Name: the nematode caenorhabditis elegans - a versatile in vivo model to study host-microbe interactions
Uploaded: 2017-10-18T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Nematode Caenorhabditis Elegans - A Versatile In Vivo Model to Study Host-microbe Interactions at JoVE.com

Dette arbejde blev udført på og støttet af Worcester Polytechnic Institute.

1. forberedelse af fyrretræsnematoden vækst Medium (NGM) <ol><li>For 1 L medier, kombinere 20 g agar, 2,5 g organisk kvælstof kilde (f.eks., bacto-pepton) og 3 g natriumchlorid i en 2 L kolbe. Tilføje 975 mL sterilt vand.
	<ol><li>Tilføj i sterile rør bar. Hvis ved hjælp af en automatisk media skænkeprop, autoklave slanger og medier for 15 min; medierne bør være autoklaveres for længere hvis en større mængde er lavede.</li>
	</ol></li> <li>Medier på røre pladen, og afk?...

Metoder til paavisning C. elegans infektion og overlevelse over livslange eksponering for C. albicans , vi har beskrevet kan ændres for at teste en anden patogen. Flydende kulturer af en anden bakterier eller svamp kan lavet og fodres til C. elegans på en lignende måde. Derudover seriel infektioner kan analyseres ved først at udsætte larve til et patogen, som beskrevet, og derefter overføre dyr ind på en ny plade der indeholder en separat patogen efter at have nået voksenalderen.
<p...

C. elegans har været brugt som en kraftfuld model organisme i mere end 50 år. I 1960 ' erne banebrydende sydafrikanske biolog Sydney Brenner brugen af C. elegans at studere neuronal udvikling, baner vejen for en lang slægt af forskere til at studere forskellige aspekter af celle og dyr biologi i nematoder. Denne slægt omfatter nobelpristagere Craig Mello og Andrew Fire for deres RNAi arbejde1, Robert Horvitz og John Sulston for deres arbejde på orgel udvikling og apoptose2,3,4, og Martin Chalfie for hans arbejde på grøn fluorescerende proteiner5. Selvom denne model organisme har traditionelt været brugt til at studere molekylære og udviklingsmæssige biologi, over de sidste 15 år, er forskere begyndt at bruge C. elegans at undersøge forskellige menneskelige patogener herunder Pseudomonas biologi aeruginosa, Staphylococcus aureusog Salmonella enterica Serratia marcescens6,7,8,9,10. Disse undersøgelser afslørede, at mange af de mekanismer, der er involveret i den menneskelige-patogen interaktion er bevaret i nematoder, men også at der er nogle immunitet mekanismer, der er unikke for denne model organisme11,12. I naturen, C. elegans møder en række trusler fra indtagne patogener i jorden og det har givet en stærk selektivt pres til at udvikle og vedligeholde en sofistikeret medfødte immunsystem i sin intestinal lumen. Mange af de gener og mekanismer involveret i beskyttelse af intestinal lumen er orkestreret af yderst bevares elementer, som også findes i højere pattedyr11,13. C. elegans repræsenterer derfor et stor model til at studere gastrointestinale patogener som Salmonella enterica14, Shigella boydii15eller Vibrio kolera16.
Her fremhæve vi det bemærkelsesværdige alsidighed af C. elegans som model vært at studere smitstoffer som C. albicans. C. elegans som model vært giver mulighed for high throughput screening for virulens, der er mindre dyre og tidskrævende end en musemodel, som er almindeligt brugt til at studere candidiasis42.
I denne undersøgelse, vi viser, at denne model og assosiated overlevelse assay kan være pålideligt anvendes til at studere vært medfødte immun effektorer vigtigt at modvirke infektioner, patogen determinanter, der drive virulens, og farmakologiske forbindelser der kan gribe ind i patogenesen. Ulig tidligere beskrevet assays, denne metode giver et middel til at studere eksponering en patogen over levetiden af dyr fra larve scenen til voksenalderen, snarere end kun voksenalderen død43,44. I Resumé, vores C. elegans - er C. albicans model et alsidigt og kraftfuldt værktøj, der kan bruges ikke kun til at studere det genetiske grundlag, at drive infektion og immunitet, men også at identificere nye stoffer til terapeutisk intervention.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Agar (granulated, bacterilogical grade)</td>
			<td>Apex BioResearch Products</td>
			<td>20-248</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum Wire (95% Pt, 32 Gauge)</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td>59-1M32P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axiovision Zeiss Inverted Microscope</td>
			<td>Axiovision Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacto-Peptone</td>
			<td>Fisher BioReagants</td>
			<td>BP1420-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C. elegans strain Bli-3</td>
			<td>Caenorhabditis Genetics Center</td>
			<td>Bli-3(e767) CB767</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP51-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cholesterol, Sigma Grade, minimum 99%</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C8667-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Culture Tubes (20 x 150 mm)</td>
			<td>FIsherBrand</td>
			<td>14-961-33</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissection Microscope (NI-150 High Intensity Illuminator)</td>
			<td>Nikon Instrument Inc.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E. coli</td>
			<td>Caenorhabditis Genetics Center</td>
			<td>OP50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GraphPad Prism (Survival Curve Analysis Software)</td>
			<td>GraphPad Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB Broth (Miller&#39;s)</td>
			<td>Apex BioResearch Products</td>
			<td>11-120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium Sulfate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10034-99-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium Petri Dishes (35 X 10 mm)</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>353001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P0662-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP358-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Phosphate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP332-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wildtype C. albicans SC5314</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>SC5314</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wildtype C. elegans</td>
			<td>Caenorhabditis Genetics Center</td>
			<td>N2</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the nematode caenorhabditis elegans - a versatile in vivo model to study host-microbe interactions

