Name: bioluminescence imaging of nadph oxidase activity in different animal models
Uploaded: 2012-10-22T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Bioluminescence Imaging of NADPH Oxidase Activity in Different Animal Models at JoVE.com

この作品は、NIHのRO1 AI079253と退役軍人局によって資金を供給された。

1。動物モデル<ol><li>マウス：P47-phoxの使用/ -マウスでは、年齢と性別をマッチC57BL6/DBAマウスを。インスティテューショナル·動物実験委員会の実験のための認可を受けなければならない。 </li><li>麻酔：麻酔を誘導するために、連続イソフルラン管理システムを使用してください。気化器システム（VetEquip）は（2-3％）イソフルランで満たされている。マウスが?...

<ol>
	<li>Segal, B., Han, W., Bushey, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NADPH+oxidase+limits+innate+immune+response+in+the+lungs+in+mice.">NADPH oxidase limits innate immune response in the lungs in mice.</a> PLoS ONE. 5, e9631 (2010).</li><li>Jackson, S., Gallin, J., Holland, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+p47phox+mouse+knock-out+model+of+chronic+granulomatous+disease.">The p47phox mouse knock-out model of chronic granulomatous disease.</a> J. Exp. Med. 182, 751-758 (1995).</li><li>Gantner, B. N., Simmons, R. M., Underhill, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collaborative+induction+of+inflammatory+responses+by+dectin-1+and+Toll-like+receptor+2.">Collaborative induction of inflammatory responses by dectin-1 and Toll-like receptor 2.</a> J. Exp. Med. 197, 1107-1117 (2003).</li><li>Dejager, L., Pinheiro, I., Libert, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cecal+ligation+and+puncture:+the+gold+standard+model+for+polymicrobial+sepsis.">Cecal ligation and puncture: the gold standard model for polymicrobial sepsis.</a> Trends Microbiol. 19, 198-208 (2011).</li><li>Tsiotou, A. G., Sakorafas, G. H., Bramis, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Septic+shock;+current+pathogenetic+concepts+from+a+clinical+perspective.">Septic shock; current pathogenetic concepts from a clinical perspective.</a> Med. Sci. Monit. 11, 76-85 (2005).</li><li>Fujii, T., Fuchs, B. C., Tanabe, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+carbon+tetrachloride+induced+liver+fibrosis:+Histopathological+changes+and+expression+of+CD133+and+epidermal+growth+factor.">Mouse model of carbon tetrachloride induced liver fibrosis: Histopathological changes and expression of CD133 and epidermal growth factor.</a> BMC Gastroenterology. 10, 79-90 (2010).</li><li>Kubo, H., Morgensterm, D., Doerschuk, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preservation+of+complement-induced+lung+injury+in+mice+with+deficiency+of+NADPH+oxidase.">Preservation of complement-induced lung injury in mice with deficiency of NADPH oxidase.</a> J. Clin. Invest. 97, 2680-2684 (1996).</li><li>Segal, B., Sakamoto, N., Bulkley, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Xanthine+oxidase+contributes+to+host+defense+against+Burkholderia+cepacia+in+the+p47(phox-/-)+mouse+model+of+chronic+granulomatous+disease.">Xanthine oxidase contributes to host defense against Burkholderia cepacia in the p47(phox-/-) mouse model of chronic granulomatous disease.</a> Infect Immun. 68, 2374-2378 (2000).</li><li>Droge, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free+radicals+in+the+physiological+control+of+cell+function.">Free radicals in the physiological control of cell function.</a> Physiological reviews. 82, 47-95 (2002).</li><li>Jones, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radical-free+biology+of+oxidative+stress.+American+journal+of+physiology.">Radical-free biology of oxidative stress. American journal of physiology.</a> Cell physiology. 295, C849-C868 (2008).</li><li>Hubbard, W. J., Choudhry, M., Chaudry, I. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cecal+ligation+and+puncture.">Cecal ligation and puncture.</a> Shock. 24, 52-57 .</li><li>Wardman, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent+and+luminescent+probes+for+measurement+of+oxidative+and+nitrosative+species+in+cells+and+tissues:+progress,+pitfalls,+and+prospects.">Fluorescent and luminescent probes for measurement of oxidative and nitrosative species in cells and tissues: progress, pitfalls, and prospects.</a> Free Radic. Biol. Med. 43, 995-1022 (2007).</li><li>Pollock, J. D., Williams, D. A., Gifford, 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=Mouse+model+of+X-linked+chronic+granulomatous+disease,+an+inherited+defect+in+phagocyte+superoxide+production.">Mouse model of X-linked chronic granulomatous disease, an inherited defect in phagocyte superoxide production.</a> Nat. Genet. 9, 202-209 (1995).</li><li>Aramaki, Y., Y, ., Yoshida, H. <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+sensitive+chemiluminescence+probe,+L-012,+for+measuring+the+production+of+superoxide+anion+by+cells.">A new sensitive chemiluminescence probe, L-012, for measuring the production of superoxide anion by cells.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 193, 554-559 (1993).</li><li>Daiber, A., Oelze, M., August, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+superoxide+and+peroxynitrite+in+model+systems+and+mitochondria+by+the+luminol+analogue+L-012.">Detection of superoxide and peroxynitrite in model systems and mitochondria by the luminol analogue L-012.</a> Free Radic. Res. 38, 259-269 (2004).</li><li>Kielland, A., Blom, T., Nandakumar, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+reactive+oxygen+and+nitrogen+species+in+inflammation+using+the+luminescent+probe+L-012.">In vivo imaging of reactive oxygen and nitrogen species in inflammation using the luminescent probe L-012.</a> Free Radic. Biol. Med. 47, 760-766 (2009).</li></ol>

