Name: high-throughput screening and biosensing with fluorescent c. elegans strains
Uploaded: 2011-05-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about High-throughput Screening and Biosensing with Fluorescent C. elegans Strains at JoVE.com

C. elegans transgenen werden verstrekt door de Caenorhabditis Genetics Center (University of Minnesota, Minneapolis, MN). Dit werk werd ondersteund door NIH R21 verlenen NS0667678-01 naar KS. Alle auteurs namen deel aan het verzamelen, analyseren en interpreteren van gegevens. CKL, KS, en KPC deelgenomen aan het schrijven en de herziening van het manuscript.

1. De voorbereiding van bacteriële worm voedsel Dag 1 <ol><li> Voeg 5 ml van de verzadigde E. coli OP50 bacteriecultuur tot 500 ml bouillon Terrific aangevuld met 50 ug / ml streptomycine en in een incubator schudden (225 rpm) &#39;s nachts bij 37 ° C te groeien </li></ol> Dag 2 <ol start="2"><li> Splits de nacht bacteriecultuur in tien 50 ml en centrifugeer bacteriën in een gekoelde centrifuge bij 2500 RCF gedurende 20 minuten. </li><li> Afgeschonken LB b...

<ol>
	<li>Simeonov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+high-throughput+screen+identifies+inhibitors+of+the+Schistosoma+mansoni+redox+cascade.">Quantitative high-throughput screen identifies inhibitors of the Schistosoma mansoni redox cascade.</a> PLoS Negl Trop Dis. 2, e127-e127 (2008).</li><li>Giacomotto, J., Segalat, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+screening+and+small+animal+models,+where+are+we.">High-throughput screening and small animal models, where are we.</a> Br J Pharmacol. 160, 204-216 (2010).</li><li>Artal-Sanz, M., de Jong, L., Tavernarakis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans:+a+versatile+platform+for+drug+discovery.">Caenorhabditis elegans: a versatile platform for drug discovery.</a> Biotechnol J. 1, 1405-1418 (2006).</li><li>An, J. H., Blackwell, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SKN-1+links+C.+elegans+mesendodermal+specification+to+a+conserved+oxidative+stress+response.">SKN-1 links C. elegans mesendodermal specification to a conserved oxidative stress response.</a> Genes Dev. 17, 1882-1893 (2003).</li><li>Choe, K., Przybysz, A., Strange, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+WD40+repeat+protein+WDR-23+functions+with+the+CUL4/DDB1+ubiquitin+ligase+to+regulate+nuclear+abundance+and+activity+of+SKN-1+in+Caenorhabditis+elegans.">The WD40 repeat protein WDR-23 functions with the CUL4/DDB1 ubiquitin ligase to regulate nuclear abundance and activity of SKN-1 in Caenorhabditis elegans.</a> Mol Cell Biol. 29, 2704-2715 (2009).</li><li>Hasegawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acrylamide-responsive+genes+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">Acrylamide-responsive genes in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Toxicol. Sci. 101, 215-225 (2008).</li><li>Tullet, J. M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+inhibition+of+the+longevity-promoting+factor+SKN-1+by+insulin-like+signaling+in+C.+elegans.">Direct inhibition of the longevity-promoting factor SKN-1 by insulin-like signaling in C. elegans.</a> Cell. 132, 1025-1038 (2008).</li><li>Oliveira, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Condition-adapted+stress+and+longevity+gene+regulation+by+Caenorhabditis+elegans+SKN-1/Nrf.">Condition-adapted stress and longevity gene regulation by Caenorhabditis elegans SKN-1/Nrf.</a> Aging Cell. , (2009).</li><li>Park, S. -. K., Tedesco, P. M., Johnson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidative+stress+and+longevity+in+Caenorhabditis+elegans+as+mediated+by+SKN-1.">Oxidative stress and longevity in Caenorhabditis elegans as mediated by SKN-1.</a> Aging Cell. 8, 258-269 (2009).</li><li>Hayes, J. D., McMahon, M., Chowdhry, S., Dinkova-Kostova, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+chemoprevention+mechanisms+mediated+through+the+Keap1-Nrf2+pathway.">Cancer chemoprevention mechanisms mediated through the Keap1-Nrf2 pathway.</a> Antioxid Redox Signal. , (2010).</li><li>Kwak, M. K., Kensler, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+NRF2+signaling+for+cancer+chemoprevention.">Targeting NRF2 signaling for cancer chemoprevention.</a> Toxicol Appl Pharmacol. 244, 66-76 (2010).</li><li>Leiser, S. F., Miller, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nrf2+signaling,+a+mechanism+for+cellular+stress+resistance+in+long-lived+mice.">Nrf2 signaling, a mechanism for cellular stress resistance in long-lived mice.</a> Mol Cell Biol. 30, 871-884 (2010).</li><li>Link, C. D., Johnson, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reporter+transgenes+for+study+of+oxidant+stress+in+Caenorhabditis+elegans.">Reporter transgenes for study of oxidant stress in Caenorhabditis elegans.</a> Methods Enzymol. 353, 497-505 (2002).</li><li>Vanduyn, N., Settivari, R., Wong, G., Nass, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SKN-1/Nrf2+inhibits+dopamine+neuron+degeneration+in+a+Caenorhabditis+elegans+model+of+methylmercury+toxicity.">SKN-1/Nrf2 inhibits dopamine neuron degeneration in a Caenorhabditis elegans model of methylmercury toxicity.</a> Toxicol Sci. , (2010).</li><li>Hasegawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+and+inexpensive+method+to+screen+for+common+foods+that+reduce+the+action+of+acrylamide,+a+harmful+substance+in+food.">A rapid and inexpensive method to screen for common foods that reduce the action of acrylamide, a harmful substance in food.</a> Toxicol Lett. 175, 82-88 (2007).</li><li>Chase, D. L., Pepper, J. S., Koelle, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+extrasynaptic+dopamine+signaling+in+Caenorhabditis+elegans.">Mechanism of extrasynaptic dopamine signaling in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Neuroscience. 7, 1096-1103 (2004).</li><li>Hope, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> C. elegans, a Practical Guide. , (2005).</li><li>Pulak, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+for+analysis,+sorting,+and+dispensing+of+C.+elegans+on+the+COPAS+flow-sorting+system.">Techniques for analysis, sorting, and dispensing of C. elegans on the COPAS flow-sorting system.</a> Methods Mol Biol. 351, 275-286 (2006).</li></ol>