Vi demonstrere en metode ved hjælp af Caenorhabditis elegans som model vært for at studere mikrobielle interaktion. Mikrober er indført via kosten gør tarmen den primære placering for sygdom. Ødelægge tarmen strukturelt og funktionelt efterligner pattedyr tarmene og er gennemsigtige, hvilket gør den modtagelig til mikroskopisk undersøgelse af kolonisering. Her viser vi, at patogener kan forårsage sygdom og død. Vi er i stand til at identificere mikrobielle mutanter, der viser ændrede virulens. Dens bevarede medfødte svar til biotiske understreger gør C. elegans et fremragende system at sonde facetter host medfødte immun interaktioner. Vi viser, at værter med mutationer i gen, dobbelt oxidase ikke kan producere reaktive ilt arter og er i stand til at modstå mikrobielle fornærmelse. Vi demonstrere yderligere alsidighed af præsenteres overlevelse analyse ved at vise, at det kan bruges til at studere virkningerne af hæmmere af mikrobiel vækst. Denne analyse kan også bruges til at opdage svampe virulens faktorer som mål for udviklingen af roman svampedræbende stoffer, samt give mulighed for at afdække yderligere host-mikrobe interaktioner. Udformningen af dette assay egner sig godt til høj overførselshastighed hele-genom skærme, mens evne til cryo-Bevar orme til fremtidig brug gør det en omkostningseffektiv og attraktive hele dyr model til at studere.

En patogenese assay (figur 1) ved hjælp af C. albicans og C. elegans er tidligere blevet beskrevet af vores lab17,18 og andre labs19,20. Vi vise imødekommenhed ved C. elegans for at studere C. albicans virulens viser at C. albicans celler hurtigt indtages af orme og ophobes i intestinal lumen for?...

Watch this Scientific Journal Video about The Nematode Caenorhabditis Elegans - A Versatile In Vivo Model to Study Host-microbe Interactions at JoVE.com

The Nematode Caenorhabditis Elegans - A Versatile In Vivo Model to Study Host-microbe Interactions

Den nematodeprøveudtagning Caenorhabditis Elegans - en alsidig In Vivo Model til at studere Host-mikrobe interaktioner

Vi præsenterer her, nematode Caenorhabditis elegans som en alsidig host model til at studere mikrobielle interaktion.

We demonstrate a method using Caenorhabditis elegans as a model host to study microbial interaction. Microbes are introduced via the diet making the ...

