Name: facilitating drug discovery: an automated high-content inflammation assay in zebrafish
Uploaded: 2012-07-16T13:00:00
Duration: 7 min 50 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Facilitating Drug Discovery: An Automated High-content Inflammation Assay in Zebrafish at JoVE.com

<p class="jove_content"&gt; ونحن نشكر Nadeshda وولف، Eschen نادين وديلونغ سوزان لتربية الحيوانات ممتازة. كان مدعوما من قبل CW زمالة الدكتوراه من &quot;برنامج هيلمولز<em&gt; برنامج BioInterfaces يقوم</em&gt; الدولي خريج المدرسة (BIFIGS). وقدمت مزيدا من الدعم من قبل منحة KIT-RISC وكذلك من خلال منح ماري كوري لإعادة الإدماج في إطار البرنامج الأوروبي 7 إطار المجتمع (PIRG07-GA-2010-267552) إلى الفريق الاستشاري. وأيد عبد الحميد شومان من قبل جريئة (علم الأحياء من الكبد والبنكرياس والتنمية مرض) - شبكة التكوين الأولي ماري كوري (238821). كان مدعوما من قبل UL Dopaminet FP7 (سابعا اطار برنامج) (223744).</p&gt;

<ol>
	<li>Peterson, R. T., Fishman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Discovery+and+use+of+small+molecules+for+probing+biological+processes+in+zebrafish.">Discovery and use of small molecules for probing biological processes in zebrafish.</a> Methods Cell Biol. 76, (2004).</li><li>Zon, L. I., Peterson, R. T. <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+drug+discovery+in+the+zebrafish.">In vivo drug discovery in the zebrafish.</a> Nat. Rev. Drug. Discov. 4, 35-44 (2005).</li><li>Loynes, C. A., Martin, J. S., Robertson, A., Trushell, D. M., Ingham, P. W., Whyte, M. K., Renshaw, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pivotal+advance:+pharmacological+manipulation+of+inflammation+resolution+during+spontaneously+resolving+tissue+neutrophilia+in+the+zebrafish.">Pivotal advance: pharmacological manipulation of inflammation resolution during spontaneously resolving tissue neutrophilia in the zebrafish.</a> J. Leukoc. Biol. 87, 203-212 (2009).</li><li>Martin, J. S., Renshaw, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+in+vivo+zebrafish+models+to+understand+the+biochemical+basis+of+neutrophilic+respiratory+disease.">Using in vivo zebrafish models to understand the biochemical basis of neutrophilic respiratory disease.</a> Biochem. Soc. Trans. 37, 830-837 (2009).</li><li>Renshaw, S. A., Loynes, C. A., Trushell, D. M., Elworthy, S., Ingham, P. W., Whyte, M. 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+transgenic+zebrafish+model+of+neutrophilic+inflammation.">A transgenic zebrafish model of neutrophilic inflammation.</a> Blood. 108, 3976-3978 (2006).</li><li>Hall, C., Flores, M. V., Storm, T., Crosier, K., Crosier, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+zebrafish+lysozyme+C+promoter+drives+myeloid-specific+expression+in+transgenic+fish.">The zebrafish lysozyme C promoter drives myeloid-specific expression in transgenic fish.</a> BMC Dev. Biol. 7, 42 (2007).</li><li>Redd, M. J., Kelly, G., Dunn, G., Way, M., Martin, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+macrophage+chemotaxis+in+vivo:+studies+of+microtubule+function+in+zebrafish+wound+inflammation.">Imaging macrophage chemotaxis in vivo: studies of microtubule function in zebrafish wound inflammation.</a> Cell. Motil. Cytoskeleton. 63, 415-422 (2006).</li><li>D'Alençon, C. A., Peña, O. A., Wittmann, C., Gallardo, V. E., Jones, R. A., Loosli, F., Liebel, U., Grabher, C., Allende, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high-throughput+chemically+induced+inflammation+assay+in+zebrafish.">A high-throughput chemically induced inflammation assay in zebrafish.</a> BMC Biol. 8, 151 (2010).</li><li>Haas, P., Gilmour, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokine+signaling+mediates+self-organizing+tissue+migration+in+the+zebrafish+lateral+line.">Chemokine signaling mediates self-organizing tissue migration in the zebrafish lateral line.</a> Dev Cell. 10, 673-680 (2006).</li><li>Luetjohann, D. S., Shah, A. H., Christen, M. P., Richter, F., Knese, K., Liebel, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sciencenet'+-+towards+a+global+search+and+share+engine+for+all+scientific+knowledge.">Sciencenet' - towards a global search and share engine for all scientific knowledge.</a> Bioinformatics. 27, 1734-1735 (2011).</li><li>Liebel, U., Kindler, B., Pepperkok, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Harvester':+a+fast+meta+search+engine+of+human+protein+resources.">Harvester': a fast meta search engine of human protein resources.</a> Bioinformatics. 20, 1962-1963 (2004).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