生きている動物での活性酸素種の &quot;リアルタイム&quot;測定（ROS）は、蛍光および化学発光プローブを使用することによって達成することができます。蛍光プローブは、弱い信号対雑音比12を有する苦しむ一方で、説明イメージング技術は、ルミノールベース基板のL-012とROSの化学反応後の発光の検出に敏感である。すべての生物発光イメージング技術と同様に、この方法論は、臓器...

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名称 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> 注釈 </td></tr><tr><td> L-012 </td><td>和光ケミカルUSA社</td><td> 120から04891 </td><td></td></tr><tr><td>ザイモサン</td><td>シグマ、セントルイス、ミズーリ</td><td> Z4250 </td><td></td></tr><tr><td>四塩化炭素</td><td>シグマ、セントルイス、ミズーリ</td><td> 289116 </td><td></td></tr></tbody></table>

bioluminescence imaging of nadph oxidase activity in different animal models

NADPHオキシダーゼは、抗菌剤および抗真菌宿主防御を仲介する重要な酵素である。抗菌宿主防御における役割に加えて、NADPHオキシダーゼは、炎症反応を調節する重要な1シグナリング機能を持っています。したがって、NADPHオキシダーゼ由来のROS生成の &quot;リアルタイム&quot;の動態に測定する方法の開発が防衛、炎症やけがをホストするために関連するメカニズムを理解するための貴重な研究ツールであることが期待されています。 慢性肉芽腫症（CGD）は重篤な感染症や過度の炎症を特徴とNADPHオキシダーゼの遺伝性疾患です。食細胞NADPHオキシダーゼの活性化は、その細胞質サブユニット（P47 phoxの 、P67 phoxの 、およびp40 phoxの ）および膜結合flavocytochrome（gp91 phoxおよびP22 phoxのヘテロ二量体で構成される）へのRacの移行が必要。損失CGDでこれらのNADPHオキシダーゼコンポーネントの結果のいずれかの機能変異の。 CGDの患者と同様に、gp91 phoxの欠損マウスとP47 phoxの欠損マウスは、欠陥のある食細胞NADPHオキシダーゼ活性と障害ホスト防御13、14を持っています。上記のNADPHオキシダーゼ成分を含んでいて食細胞に加えて、他の種々の細胞型は、NADPHオキシダーゼの異なるアイソフォームを発現している。 ここで、我々は生きているマウスではROS産生を定量化すると炎症やけがのモデルでROS生成にNADPHオキシダーゼの貢献を線引きする方法を説明します。このメソッドは、電荷結合素子（CCD）によって記録される発光を発するように、L-012（ルミノールのアナログ）と反応し、ROSに基づいています。 L-012プローブの元の説明では、L-012-依存性化学発光は完全にこの反応で検出された主なROSはスーパーであったことを示す、スーパーオキシドジスムターゼにより廃止されましたオキシドアニオン15。その後の研究では、L-012は、反応性窒素種16、17を含む他のフリーラジカルを検出することができることが示されている。ヒェランら17 ホルボールミリスチン酸アセテート、NADPHオキシダーゼの強力な活性化因子、のその局所適用を示し、発光プローブのL-012を使用してマウスで検出することができオキシダーゼ依存ROS生成をNADPHに導いた。このモデルでは、彼らは、L-012-依存発光はP47 phoxの欠損マウスでは廃止されたことを示した。 我々は、野生型マウスとNADPHオキシダーゼ欠損P47 phoxの-/内ROS生成比較して-次の3つのモデルのマウス2：ザイモサン、NADPHオキシダーゼを活性化することができる壁由来製品プロ炎症性真菌細胞の1）気管内投与、2）盲腸結紮及び穿刺（CLP）、二次急性肺の炎症や損傷を伴う腹腔内敗血症のモデル、3）経口四塩化炭素（ 四塩化炭素）、ROS依存肝損傷のモデル。これらのモデルは、具体的にそれぞれ、非感染性の炎症、複数菌による敗血症、毒素誘発性臓器障害の文脈においてNADPHオキシダーゼ依存ROS生成を評価するために選択した。 P47に野生型マウスでは生物発光を比較phoxの-/ -マウスたちは、これらのモデルにおける生物発光信号にP47 phoxの含有NADPHオキシダーゼによって生成ROSの具体的な貢献を線引きすることができます。 P47に比べて野生型マウスでは増加したROSレベルを示した生物発光イメージング結果phoxの-/ -マウスでは、NADPHオキシダーゼは、炎症性刺激に応答して活性酸素の発生の主な原因であることが示された。この方法は、in vivoで炎症時ROS生成の&quot;リアルタイム&quot;モニタリングのための低侵襲なアプローチを提供します。

