Name: colonization of euprymna scolopes squid by vibrio fischeri
Uploaded: 2012-03-01T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Colonization of Euprymna scolopes Squid by Vibrio fischeri at JoVE.com

Författarna tackar Mattias Gyllborg för bläckfisk anläggning stöd och för kommentarer på detta manuskript, Michael Hadfield och Kewalo Marine Laboratory om hjälp vid fältet insamling, och medlemmar av Ruby och McFall-Ngai Laboratoriet för bidrag till detta protokoll. Arbetet i Mandel laboratoriet stöds av NSF IOS-0.843.633.

1. Framställning av bakteriella Inokula <ol><li> Dag 0 Två dagar före bläckfisk ympning, plåt relevanta bakteriestammarna på LBS 13 agar. </li><li> Inkubera bakterierna vid 25-28 ° C över natten. </li><li> Dag 1 Inokulera 3 ml LBS medium i ett glas kultur rör med en koloni av varje V. fischeri stam för infektion. Förbered duplicera rör som backup. </li><li> Dag 2 (Samordna bakteriella steg 1,4-1,6 med bläck...

<ol>
	<li>Aas, J. A., Paster, B. J., Stokes, L. N., Olsen, I., Dewhirst, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defining+the+normal+bacterial+flora+of+the+oral+cavity.">Defining the normal bacterial flora of the oral cavity.</a> J. Clin. Microbiol. 43, 5721-5732 (2005).</li><li>Mandel, M. J., Wollenberg, M. S., Stabb, E. V., Visick, K. L., Ruby, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+single+regulatory+gene+is+sufficient+to+alter+bacterial+host+range.">A single regulatory gene is sufficient to alter bacterial host range.</a> Nature. 458, 215-218 (2009).</li><li>Grice, E. A., Segre, 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+skin+microbiome.">The skin microbiome.</a> Nat. Rev. Microbiol. 9, 244-253 (2011).</li><li>Malic, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+and+identification+of+specific+bacteria+in+wound+biofilms+using+peptide+nucleic+acid+fluorescent+in+situ+hybridization+(PNA+FISH).">Detection and identification of specific bacteria in wound biofilms using peptide nucleic acid fluorescent in situ hybridization (PNA FISH).</a> Microbiology. 155, 2603-2611 (2009).</li><li>Turnbaugh, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+human+microbiome+project.">The human microbiome project.</a> Nature. 449, 804-810 (2007).</li><li>Nyholm, S. V., McFall-Ngai, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+winnowing:+establishing+the+squid-Vibrio+symbiosis.">The winnowing: establishing the squid-Vibrio symbiosis.</a> Nat. Rev. Microbiol. 2, 632-642 (2004).</li><li>Ruby, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lessons+from+a+cooperative,+bacterial-animal+association:+the+Vibrio+fischeri-Euprymna+scolopes+light+organ+symbiosis.">Lessons from a cooperative, bacterial-animal association: the Vibrio fischeri-Euprymna scolopes light organ symbiosis.</a> Annu. Rev. Microbiol. 50, 591-624 (1996).</li><li>McFall-Ngai, M. J., Ruby, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Symbiont+recognition+and+subsequent+morphogenesis+as+early+events+in+an+animal-bacterial+mutualism.">Symbiont recognition and subsequent morphogenesis as early events in an animal-bacterial mutualism.</a> Science. 254, 1491-1494 (1991).</li><li>Jones, B., Nishiguchi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Counterillumination+in+the+Hawaiian+bobtail+squid,+Euprymna+scolopes+Berry+(Mollusca:+Cephalopoda).">Counterillumination in the Hawaiian bobtail squid, Euprymna scolopes Berry (Mollusca: Cephalopoda).</a> Marine Biology. 144, 1151-1155 (2004).</li><li>Graf, J., Ruby, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Host-derived+amino+acids+support+the+proliferation+of+symbiotic+bacteria.">Host-derived amino acids support the proliferation of symbiotic bacteria.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 1818-1822 (1998).</li><li>Ruby, E. G., McFall-Ngai, M. 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+squid+that+glows+in+the+night:+development+of+an+animal-bacterial+mutualism.">A squid that glows in the night: development of an animal-bacterial mutualism.</a> J. Bacteriol. 174, 4865-4870 (1992).</li><li>Lee, P. N., McFall-Ngai, M. J., Callaerts, P., de Couet, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Hawaiian+bobtail+squid+(Euprymna+scolopes):+a+model+to+study+the+molecular+basis+of+eukaryote-prokaryote+mutualism+and+the+development+and+evolution+of+morphological+novelties+in+cephalopods.">The Hawaiian bobtail squid (Euprymna scolopes): a model to study the molecular basis of eukaryote-prokaryote mutualism and the development and evolution of morphological novelties in cephalopods.</a> Cold Spring Harbor Protocols. , (2009).</li><li>Stabb, E., Visick, K., Millikan, D., Corcoran, 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+Vibrio+fischeri-Euprymna+scolopes+symbiosis:+a+model+marine+animal-bacteria+interaction.">The Vibrio fischeri-Euprymna scolopes symbiosis: a model marine animal-bacteria interaction.</a> Recent Advances in Marine Science and Technology. , (2001).</li><li>Boettcher, K. J., Ruby, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depressed+light+emission+by+symbiotic+Vibrio+fischeri+of+the+sepiolid+squid+Euprymna+scolopes.">Depressed light emission by symbiotic Vibrio fischeri of the sepiolid squid Euprymna scolopes.</a> J. Bacteriol. 172, 3701-3706 (1990).</li><li>Fidopiastis, P. M., von Boletzky, S., Ruby, E. G. <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+niche+for+Vibrio+logei,+the+predominant+light+organ+symbiont+of+squids+in+the+genus+Sepiola.">A new niche for Vibrio logei, the predominant light organ symbiont of squids in the genus Sepiola.</a> J. Bacteriol. 180, 59-64 (1998).</li><li>Bose, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contribution+of+rapid+evolution+of+the+luxR-luxI+intergenic+region+to+the+diverse+bioluminescence+outputs+of+Vibrio+fischeri+strains+isolated+from+different+environments.">Contribution of rapid evolution of the luxR-luxI intergenic region to the diverse bioluminescence outputs of Vibrio fischeri strains isolated from different environments.</a> Appl. Environ. Microbiol. 77, 2445-2457 (2011).</li></ol>