<p class="jove_content"&gt; نحن هنا تقديم مؤتمتة بالكامل استراتيجية الفرز الفائق الإنتاجية تمكن من تحديد هوية المركبات المناعية تغييري في سياق الحيوانية كلها. مما يسمح لرصد استجابة الالتهابية الحادة<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; و في الوقت الحقيقي.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; ونحن نقدم لتطبيق بروتوكول الزرد مثل كائن نموذجا قيما لاكتشاف العقاقير أو المخدرات جهود تطويعها لأغراض أخرى، حيث يمكن دراسة آثار المخدرات على تجنيد الكريات البيض على الجروح مع السهولة النسبية في سياق نظام المناعة الفطرية وظيفية بالكامل. ميزة فريدة من نوعها لنهجنا هو حقيقة أن اصابة الكيميائية يجعل دليل تلاعب اليرقات عفا عليها الزمن، مما سمح الأتمتة والفرز في شكل عالية الإنتاجية.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن الآثار السلبية للمخدرات أو السامة، فضلا عن آثار قوية من خارج الهدف تقييمها بسهولة مع المقترح انشاء. مكتبة ادارة الاغذية والعقاقير المعتمدة ولكن لا تحتوي على أي مركبات سامة في تركيزات فحص معين. ومع ذلك، فإننا نقترح على مركبات سامة واضح للمقارنة بين مجموعة البيانات المتاحة (مثل النمط الظاهري تغييري المناعي، وتركيز الدواء) بين أفراد من نفس المادة الدوائية الحالي فئة في المكتبة التي تم اختبارها. ويمكن اختبارها أعضاء السامة من عائلة الجوهر، الذي يمارس على خلاف ذلك واعدة النمط الظاهري تغييري المناعي، وبتركيزات أقل، إذا لزم الأمر.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; لقد برهنا على امكانية تصنيف المخدرات تلقائيا وفقا لتأثيرها المناعية تغييري المبذولة. ويمكن التحقق من صحة الأدوية التي تنتمي إلى فئة من المركبات المضادة للالتهابات في تجارب مستقلة، فإن معظم المركبات تمارس تأثيرها بطريقة تعتمد على الجرعة. يمكن أن أربع مركبات على النحو المحدد المخدرات المؤيدة للقرار محتمل حتى الآن لم يتم تأكيد هذا النحو. هذا يشير ايضا الى ان هذه الفئة خاصة تغييري المناعي من الصعب وصفها، منذ تم حتى الآن أي أدوية تؤثر فقط قرار وصفها في المؤلفات. ومع ذلك، أظهرت 3 من المخدرات إعادة اختباره 4 اتجاها المضادة للالتهابات في تركيزات أعلى الرحى. وينبغي تحقيق الاستفادة المثلى من معايير عتبة محددة تجريبيا يساعد على الحد من عدد من ايجابيات كاذبة.</p&gt;<p class="jove_content"&gt; علاوة على ذلك، قدمت هذه التقنية توفر إمكانية استخدامها لتحديد الطفرات في الجينات التي تؤثر على سلوك المهاجرة الكريات البيض<sup&gt; 8</sup&gt;.</p&gt;<p class="jove_content"ويمكن&gt; ختامية، الطريقة المقترحة تسهيل وتسريع اكتشاف المخدرات أو المخدرات تطويعها لأغراض أخرى الجهود التي تدر المحتملة هياكل القيادة الجديدة مع المعلومات المتاحة بسهولة على التسامح المخدرات، وسمية، جرعة، فضلا عن الآثار المحتملة خارج الهدف. ولذلك، بمثابة استراتيجية، بسيطة من حيث التكلفة وتوفير الوقت في المراحل الأولى من تطوير الأدوية.</p

