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 arbeidet ble utført på og støttes av Worcester Polytechnic Institute.

1. forberedelse av Rundormer vekst Medium (NGM) <ol><li>For 1 L medier, kombinere 20 g agar, 2.5 g organisk nitrogen kilde (f.eks, bacto-pepton) og 3 g natriumklorid i en 2 L kolbe. Legge til 975 mL sterilt vann.
	<ol><li>Add i sterilt rør bar. Hvis bruker en automatisk media måletyper, autoklav rør og media i 15 min; Media bør være autoklaveres for lenger hvis et høyere volum.</li>
	</ol></li> <li>Angi på rør tallerken og Avkjøl.
	<ol><li>Når media er varm å berø...

Metodene for assaying C. elegans infeksjon og overlevelse levetid eksponering for C. albicans som vi har beskrevet kan endres for å teste en patogen. Flytende kulturer i en annen bakterier eller sopp kan gjøres og matet til C. elegans på en lignende måte. I tillegg føljetong infeksjoner kan være assayed av første utsette Larvene til en patogen som beskrevet, og deretter overføre dyrene på en ny plate som inneholder en egen patogen etter nådde voksen alder.
...

C. elegans har blitt brukt som en effektiv modell organisme for mer enn 50 år. I 1960 var sørafrikanske biolog Sydney Brenner C. elegans å studere neuronal utvikling, banet vei for en gammel herkomst forskere å studere ulike aspekter av cellen og dyr biologi i nematoder. Denne linjen inneholder nobelprisvinnerne Craig Mello og Andrew Fire for deres RNAi arbeid1, Robert Horvitz og John Sulston for sitt arbeid på orgel utvikling og apoptose2,3,4og Martin Chalfie for sitt arbeid med grønne fluorescerende protein5. Selv om denne modellen organismen er tradisjonelt brukt til å studere molekylære og utviklingspsykologi biologi, de siste 15 årene, har forskere begynt å bruke C. elegans å undersøke ulike human patogener inkludert Pseudomonas biologi aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella entericaog Serratia marcescens6,7,8,9,10. Disse studiene viste at mange av mekanismene som er involvert i interaksjonen som menneske-patogen er bevart i nematoder, men også at det er noen immunitet mekanismer som er unike for denne modellen organisme11,12. I naturen, C. elegans møter en rekke trusler fra inntatt patogener i jorda og dette har gitt en sterk seleksjonspress å utvikle og opprettholde en sofistikert medfødte immunsystemet i sin intestinal lumen. Mange av gener og mekanismer involvert i beskyttelse av intestinal lumen er orkestrert av svært bevart elementene som også finnes i høyere pattedyr11,13. C. elegans representerer derfor en flott modell å studere gastrointestinal patogener som Salmonella enterica14, Shigella boydii15eller Vibrio kolera16.
Her markere vi bemerkelsesverdig allsidigheten C. elegans som modell vert å studere smittsomme stoffer som C. albicans. C. elegans som modell vert gir høy gjennomstrømning screening for virulens som er mindre kostbart og tidkrevende enn en musemodell, som er vanlig å studere candidiasis42.
I denne studien viser vi at modellen og tilhørende overlevelse analysen kan trygt brukes for å studere vert medfødte immunsystemet effektor viktig å motvirke infeksjoner, patogen determinanter som driver virulente, og farmakologiske forbindelser som kan gripe inn i patogenesen. Ulik beskrevet tidligere analyser, denne metoden gir et middel for å studere eksponering til en patogen over levetiden til dyret, fra larvestadiet til voksen alder, heller enn bare voksen til døden43,44. I sammendraget, våre C. elegans - er C. albicans modellen en allsidig og kraftig verktøy som kan brukes ikke bare til å studere de genetisk basene som driver infeksjoner og immunitet, men også å identifisere nye forbindelser for terapeutisk intervensjon.

<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 viser en metode som bruker Caenorhabditis elegans som modell vert for å studere mikrobiell interaksjon. Mikrober er innført via kosten gjør tarmen den primære plasseringen for sykdom. Rundormer tarmen strukturelt og funksjonelt etterligner pattedyr tarmen og gjennomsiktig gjør det mottakelig for mikroskopiske studie av kolonisering. Her viser vi at patogener kan forårsake sykdom og død. Vi kan identifisere mikrobiell mutanter som viser endret virulens. Dets bevarte medfødte respons til biotiske stress gjør C. elegans et utmerket system å undersøke fasetter av verten medfødte immunsystemet interaksjoner. Vi viser at verter mutasjoner i genet dobbelt oksidase ikke kan produsere frie radikaler og ikke kan motstå mikrobiell fornærmelse. Vi viser ytterligere allsidighet av presentert overlevelse analysen ved å vise at det kan brukes til å studere virkningene av hemmere av mikrobiell vekst. Denne analysen kan også brukes til å oppdage fungal virulens faktorer som mål for utviklingen av romanen soppdrepende midler, i tillegg til å gi mulighet til videre avdekke vert-mikrobe interaksjoner. Utformingen av denne analysen egner seg godt til høy gjennomstrømning hele-genome skjermer, mens muligheten til å cryo-bevare ormer for fremtidig bruk gjør det en kostnadseffektiv og attraktive helt dyr modell å studere.

En patogenesen analysen (figur 1) bruke C. albicans og C. elegans har tidligere blitt beskrevet av våre lab17,18 og andre labs19,20. Vi viser amenability av bruk av C. elegans C. albicans virulens viser at C. albicans cellene raskt inntatt av ormer og akkumuleres i den intestinal lumen forårsaker ...

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

Rundormer Caenorhabditis Elegans - en allsidig i Vivo modell å studere vert-mikrobe interaksjoner

Her presenterer vi Rundormer Caenorhabditis elegans som allsidig vert modell å studere mikrobiell interaksjon.

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 manipulering av Plant Patogen<em&gt; Ustilago maydis</em&gt; Å studere Fungal Biology and Plant mikrobe interaksjoner

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

Konjugerbare Mating Analyser for sekvens-spesifikk analyse av Transfer proteiner involvert i Konjugasjon

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 å studere i Vivo mobilnettet Svar å enkle og komplekse DNA skade

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

Manipulering av Ploidy 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

Metoden sett replika: En høy gjennomstrømming tilnærming til kvantitativt mål 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

I vitro biokjemiske analyser ved hjelp av biotin etiketter for å studere protein-nukleinsyre acid interaksjoner

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 tilnærming for å studere mitokondrie dysfunksjon: En Cybrid-modell

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 av Caenorhabditis elegans Følsomhet overfor acetylkolinreseptoragonisten Levamisole

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

Kartlegge lavkostnadsmetoder for å måle levetid og helse 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 av embryonal levedyktighet og brødstørrelse i Caenorhabditis elegans

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