Koloniseringen analysen som beskrivs möjliggör analys av en naturlig symbiotiskt process i en kontrollerad laboratoriemiljö. Som sådan kan den användas för att bedöma kolonisering av mutanta stammar, från olika naturliga isolat, och under olika kemiska system. Variationer av de beskrivna experimenten användes vanligen för att bedöma olika aspekter av symbios. Kinetiken för kolonisering kan mätas genom att undersöka luminescens under den första 24 h, vilket kan detekteras automatiskt i en scintillationsrä...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namn på reagens </td><td> Företaget </td><td> Katalognr </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Glas Kultur Rör, 16 mm diameter </td><td> VWR </td><td> 47729-580 </td><td></td></tr><tr><td> Lock för glasrör Kultur </td><td> Fisher </td><td> NC9807998 </td><td></td></tr><tr><td> Synlig spektrofotometer för bestämning av OD 600 </td><td> Biowave </td><td> CO8000 </td><td> Varje spektrofotometer som kan mäta OD 600 kommer att fungera. Denna enhet kan mäta OD 600 för vätska direkt i glasrör kultur. Viss justering av ympen beräkning kan vara nödvändiga beroende på den använda instrumentet. </td></tr><tr><td> GloMax 20/20 Single-Tube luminometer </td><td> Promega </td><td> E5311 </td><td> Likvärdigt med Turner BioSystems 20/20n luminometer. Inkluderar innehavaren mikrocentrifugrör. </td></tr><tr><td> GloMax 20/20 Light Standard </td><td> Promega </td><td> E5341 </td><td> För luminometer kalibrering. </td></tr><tr><td> Refraktometer, Handheld </td><td> Foster och Smith Aquatics </td><td> CD-14.035 </td><td> Kalibrera före varje användning med avjoniserat vatten. Skölj efter varje användning med avjoniserat vatten för att förhindra salt uppbyggnad. </td></tr><tr><td> Instant Ocean (artificiell havsvatten koncentrat) </td><td> Foster &amp; Smith Aquatics </td><td> CD-16.881 </td><td> Bered 35 ‰ i avjoniserat vatten, med hjälp av refraktometer, sedan filtrera genom ett 0,2 m SFCA filter. </td></tr><tr><td> Filtreringsenhet </td><td> Nalgene </td><td> 158-0020 </td><td> Ytaktivt-fri cellulosaacetat (SFCA) membran, 0,2 pm. Vi har observerat varierande resultat med några ytaktivt ämne som innehåller PES filter. </td></tr><tr><td> Överföringspipetter </td><td> Fisher </td><td> 13-711 -09:00 </td><td> Med sax eller rakblad, skär spetsen rent ovanför den första åsen för att öka diametern på pipettspetsen och undvika att klämma bläckfisk ungarna. </td></tr><tr><td> Disponibel Exempel Skålar (plast tumlare) </td><td> Comet </td><td> T9S (9 oz.) </td><td> Skålar för ympning, med övre diameter 3 ¼ &quot;, lägre diameter 2 ¼&quot;, höjd 3 &quot;. Skålar skapa en homogen miljö som de inte har någon nedre kanten, där bläckfisk kan fastna i en låg syrehalt nisch. Är storleken optimerad för 40-ml ymp. Finns på webstaurantstore.com, # 619PI9. </td></tr><tr><td> Drosophila Ampuller </td><td> VWR </td><td> 89092-720 </td><td> Injektionsflaska diameter matchar öppningen på luminometern PMT. </td></tr><tr><td> 1,5 ml mikrocentrifugrör </td><td> ISC Bioexpress </td><td> C-3217-1CS </td><td> Rör måste passa formen på mortelstötar. </td></tr><tr><td> Etanol, 200 Proof </td><td> Fisher </td><td> BP2818-100 </td><td></td></tr><tr><td> Mortelstötar </td><td> Kimble Chase / Kontes </td><td> 749521-1500 </td><td></td></tr><tr><td> Plätering Pärlor, 5 mm diameter </td><td> Kimble Chase </td><td> 13500 5 </td><td> Framställ 5 per rör och autoklaven. </td></tr></tbody></table>