We presenteren een methode voor het kweken en het doseren van grote aantallen transgene nematoden. De apparatuur wordt gebruikt voor het kweken van wormen is standaard voor de laboratoria die moleculaire klonen en de liquid handling-en fluorescentie-apparatuur is standaard voor laboratoria het verwerken van grote aantallen microtiterplaten. Andere methoden van doseren grote aantallen van de live C. elegans dure deeltje gesorteerd apparatuur 19. De Pgst-4:: GFP assay kan worden gebruikt voor ...

<table border="1"><tbody><tr><th> Naam van het serum </th><th> Vennootschap </th><th> Catalogus nummer </th><th> Commentaar (optioneel) </th></tr><tr><td> LB bouillon </td><td> Research Products International Corp </td><td> L24066 </td><td></td></tr><tr><td> Terrific bouillon </td><td> Research Products International Corp </td><td> T15100 </td><td></td></tr><tr><td> Synergy ™ HT Multi-mode Microplate Reader </td><td> BioTek </td><td></td><td> Filters: GFP 485/20ex 528/20em; RFP 540/25ex 590/35em </td></tr><tr><td> MicroFlo Selecteer Dispenser </td><td> BioTek </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Worm doseren fles </td><td> Southern Scientific Inc, Micanopy, FL </td><td></td><td> Op maat geassembleerd (352) 284-2531 </td></tr><tr><td> 384 microtiterplaten </td><td> Greiner Bio-One </td><td> 5678-1209 </td><td></td></tr><tr><td> Ademende afdichtband </td><td> Nunc </td><td> 241205 </td><td></td></tr><tr><td> (5-hydroxy-p-naphthoqinone) Juglone </td><td> ACROS </td><td> 121640010 </td><td> Juglone wordt opgelost in DMSO </td></tr><tr><td> DMSO </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D-5879 </td><td></td></tr><tr><td> C. elegans stam transgene </td><td> Auteur laboratorium </td><td> VP596 </td><td> Pgst-4:: GFP en PDOP-3:: RFP </td></tr></tbody></table>