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> فهرس العدد </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td> ثنائي ميثيل sulphoxide </td><td> كارل روث GMBH &amp; المشارك </td><td> A994.2 </td><td></td></tr><tr><td> النحاس (II) كبريتات اللامائية </td><td> كارل روث GMBH &amp; المشارك </td><td> PO23.1 </td><td></td></tr><tr><td> وافقت ادارة الاغذية والعقاقير مكتبة المخدرات </td><td> انزو العلوم الحياتية </td><td> BML-2841-0100 </td><td></td></tr><tr><td> 384 لوحة microwell غير ملزم، μClear </td><td> غرينر </td><td> 781906 </td><td> أسود </td></tr><tr><td> أوليمبوس المسح ^ R </td><td> أوليمبوس </td><td></td><td></td></tr><tr><td> زفير التعامل مع السائل الميثاق محطة </td><td> الفرجار </td><td></td><td></td></tr></tbody>
 </table>

facilitating drug discovery: an automated high-content inflammation assay in zebrafish

الزرد اليرقات قابلة خاصة إلى كل الحيوانات الصغيرة 1،2 شاشات جزيء نظرا لصغر حجمها والسهولة النسبية للتلاعب والمراقبة، فضلا عن حقيقة أن مركبات ببساطة أن تضاف إلى مياه الاستحمام ويمتص بسهولة عندما تدار في &lt;حل DMSO 1٪. يرجع ذلك إلى وضوح بصري اليرقات الزرد، ومدى توافر خطوط المعدلة وراثيا التعبير عن البروتينات الفلورية في الكريات البيض، الزرد توفر ميزة فريدة من نوعها لرصد رد فعل حاد للالتهابات في الجسم الحي. وبناء على ذلك، والاستفادة من الزرد لارتفاع محتوى شاشات جزيء صغير يهدف إلى التعرف على المركبات المناعية تغييري مع إنتاجية عالية وقد اقترح 3-6، مما يشير إلى سيناريوهات الحث على سبيل المثال التهاب النكات المترجمة في الأنسجة الزعانف، والضرر ليزر موجهة إلى السطح من صفار البيض الأجنة (7) أو tailfin بتر 3،5،6. العيب الرئيسي من هذه الأساليب ولكن كانشرط تلاعب يرقة دليل للحث على جرح، وبالتالي منع الفرز الفائق الإنتاجية. القضاء مقدمة من الالتهاب الناجم كيميائيا (الذقن) 8 فحص هذه العقبات. منذ يلحق اصابة كيميائيا عدد الأجنة التي يمكن معالجتها في وقت واحد تكاد تكون غير محدودة. علاج مؤقت من يرقات اسماك الزرد مع كبريتات النحاس يستحث موت الخلايا بشكل انتقائي في خلايا الشعر لنظام الخط الجانبي والنتائج في تجنيد المحببة السريع إلى neuromasts الجرحى. يمكن اتباعها لاستجابة التهابية في الوقت الحقيقي باستخدام مركب المعدلة وراثيا cldnB :: GFP / lysC :: DsRED2 يرقات اسماك الزرد 6،9 تعبر عن ببروتين أخضر في الخلايا neuromast، فضلا عن وضع العلامات الحمراء بروتين فلوري المحببة. من أجل وضع استراتيجية الفرز من شأنها أن تسمح على حد سواء تحليل محتوى عالية وعالية الإنتاجية، وعرض علينا التعامل مع السائل الروبوتية وميكر الآلية المشتركةoscopy مع برنامج نصي مخصص البرمجيات المتقدمة. هذا السيناريو يمكن القياس الكمي الآلي للاستجابة التهابية بتسجيله المنطقة التي تحتلها في المئة الكريات البيض فلوري الحمراء ضمن المنطقة المحددة تجريبيا المحيطة المصابين neuromasts الفلورية الخضراء. وعلاوة على ذلك، ونحن الآلي ومعالجة البيانات، والمناولة، والتصور، وتخزين تقوم على العرف وضعت جميع MATLAB والبرامج النصية بيثون. وباختصار، نحن نقدم الآلي HC / HT الشاشة التي تسمح اختبار المركبات الكيميائية من حيث تأثيرها على التقدم، وبدء أو قرار من استجابة التهابية المحببات. هذا البروتوكول يخدم نقطة انطلاق جيدة لمزيد من التحليل المتعمق لآليات المخدرات وطرق المشاركة في تزامن من استجابة المناعة الفطرية. في المستقبل، قد يساعد تحديد الآثار السامة لا يطاق أو بعيدا عن المرمى، في المراحل السابقة من اكتشاف المخدرات وبالتالي الحد من المخاطر والتكاليف الإجرائية لتطوير الأدوية.