colonization of euprymna scolopes squid by vibrio fischeri

Specifika bakterier finns i association med djurvävnad 1-5. Sådana värd-bakteriella föreningar (symbios) kan vara skadligt (patogena), har ingen kondition konsekvens (kommensalism), eller vara till nytta (mutualistic). Även om mycket uppmärksamhet har ägnats åt patogena interaktioner är lite känt om de processer som styr den reproducerbara förvärvet av nyttiga / bakteriefloran från omgivningen. Den Ijus-organet mutualism mellan den marina gramnegativ bakterie V. fischeri och Hawaiian bobtail squid, E. scolopes representerar en mycket specifik växelverkan där en värd (E. scolopes) fastställs ett symbiotiskt förhållande med endast en bakterieart (V. fischeri) under hela dess livstid 6,7. Bioluminiscens produceras av V. fischeri under denna interaktion ger en anti-aggressiv nytta för E. scolopes under nattliga aktiviteter 8,9, medanden näringsrika värdvävnad ger V. fischeri med en skyddad nisch 10. Under varje värd generation är detta förhållande rekapituleras, vilket motsvarar en förutsägbar process som kan bedömas i detalj i olika stadier av symbiotisk utveckling. I laboratoriet, om uppsamlades under de första 30-60 minuter och överfördes till symbiont-fritt vatten till juvenil bläckfisk luckan aposymbiotically (uncolonized), och, inte kan koloniseras förutom genom den experimentella inokulum 6. Denna samverkan ger således en användbar modell system för att bedöma de enskilda stegen som leder till specifika förvärv av ett symbiotiskt mikrob från omgivningen 11,12. Här beskriver vi en metod för att bedöma graden av kolonisering som uppstår när nykläckta aposymbiotic E. scolopes utsätts för (konstgjord) havsvatten innehållande V. fischeri. Denna enkla analys beskriver ympning, naturlig infektion och återvinningav den bakteriella symbiont från den framväxande ljuset organ E. scolopes. Man ser till att ge en enhetlig miljö för djuren under symbiotisk utveckling, särskilt med avseende på vattenkvalitet och signaler ljus. Metoder för att karakterisera det symbiotiska befolkningen som beskrivs inkluderar (1) mätning av bakteriellt härrörande mareld, och (2) direkt koloniräkning av återvunnet symbionter.

Watch this Scientific Journal Video about Colonization of Euprymna scolopes Squid by Vibrio fischeri at JoVE.com

Colonization of Euprymna scolopes Squid by Vibrio fischeri

Metoden ger det förfarande genom vilket Hawaiian bobtail squid,<em&gt; Euprymna scolopes</em&gt; Och dess bakteriella symbiont,<em&gt; Vibrio fischeri</em&gt;, Höjs separat och sedan introducerades för att tillåta specifik kolonisering av bläckfisk ljusorgan av bakterierna. Colonization upptäckt av bakteriellt härrörande luminiscens och genom direkt koloniräkning beskrivs.