high-throughput screening and biosensing with fluorescent c. elegans strains

High-throughput screening (HTS) is een krachtige aanpak voor het identificeren van chemische modulatoren van biologische processen. Er zijn echter vele stoffen die in schermen met behulp van celkweek modellen vaak te toxisch of farmacologisch inactief worden in vivo 1-2. Screening in hele diermodellen kunnen helpen deze valkuilen te vermijden en het stroomlijnen van de weg naar de ontwikkeling van geneesmiddelen. C. elegans is een meercellig organisme model zeer geschikt voor HTS. Het is klein (&lt;1 mm) en economisch kunnen worden gekweekt en afgeleverd in vloeistoffen. C. elegans is ook een van de meest handelbare experimenteel diermodellen waarbij een snelle en gedetailleerde identificatie van de drug mode-van-actie 3. Beschrijven we een protocol voor het kweken en het doseren van tl-stammen van C. elegans voor high-throughput screening van chemische bibliotheken of het opsporen van milieuverontreinigende stoffen die de expressie van een specifiek gen wijzigen. Grote aantallen ontwikkelingsgebied gesynchroniseerde wormen worden gekweekt in vloeibare cultuur, geoogst, gewassen en opgehangen in een bepaalde dichtheid. Wormen zijn vervolgens toegevoegd aan zwarte, platte bodem 384-wells platen met behulp van een peristaltische vloeistof dispenser. Kleine moleculen van een chemische bibliotheek of proefmonsters (bijvoorbeeld water, voedsel, of bodem) kunnen worden toegevoegd aan putten met wormen. In vivo, real-time fluorescentie-intensiteit wordt gemeten met een fluorescentie microplaat reader. Deze methode kan worden aangepast aan een induceerbaar gen in C. elegans waarvoor een geschikte verslaggever beschikbaar is. Veel induceerbare stress en ontwikkelingsstoornissen transcriptionele paden zijn goed gedefinieerd in C. elegans en GFP transgene reporter stammen al bestaan ​​voor velen van hen 4. In combinatie met de juiste transgene verslaggevers, kan onze methode worden gebruikt voor het screenen op pad modulatoren of de robuuste biosensor testen te ontwikkelen voor milieucontaminanten. We tonen onze C. elegans cultuur en het doseren van het protocol met een HTS-test hebben we ontwikkeld om de C. te controleren kraag transcriptie elegans cap &#39;n&#39; factor SKN-1. SKN-1 en de zoogdier-homoloog Nrf2 activeren cytoprotectieve genen tijdens oxidatieve stress-en xenobiotische 5-10. Nrf2 beschermt zoogdieren uit tal van leeftijd-gerelateerde aandoeningen zoals kanker, neurodegeneratie, en chronische ontstekingen en is uitgegroeid tot een belangrijke chemotherapeutische doelwit 11-13. Onze test is gebaseerd op een GFP transgene verslaggever voor de SKN-een target-gen gst -4 14, dat codeert voor een glutathion-s-transferase 6. De gst -4 reporter is ook een biosensor voor xenobiotische en oxidatieve stoffen die SKN-1 te activeren en kan gebruikt worden om lage niveaus van verontreinigende stoffen zoals acrylamide en methyl-kwik 15-16 te detecteren.