Watch this Scientific Journal Video about Bioluminescence Imaging of NADPH Oxidase Activity in Different Animal Models at JoVE.com

Bioluminescence Imaging of NADPH Oxidase Activity in Different Animal Models

NADPHオキシダーゼは、食細胞内の活性酸素種の主要な供給源（ROS）です。なぜならROSのはかない性質のために、生きている動物のROSレベルを測定し、監視することは困難である。生きたマウスにおけるROSのシリアル定量化のための低侵襲的方法が記載されている。

異なる動物モデルにおけるNADPHオキシダーゼ活性の生物発光イメージング

NADPH oxidase is a critical enzyme that mediates antibacterial and antifungal host defense. In addition to its role in antimicrobial host defense, NADPH ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Diagnosis of Ecto- and Endoparasites in Laboratory Rats and Mice

実験用ラットとマウスにおけるエクト - とEndoparasitesの診断

Internal and external parasites remain a significant concern in laboratory rodent facilities, and many research facilities harbor some parasitized ...

Saliva, Salivary Gland, and Hemolymph Collection from Ixodes scapularis Ticks

Saliva, Salivary Gland, and Hemolymph Collection from Ixodes scapularis Ticks

マダニScapularisダニの唾液、唾液腺、および体液コレクション

Ticks are found worldwide and afflict humans with many tick-borne illnesses. Ticks are vectors for pathogens that cause Lyme disease and tick-borne ...

Long Term Intravital Multiphoton Microscopy Imaging of Immune Cells in Healthy and Diseased Liver Using CXCR6.Gfp Reporter Mice

CXCR6.Gfpレポーターマウスを使用して、健康で罹患肝臓における免疫細胞の長期生体内多光子顕微鏡イメージング

Liver inflammation as a response to injury is a highly dynamic process involving the infiltration of distinct subtypes of leukocytes including monocytes, ...

Isolation and Transplantation of Different Aged Murine Thymic Grafts.

単離と異なる高齢マウス胸腺移植片の移植。

The mechanisms that regulate the efficacy of thymic selection remain ill-defined. The method presented here allows in vivo analyses of the development and ...

Bioluminescence Imaging to Detect Late Stage Infection of African Trypanosomiasis

アフリカトリパノソーマ症の後期感染を検出するための生物発光イメージング

Human African trypanosomiasis (HAT) is a multi-stage disease that manifests in two stages; an early blood stage and a late stage when the parasite invades ...

Flow Cytometric Analysis of Natural Killer Cell Lytic Activity in Human Whole Blood

ヒト全血中のナチュラルキラー細胞溶解活性のフローサイトメトリー分析

NK cell cytotoxicity is a widely used measure to determine the effect of outside intervention on NK cell function. However, the accuracy and ...

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

In Vivo Investigation of Antimicrobial Blue Light Therapy for Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii Burn Infections Using Bioluminescence Imaging

生物発光イメージングを使用した多剤耐性アシネトバクターバウマニバーン感染症のための抗菌ブルーライトセラピーのインビボでの調査に

Burn infections continue to be an important cause of morbidity and mortality. The increasing emergence of multidrug-resistant (MDR) bacteria has led to ...

Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

非侵襲的<em&gt;インビボ</em&gt;活性化可能な蛍光イメージング剤を用いた炎症性MMP活性の蛍光イメージング

This paper describes a non-invasive method for imaging matrix metalloproteinases (MMP)-activity by an activatable fluorescent probe, via in vivo ...

Live Imaging of Antifungal Activity by Human Primary Neutrophils and Monocytes in Response to A. fumigatus

Live Imaging of Antifungal Activity by Human Primary Neutrophils and Monocytes in Response to A. fumigatus

に応答したヒト一次好中球及び単球による抗カビ活動のライブイメージング<em&gt; A。フミガーツス</em

Aspergillus fumigatus is an opportunistic fungal pathogen causing invasive infections in immunocompromised hosts with a high case-fatality rate. Research ...

Implantation and Monitoring by PET/CT of an Orthotopic Model of Human Pleural Mesothelioma in Athymic Mice

アチミックマウスにおけるヒト胸膜中皮腫の正形細胞モデルのPET/CTによる移植とモニタリング

Malignant pleural mesothelioma (MPM) is a rare and aggressive tumor arising in the mesothelium that covers the lungs, the heart, and the thoracic cavity. ...