Watch this Scientific Journal Video about Facilitating Drug Discovery: An Automated High-content Inflammation Assay in Zebrafish at JoVE.com

Facilitating Drug Discovery: An Automated High-content Inflammation Assay in Zebrafish

نحن هنا وصف رواية عالية المحتوى فحص الالتهاب الناجم كيميائيا يهدف إلى التعرف على المناعة تغييري bioactives. لقد نجحنا في الجمع بين المجهر الآلي مع العرف مخطوطات البرمجيات المتقدمة تمكين الكمي الآلي للاستجابة التهابية، فضلا عن مزيد من معالجة البيانات وتحليلها، والتعدين، والتخزين.

تسهيل اكتشاف المخدرات: مؤتمتة فحص التهاب عالية المحتوى في الزرد

Zebrafish larvae are particularly amenable to whole animal small molecule screens1,2 due to their small size and relative ease of manipulation and ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Using Eggs from Schistosoma mansoni as an In vivo Model of Helminth-induced Lung Inflammation

Using Eggs from Schistosoma mansoni as an In vivo Model of Helminth-induced Lung Inflammation

باستخدام بويضات من<em&gt; البلهارسيا المنسونية</em&gt; ك<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; نموذج من التهاب الرئة الناجم عن الديدان الطفيلية

Schistosoma parasites are blood flukes that infect an estimated 200 million people worldwide 1. In chronic infection with Schistosoma, the severe ...

Assays for the Identification of Novel Antivirals against Bluetongue Virus

فحوصات لتحديد رواية الأدوية المضادة للفيروسات ضد فيروس اللسان الأزرق

To identify potential antivirals against BTV, we have  developed, optimized and validated three assays presented here. The CPE-based  assay was the first ...

A Microscopic Phenotypic Assay for the Quantification of Intracellular Mycobacteria Adapted for High-throughput/High-content Screening

فحص فينوطيبيك مجهري للقياس الكمي للبكتيريا الفطرية داخل الخلايا المكيفة للفحص عالي الإنتاجية/عالي المحتوى

Despite the availability of therapy and vaccine, tuberculosis (TB) remains one of the most deadly and widespread bacterial infections in the world. Since ...

High-throughput Quantitative Real-time RT-PCR Assay for Determining Expression Profiles of Types I and III Interferon Subtypes

عالية الإنتاجية الكمي في الوقت الحقيقي RT-PCR الفحص لتحديد ملامح التعبير من أنواع الأول والثالث الانترفيرون الأنواع الفرعية

Described in this report is a qRT-PCR assay for the analysis of seventeen human IFN subtypes in a 384-well plate format that incorporates highly specific ...

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

Generation and Multi-phenotypic High-content Screening of Coxiella burnetii Transposon Mutants

جيل ومتعدد المظهري فحص عالية المحتوى من<em&gt; الكوكسيلا البورنيتية</em&gt; المسوخ ينقول

Invasion and colonization of host cells by bacterial pathogens depend on the activity of a large number of prokaryotic proteins, defined as virulence ...

An Optimized Method for Isolating and Expanding Invariant Natural Killer T Cells from Mouse Spleen

والطريقة الأمثل لعزل وتوسيع قسما ثابتا الطبيعية الخلايا التائية القاتلة من الماوس الطحال

The ability to rapidly secrete cytokines upon stimulation is a functional characteristic of the invariant natural killer T (iNKT) cell lineage. iNKT cells ...

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

إنشاء إعداد إنتاجية عالية لفحص الجزيئات الصغيرة التي تعدل ج-دي-GMP في اشارة<em&gt; الزائفة الزنجارية</em

Bacterial resistance to traditional antibiotics has driven research attempts to identify new drug targets in recently discovered regulatory pathways. ...

Measuring Influenza Neuraminidase Inhibition Antibody Titers by Enzyme-linked Lectin Assay

قياس الأنفلونزا النورامينيداز تثبيط الجسم المضاد التتر من قبل انزيم مرتبط كتين الفحص

Antibodies to neuraminidase (NA), the second most abundant surface protein on influenza virus, contribute toward protection against influenza. Traditional ...

Induction of an Inflammatory Response in Primary Hepatocyte Cultures from Mice

تحريض استجابة التهابية في الثقافات الابتدائية الكبدية من الفئران

The liver plays a decisive role in the regulation of systemic inflammation. In chronic kidney disease in particular, the liver reacts in response to the ...

An In Vitro Caseum Binding Assay that Predicts Drug Penetration in Tuberculosis Lesions

An In Vitro Caseum Binding Assay that Predicts Drug Penetration in Tuberculosis Lesions

ل<em&gt; في المختبر</em&gt; كاسيم ملزمة الفحص الذي يتنبأ اختراق المخدرات في الآفات السل

The eradication of tuberculosis disease requires drug regimens that can penetrate the multiple layers of complex pulmonary lesions. Drug distribution in ...