Watch this Scientific Journal Video about High-throughput Screening and Biosensing with Fluorescent C. elegans Strains at JoVE.com

High-throughput Screening and Biosensing with Fluorescent C. elegans Strains

Een procedure voor vloeibare-based kweken en verstrekking van<em&gt; C. elegans</em&gt; Stammen uitdrukken fluorescerende reporter eiwitten is beschreven dat betekent niet duur sorteren apparatuur nodig. Deze aanpak kan worden toegepast op tal van induceerbare<em&gt; C. elegans</em&gt; Genen voor drug discovery of biosensing van verontreinigende stoffen.

High-throughput screening &#39;en biosensing met fluorescerende C. elegans Stammen

High-throughput screening (HTS) is a powerful approach for identifying chemical modulators of biological processes.  However, many compounds identified in ...

Research

JoVE Journal

Biology

High-throughput Screening and Biosensing with Fluorescent C. elegans Strains

The Production of C. elegans Transgenes via Recombineering with the galK Selectable Marker

The Production of C. elegans Transgenes via Recombineering with the galK Selectable Marker

De productie van C. elegans Transgenen via Recombineering met de GalK Selecteerbare marker

The creation of transgenic animals is widely utilized in C. elegans research including the use of GFP fusion proteins to study the regulation and ...

High Throughput Screening of Fungal Endoglucanase Activity in Escherichia coli

High Throughput Screening of Fungal Endoglucanase Activity in Escherichia coli

High Throughput Screening van Fungal endoglucanase activiteit in Escherichia coli</em

Cellulase enzymes (endoglucanases, cellobiohydrolases, and &beta;-glucosidases) hydrolyze cellulose into component sugars, which in turn can be converted ...

RNAi Screening to Identify Postembryonic Phenotypes in C. elegans

RNAi Screening to Identify Postembryonic Phenotypes in C. elegans

RNAi screening Postembryonic fenotypes Leg in C. elegans</em

C. elegans has proven to be a valuable model system for the discovery and functional characterization of many genes and gene pathways1. More sophisticated ...

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

Quantitative and Automated High-throughput Genome-wide RNAi Screens in C. elegans

Kwantitatieve en geautomatiseerde high-throughput genoomwijde RNAi schermen in C. elegans</em

RNA interference is a powerful method to understand gene function, especially when conducted at a whole-genome scale and in a quantitative context. In C. ...

High-throughput Screening for Small-molecule Modulators of Inward Rectifier Potassium Channels

High-throughput screening voor kleine-molecule Modulators van Actieve Rectifier kaliumkanalen

Specific members of the inward rectifier potassium (Kir) channel family are postulated drug targets for a variety of disorders, including hypertension, ...

C. elegans Chemotaxis Assay

C. elegans Chemotaxis Assay

Many organisms use chemotaxis to seek out food sources, avoid noxious substances, and find mates.  Caenorhabditis elegans has impressive chemotaxis ...

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in Caenorhabditis Elegans

Biochemical and High Throughput Microscopic Assessment of Fat Mass in Caenorhabditis Elegans

Biochemische en High Throughput microscopische beoordeling van Fat Mass in<em&gt; Caenorhabditis Elegans</em

The nematode C. elegans has emerged as an important  model for the study of conserved genetic pathways regulating fat metabolism as  it relates to human ...

High-throughput Functional Screening using a Homemade Dual-glow Luciferase Assay

High-throughput Functionele Screening met behulp van een zelfgemaakte Dual-gloed Luciferase Assay

We present a rapid and inexpensive high-throughput screening protocol to identify transcriptional regulators of alpha-synuclein, a gene associated with ...

High-throughput Screening for Chemical Modulators of Post-transcriptionally Regulated Genes

High-throughput screening voor Chemische Modulators van Post-transcriptioneel gereguleerde genen

Both transcriptional and post-transcriptional regulation have a profound impact on genes expression. However, commonly adopted cell-based screening assays ...

Identification of Kinase-substrate Pairs Using High Throughput Screening

Identificatie van de kinase-substraat Paren Met behulp van high throughput screening


We have developed a screening platform to identify dedicated human protein kinases for phosphorylated substrates which can be used to elucidate novel ...