Name: using caenorhabditis elegans for studying trans- and multi-generational effects of toxicants
Uploaded: 2019-07-29T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants at JoVE.com

1. Культура E. coli OP50
<ol><li>Приготовьте 1 M раствор гидроксида натрия, растворив 4 г гидроксида натрия в воде 100 мл.</li>
	<li>Подготовка лисогенного бульона (LB) среды путем растворения 10 г триптона, 5 г дрожжевого экстракта и 10 г хлорида натрия с 1 л ультрачистой воды в 1 l конической колбы. Отрег...

<ol>
	<li>Yu, Z., Zhang, J., Hou, 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+time-dependent+stimulation+of+sodium+halide+salts+on+redox+reactants,+energy+supply+and+luminescence+in+Vibrio+fischeri.">The time-dependent stimulation of sodium halide salts on redox reactants, energy supply and luminescence in Vibrio fischeri.</a> Journal of Hazardous Materials. 342, 429-435 (2018).</li><li>Li, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+nicotine+exposure+induces+dysfunction+of+mouse+endothelial+progenitor+cells.">Long-term nicotine exposure induces dysfunction of mouse endothelial progenitor cells.</a> Experimental and Therapeutic. 13, 85-90 (2017).</li><li>Yu, Z. Y., Chen, X. X., Zhang, J., Wang, R., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenerational+effects+of+heavy+metals+on+L3+larva+of+Caenorhabditis+elegans+with+greater+behavior+and+growth+inhibitions+in+the+progeny.">Transgenerational effects of heavy metals on L3 larva of Caenorhabditis elegans with greater behavior and growth inhibitions in the progeny.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 88C, 178-184 (2013).</li><li>Chen, R., Yu, Z., Yin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-generational+effects+of+lindane+on+nematode+lipid+metabolism+with+disturbances+on+insulin-like+signal+pathway.">Multi-generational effects of lindane on nematode lipid metabolism with disturbances on insulin-like signal pathway.</a> Chemosphere. 210, 607-614 (2018).</li><li>Van Norman, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+matter+of+mice+and+men:+ethical+issues+in+animal+experimentation.">A matter of mice and men: ethical issues in animal experimentation.</a> International Anesthesiology Clinics. 53 (3), 63-78 (2015).</li><li>Pereira, C. M. S., Everaert, G., Blust, R., De Schamphelaere, K. A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multigenerational+effects+of+nickel+on+Daphnia+magna+depend+on+temperature+and+the+magnitude+of+the+effect+in+the+first+generation.">Multigenerational effects of nickel on Daphnia magna depend on temperature and the magnitude of the effect in the first generation.</a> Environmental Toxicology and Chemistry. 37 (7), 1877-1888 (2018).</li><li>Morimoto, J., Simpson, S. J., Ponton, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+and+trans-generational+effects+of+male+and+female+gut+microbiota+in+Drosophila+melanogaster.">Direct and trans-generational effects of male and female gut microbiota in Drosophila melanogaster.</a> Biology Letters. 13, 20160966 (2017).</li><li>Coimbra, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+effects+of+clofibric+acid+in+zebrafish+(Danio+rerio):+A+multigenerational+study.">Chronic effects of clofibric acid in zebrafish (Danio rerio): A multigenerational study.</a> Aquatic Toxicology. 160, 76-86 (2015).</li><li>Sugi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+editing+in+C.+elegans+and+other+nematode+species.">Genome editing in C. elegans and other nematode species.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17, 295 (2016).</li><li>Leung, M. C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans:+an+emerging+model+in+biomedical+and+environmental+toxicology.">Caenorhabditis elegans: an emerging model in biomedical and environmental toxicology.</a> Toxicological Science. 106 (1), 5-28 (2008).</li><li>Yu, Z. Y., Jiang, L., Yin, D. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavior+toxicity+to+Caenorhabditis+elegans+transferred+to+the+progeny+after+exposure+to+sulfamethoxazole+at+environmentally+relevant+concentration.">Behavior toxicity to Caenorhabditis elegans transferred to the progeny after exposure to sulfamethoxazole at environmentally relevant concentration.</a> Journal of Environmental Sciences-China. 23 (2), 294-300 (2011).</li><li>Kim, S. W., Kwak, J. I., An, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multigenerational+study+of+gold+nanoparticles+in+Caenorhabditis+elegans:+transgenerational+effect+of+maternal+exposure.">Multigenerational study of gold nanoparticles in Caenorhabditis elegans: transgenerational effect of maternal exposure.</a> Environmental Science &amp; Technology. 