Kolonisering av Euprymna scolopes Squid genom Vibrio fischeri</em

Specific bacteria are found in association with animal tissue1-5. Such host-bacterial associations (symbioses) can be detrimental (pathogenic), have no ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Colonization of Euprymna scolopes Squid by Vibrio fischeri

Assessing Hepatic Metabolic Changes During Progressive Colonization of Germ-free Mouse by 1H NMR Spectroscopy

Assessing Hepatic Metabolic Changes During Progressive Colonization of Germ-free Mouse by 1H NMR Spectroscopy

Bedömning av förändringar Nedsatt Metabola Under Progressiv koloniseringen av bakteriefri mus med 1 H NMR-spektroskopi

It is well known that gut bacteria contribute significantly to the host homeostasis, providing a range of benefits such as immune protection and vitamin ...

Quantification of Fungal Colonization, Sporogenesis, and Production of Mycotoxins Using Kernel Bioassays

Kvantifiering av Svamp kolonisering, sporogenes och produktion av mykotoxiner användningen av kernel Bioanalyser

The rotting of grains by seed-infecting fungi poses one of the greatest economic challenges to cereal production worldwide, not to mention serious risks ...

TransFLP &#x2014; A Method to Genetically Modify Vibrio cholerae Based on Natural Transformation and FLP-recombination

TransFLP - en metod för att genetiskt modifiera<em&gt; Vibrio cholerae</em&gt; Baserad på naturliga Transformation och FLP-rekombination

Several methods are available to manipulate bacterial chromosomes1-3. Most of these protocols rely on the insertion of conditionally replicative plasmids ...

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Characterization of Inflammatory Responses During Intranasal Colonization with Streptococcus pneumoniae

Karakterisering av inflammatoriska svar under intranasal kolonisering med Streptococcus pneumoniae

Nasopharyngeal colonization by Streptococcus pneumoniae is a prerequisite to invasion to the lungs or bloodstream1. This organism is capable of colonizing ...

Investigating the Effects of Probiotics on Pneumococcal Colonization Using an In Vitro Adherence Assay

Investigating the Effects of Probiotics on Pneumococcal Colonization Using an In Vitro Adherence Assay

Undersöka effekterna av probiotika på Pneumococcal Colonization Använda en<em&gt; In Vitro</em&gt; Adherensanalysen

Adherence of Streptococcus pneumoniae (the pneumococcus) to the epithelial lining of the nasopharynx can result in colonization and is considered a ...

Development of a More Sensitive and Specific Chromogenic Agar Medium for the Detection of Vibrio parahaemolyticus and Other Vibrio Species

Development of a More Sensitive and Specific Chromogenic Agar Medium for the Detection of Vibrio parahaemolyticus and Other Vibrio Species

Utveckling av en känsligare och mer specifik kromogena Agar Medium för detektion av<em&gt; Vibrio parahaemolyticus</em&gt; Och annat<em&gt; Vibrio</em&gt; Arter

Foodborne infections in the US caused by Vibrio species have shown an upward trend. In the genus Vibrio, V. parahaemolyticus is responsible for the ...

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

A Murine Model of Group B Streptococcus Vaginal Colonization

En musmodell av grupp B<em&gt; Streptococcus</em&gt; Vaginal Colonization

Streptococcus agalactiae (group B Streptococcus, GBS), is a Gram-positive, asymptomatic colonizer of the human gastrointestinal tract and vaginal tract of ...

Laboratory Techniques Used to Maintain and Differentiate Biotypes of Vibrio cholerae Clinical and Environmental Isolates

Laboratory Techniques Used to Maintain and Differentiate Biotypes of Vibrio cholerae Clinical and Environmental Isolates

Laboratoriemetoder som används för att upprätthålla och differentiera biotyper av<em&gt; Vibrio cholerae</em&gt; Kliniska och miljömässiga isoleringar

The aquatic Gram-negative bacterium Vibrio cholerae is the etiological agent of the infectious gastrointestinal disease cholera. Due to the global ...

Induction of Cellular Differentiation and Single Cell Imaging of Vibrio parahaemolyticus Swimmer and Swarmer Cells

Induction of Cellular Differentiation and Single Cell Imaging of Vibrio parahaemolyticus Swimmer and Swarmer Cells

Induktion av cellulär differentiering och enkelcellsimaging av<em&gt; Vibrio parahaemolyticus</em&gt; Simmare och svavelceller

The ability to study the intracellular localization of proteins is essential for the understanding of many cellular processes. In turn, this requires the ...

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

Påvisande av entrohemoragiska Escherichia Coli koloniseringen i murina mottagande av icke-invasiva In Vivo Mareld System

Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) O157:H7, which is a foodborne pathogen that causesdiarrhea, hemorrhagic colitis (HS), and hemolytic uremic syndrome ...