

Caenorhabditis elegans , genetik, gelişim, yaşlanma, metabolizma ve davranış araştırmaları için yaygın bir model organizmadır. C. elegans canlı bakteri diyeti tükettiğinden, besin kaynaklarının metabolik aktivitesi, çeşitli müdahalelerin solucan üzerindeki doğrudan etkilerini arayan deneyleri karıştırabilir. Bakteriyel metabolizmanın kafa karıştırıcı etkilerinden kaçınmak için, C. elegans araştırmacıları, ultraviyole (UV) ışınlama, ısı öldürme ve antibiyotikler dahil olmak üzere bakterileri metabolik olarak etkisiz hale getirmek için birçok yöntem kullandılar. UV işlemi nispeten düşük verimlidir ve sıvı kültürde kullanılamaz çünkü her plakanın başarılı bakteri öldürme açısından incelenmesi gerekir. İkinci bir tedavi yöntemi olan ısı öldürme, bakterilerin dokusunu ve beslenme kalitesini olumsuz etkileyerek C. elegans'ın gelişimsel durmasına yol açar. Son olarak, antibiyotik tedavisi, bakteri üremesini önlemenin yanı sıra C. elegans fizyolojisini doğrudan değiştirebilir. Bu makale, paraformaldehit (PFA) kullanarak bakterileri metabolik olarak etkisiz hale getirmek için alternatif bir yöntemi açıklamaktadır. PFA tedavisi, hücresel yapıyı ve besin içeriğini korurken metabolik aktiviteyi önlemek için bakteri hücreleri içindeki proteinleri çapraz bağlar. Bu yöntem yüksek verimlidir ve bir PFA ile muamele edilmiş bakteri plakasının büyüme açısından test edilmesi tüm partiyi doğruladığından, sıvı kültürde veya katı plakalarda kullanılabilir. PFA tedavisi yoluyla metabolik inaktivasyon, bakteri metabolizmasının ilaç veya metabolit takviyesi, stres direnci, metabolomik ve davranış çalışmaları üzerindeki kafa karıştırıcı etkilerini ortadan kaldırmak için kullanılabilir.

Giriş

Caenorhabditis elegans ilk olarak 1965'te bir model organizma olarak önerildi¹ ve o zamandan beri genetik, gelişim, davranış, yaşlanma ve metabolizma çalışmalarında yaygın olarak benimsendi². Büyük kuluçka boyutları ve şeffaf kütikülleri nedeniyle, C. elegans özellikle floresan raportörlerle yüksek verimli tarama için çok uygundur³. Kısa yaşam döngüleri, hermafrodit üremeleri ve insanlarla genetik homolojileri de C. elegans'ı gelişim⁴ ve yaşlanma biyolojisi⁵ üzerine yapılan çalışmalar için değerli bir model sistem haline ge....

Protokol

1. Bakteri aşılaması

1. 10 g tripton, 5 g maya özü ve 10 g sodyum klorürü (NaCl) 950 mL damıtılmış suda çözerek Luria suyunu (LB) hazırlayın.
2. 5M sodyum hidroksit (NaOH) ekleyerek LB'nin pH'ını 7.0'a ayarlayın. Bu sadece yaklaşık 0.2 mL NaOH gerektirmelidir.
3. pH ayarlı LB ortamını 15 psi'de 45 dakika boyunca bir sıvı döngüsünde otoklavlayın. Çözeltinin soğumasını ve oda sıcaklığında saklanmasını bekleyin.
4. 500 mL'lik bir Erlenmeyer şişesinde 100 mL LB içinde tek bir bakteri kolonisini aşılayın. Bakterileri gece boyunca 37 °C'lik bir çalkalayıcı inkübatörde kültürleyin.
5. Bakteri kolonisinin sağlığına, şişenin ....

Tartışmalar

PFA öldürmenin diğer bakteri öldürme yöntemlerine göre faydaları
PFA tedavisi, C. elegans için besleyici bir besin kaynağı sağlarken bakteri metabolizmasını önlemek için yüksek verimli bir yöntemdir. PFA tedavisi ile bakterileri öldürmenin diğer yöntemlere göre birçok avantajı vardır. Her plakanın başarılı öldürme için test edilmesi gereken UV tedavisinden farklı olarak, parti^16'yı doğrulamak için PFA ile muamele edilmiş bir bakter.......

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Aluminum Foil	Staples	2549291
Bunsen burner	VWR	470121-700
Cell Density Meter	Denville	80-3000-45
Centrifuge	Eppendorg	5430
Chemical fume hood	Labcono	975050411384RG
Conincal tubes (50 mL)	Fisher	339652
Cuvettes	Fisher	14-955-127
E. coli OP50	CGC	OP50
Erlenmyer flasks	Fisher	250 mL: FB501250 500 mL: FB501500 1000 mL: FB5011000
Inoculation loop	Fisher	22-363-605
LB Agar	Fisher	BP1425500
Liquid waste collection bottle	Thomas Scientific	1230G50
Magnesium Sulfate (MgSO4)	Sigma	M7506
Paraformaldehyde (32%)	Electron Microscopy Sciences	15714-S	Paraformaldehyde – methanol free solution
Pipettor	Eppendorf	Eppendorf Easypet 3
Plastic dishes (100 mm)	Fisher	FB0875712
Potassium Phosphate Monobasic (KH2PO4)	Fisher	P2853
Seahorse XF Calibrant	Agilent	100840-000
Seahorse XFe96 Extracellular Flux Assay Kit and Cell Culture Microplate	Agilent	101085-004
Serological pipettes (50 mL)	Genesee Scientific	12-107
Shaker incubator	Thermo	11 676 083
Sodium Chloride (NaCl)	Fisher	S640-3
Sodium Hydroxide (NaOH)	Fisher	S318500
Sodium Phosphate Dibasic Anhydrous (Na2HPO4)	Sigma	S374-500
Solid waste collection bucket	M&M Industries	5.0 Gallon M1 Traditional Pail
Tryptone	Genesee Scientific	20-251
Vortex	Thermo	11676331
Weighing balance	C Goldenwall	HZ10K6B
Yeast Extract	Genesee Scientific	20-255