47, 5393-5399 (2013).</li><li>Klosin, A., Casas, E., Hidalgo-Carcedo, C., Vavouri, T., Lehner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenerational+transmission+of+environmental+information+in+C.+elegans.">Transgenerational transmission of environmental information in C. elegans.</a> Science. 356, 320 (2017).</li><li>Yu, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trans-generational+influences+of+sulfamethoxazole+on+lifespan,+reproduction+and+population+growth+of+Caenorhabditis+elegans.">Trans-generational influences of sulfamethoxazole on lifespan, reproduction and population growth of Caenorhabditis elegans.</a> Ecotoxicology and Environmental Safety. 135, 312-318 (2017).</li><li>Buisset-Goussen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+chronic+gamma+irradiation:+a+multigenerational+study+using+Caenorhabditis+elegans.">Effects of chronic gamma irradiation: a multigenerational study using Caenorhabditis elegans.</a> Radioactivity. 137, 190-197 (2014).</li><li>Zhao, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multigenerational+exposure+to+dietary+zearalenone+(ZEA),+anestrogenic+mycotoxin,+affects+puberty+and+reproductionin+female+mice.">Multigenerational exposure to dietary zearalenone (ZEA), anestrogenic mycotoxin, affects puberty and reproductionin female mice.</a> Reproductive Toxicology. 47, 81-88 (2014).</li><li>Yang, Z., Wang, J., Tang, L., Sun, X., Xue, 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=Transgenerational+comparison+of+developmental+and+reproductive+toxicities+in+zearalenone+exposed+Caenorhabditis+elegans.">Transgenerational comparison of developmental and reproductive toxicities in zearalenone exposed Caenorhabditis elegans.</a> Asian Journal of Ecotoxicology. 11 (4), 61-68 (2016).</li><li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+Caenorhabditis+dlegans.">The genetics of Caenorhabditis dlegans.</a> Genetics. 77, 71-94 (1974).</li><li>Emmons, S., Klass, M., Hirsch, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+the+constancy+of+DNA+sequences+during+development+and+evolution+of+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">An analysis of the constancy of DNA sequences during development and evolution of the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 76, 1333-1337 (1979).</li><li>Van Gilst, M. R., Hadjivassiliou, H., Yamamoto, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Caenorhabditis+elegans+nutrient+response+system+partially+dependent+on+nuclear+receptor+NHR-49.">A Caenorhabditis elegans nutrient response system partially dependent on nuclear receptor NHR-49.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (38), 13496-13501 (2005).</li><li>Cobb, E., Hall, J., Palazzolo, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+metallothionein+expression+after+exposure+to+conventional+cigarette+smoke+but+not+electronic+cigarette+(ECIG)-generated+aerosol+in+Caenorhabditis+elegans.">Induction of metallothionein expression after exposure to conventional cigarette smoke but not electronic cigarette (ECIG)-generated aerosol in Caenorhabditis elegans.</a> Frontiers in Physiology. 9, 426 (2018).</li><li>Livak, K. J., Schmittgen, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+PCR+and+the+2-&#916;&#916;CT+method.">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-&#916;&#916;CT method.</a> Methods. 25 (4), 402-408 (2001).</li><li>Hill, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+flexibility+in+the+convergent+evolution+of+hermaphroditism+in+Caenorhabditis+Nematodes.">Genetic flexibility in the convergent evolution of hermaphroditism in Caenorhabditis Nematodes.</a> Developmental Cell. 10, 531-538 (2006).</li><li>Cabreiro, F., Gems, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worms+need+microbes+too:+microbiota,+health+and+aging+in+Caenorhabditis+elegans.">Worms need microbes too: microbiota, health and aging in Caenorhabditis elegans.</a> EMBO Molecular Medicine. 2013, 1300-1310 (2013).</li><li>Breider, F., von Gunten, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+total+N-nitrosamine+concentrations+in+aqueous+samples+via+UV-photolysis+and+chemiluminescence+detection+of+nitric+oxide.">Quantification of total N-nitrosamine concentrations in aqueous samples via UV-photolysis and chemiluminescence detection of nitric oxide.</a> Analytical Chemistry. 89 (3), 1574-1582 (2017).</li></ol>

Для успешного выполнения описанного протокола следует принять во внимание следующие предложения. Выполняйте общие экспериментальные операции в стерильной среде. Неправильная эксплуатация может привести к загрязнению штаммов кишечной палочки, например, грибков и клещев может п?...