Research

JoVE Journal

Genetics

The Nematode Caenorhabditis Elegans - A Versatile In Vivo Model to Study Host-microbe Interactions

Genetic Manipulation of the Plant Pathogen Ustilago maydis to Study Fungal Biology and Plant Microbe Interactions

Genetic Manipulation of the Plant Pathogen Ustilago maydis to Study Fungal Biology and Plant Microbe Interactions

Genetisk Manipulation af afgroedesygdomme<em&gt; Ustilago maydis</em&gt; At studere Fungal Biology og Plant Microbe Interactions

Gene deletion plays an important role in the analysis of gene function. One of the most efficient methods to disrupt genes in a targeted manner is the ...

Conjugative Mating Assays for Sequence-specific Analysis of Transfer Proteins Involved in Bacterial Conjugation

Konjugering Parring Analyser for Sekvens-specifik analyse af Transfer proteiner involveret i konjugation

The transfer of genetic material by bacterial conjugation is a process that takes place via complexes formed by specific transfer proteins. In Escherichia ...

Laser Microirradiation to Study In Vivo Cellular Responses to Simple and Complex DNA Damage

Laser Microirradiation to Study In Vivo Cellular Responses to Simple and Complex DNA Damage

Laser Microirradiation at studere In Vivo cellulære svar til Simple og komplekse DNA-skader

DNA damage induces specific signaling and repair responses in the cell, which is critical for protection of genome integrity. Laser microirradiation ...

Manipulation of Ploidy in Caenorhabditis elegans

Manipulation of Ploidy in Caenorhabditis elegans

Manipulation af Ploidi i Caenorhabditis elegans

Mechanisms that involve whole genome polyploidy play important roles in development and evolution; also, an abnormal generation of tetraploid cells has ...

The Replica Set Method: A High-throughput Approach to Quantitatively Measure Caenorhabditis elegans Lifespan

The Replica Set Method: A High-throughput Approach to Quantitatively Measure Caenorhabditis elegans Lifespan

Den replika sæt metode: En høj overførselshastighed tilgang til kvantitativt foranstaltning Caenorhabditis elegans levetid

The Replica Set method is an approach to quantitatively measure lifespan or survival of Caenorhabditis elegans nematodes in a high-throughput manner, thus ...

In Vitro Biochemical Assays using Biotin Labels to Study Protein-Nucleic Acid Interactions

In vitro biokemiske assays ved hjælp af biotin etiketter til at studere Protein-nukleinsyre interaktioner

Protein-nucleic acid interactions play important roles in biological processes such as transcription, recombination, and RNA metabolism. Experimental ...

An In Vitro Approach to Study Mitochondrial Dysfunction: A Cybrid Model

An In Vitro Approach to Study Mitochondrial Dysfunction: A Cybrid Model

En in vitro-tilgang til undersøgelse af mitokondriel dysfunktion: En cybridmodel

Deficiency of the mitochondrial respiratory chain complexes that carry out oxidative phosphorylation (OXPHOS) is the biochemical marker of human ...

Measuring Caenorhabditis elegans Sensitivity to the Acetylcholine Receptor Agonist Levamisole

Measuring Caenorhabditis elegans Sensitivity to the Acetylcholine Receptor Agonist Levamisole

Måling af Caenorhabditis elegans Følsomhed over for acetylcholin receptoragonist levamisol

At the neuromuscular junction (NMJ), the binding of the excitatory neurotransmitter acetylcholine (ACh) to postsynaptic receptors leads to muscle ...

Surveying Low-Cost Methods to Measure Lifespan and Healthspan in Caenorhabditis elegans

Surveying Low-Cost Methods to Measure Lifespan and Healthspan in Caenorhabditis elegans

Undersøgelse af billige metoder til måling af levetid og sundhed i Caenorhabditis elegans

The discovery and development of Caenorhabditis elegans as a model organism was influential in biology, particularly in the field of aging. Many ...

Measuring Embryonic Viability and Brood Size in Caenorhabditis elegans

Measuring Embryonic Viability and Brood Size in Caenorhabditis elegans

Måling af embryonal levedygtighed og yngelstørrelse i Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans is an excellent model organism for the study of meiosis, fertilization, and embryonic development. C. elegans exist as ...