Применение и утилизация отходов химических веществ в значительной степени зависит от информации об их воздействии в определенных концентрациях. Примечательно, что время является еще одним важным элементом между эффектами и концентрациями. То есть, химических веществ, особенно при низких концентрациях в реальной среде, нужно время, чтобы спровоцировать измеримые эффекты1. Поэтому исследователи устраивают разную продолжительность экспозиции в экспериментах на животных и даже охватывают весь жизненный цикл. Например, мыши подвергались воздействию никотина в течение 30, 90 или 180 дней для изучения его токсического воздействия 2. Тем не менее, продолжительность такого воздействия по-прежнему недостаточно для выяснения долгосрочных последствий загрязняющих веществ (например, стойких органических загрязнителей), которые могут длиться более поколений организмов в окружающей среде. Поэтому исследования воздействия на протяжении поколений приобретают все больше ею все больше внимания.
Есть два основных аспекта в исследованиях эффекта поколений. Первый из них является транс-поколения (TG) эффект исследования, которые могут надежно проверить ли химическое воздействие на родителей может привести к каким-либо последствиям для потомства3. Второе исследование представляет собой исследование эффекта нескольких поколений, которое носит более систематический характер с учетом как воздействия, так и остаточного воздействия. С одной стороны, эффекты воздействия нескольких поколений (MGE) используются для иллюстрации адаптивных реакций животных на долгосрочные сложные условия. С другой стороны, эффекты остатков нескольких поколений (MGR) используются для демонстрации долгосрочных остаточных последствий после воздействия, так как воздействие матери сопровождается воздействием эмбриона на первое потомство и воздействием зародышевой линии потомство, которое делает третье потомство, как первое поколение полностью из экспозиции4.
Хотя млекопитающие (например, мыши) являются модельорганизмов в исследованиях токсичности, особенно в отношении человека, их применение в изучении эффектов поколений является довольно трудоемким, дорогим и этически относительно 5. Соответственно, организмы, включая ракообразных Дафния Магна6, насекомое Drosophila melanogaster7 и зебрафиш Данио Рерио8, обеспечить альтернативный выбор. Тем не менее, эти организмы либо не имеют сходства с людьми, или требуют специального оборудования в исследованиях.
Caenorhabditis elegans - это небольшой свободно живущий нематод (примерно 1 мм в длину) с коротким жизненным циклом (примерно 84 ч при 20 градусах По кв.)9. Этот нематод разделяет многие биологические пути консервативныки для человека, и поэтому он был широко используется, чтобы проиллюстрировать последствия различных стрессов или токсикантов10. Примечательно, что 99,5% нематод являются гермафродитами, что делает эти организмы чрезвычайно подходящими для изучения эффектов поколений, например, TG эффекты тяжелых металлов и сульфонамидов3,11, MGE эффекты золотых наночастиц и тяжелых металлы12 и температура13, MGR эффекты сульфонамида14, и как MGE и MGR эффекты гамма облучения15 и линдан4. Кроме того, были найдены сопоставимые результаты между воздействием химических веществ (например, зеарабенана) на развитие и размножение мышей и C. elegans16,17, что обеспечило бы преимущество экстраполировать эффекты от этого маленького животного к человеку.
Оба TG и MG эффект исследований являются трудоемкими и нуждаются в тщательной конструкции и производительности. Примечательно, что в вышеупомянутых исследованиях существуют различия в выборе жизненных этапов, условиях воздействия и методах разделения поколений. Такие различия препятствуют прямому сопоставлению результатов и препятствуют дальнейшему толкованию результатов. Поэтому крайне важно установить единые протоколы для проведения исследований эффектов ТГ и МГ, а также обеспечить более широкую картину для выявления аналогичных моделей различных токсикантов или загрязняющих веществ в долгосрочных последствиях. Над целью настоящих протоколов продемонстрирует ясные процессы деятельности в изучении trans- и multi-generational влияния с C. elegans. Протоколы принесут пользу исследователям, которые заинтересованы в изучении долгосрочных последствий токсикантов или загрязняющих веществ.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:684px;" width="684">
	<tbody>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">&#160;agar powder</td>
			<td style="width:200px;">OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td>
			<td style="width:123px;">9002-18-0</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">79nnHT Fast Real-Time PCR System</td>
			<td>&#160;Applied Biosystems&#160;</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">96-well sterile microplate</td>
			<td style="width:200px;">Costar&#65292;Corning&#65292;America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Autoclave sterilizer</td>
			<td style="width:200px;">Tomy, Tomy Digital Biology, Japan</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Biosafety cabinet</td>
			<td style="width:200px;">LongYue, Shanghai longyue instrument equipment co. Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">calcium chloride</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>10043-52-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">centrifuge&#160; 5417R</td>
			<td style="width:200px;">Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Centrifuge tubes</td>
			<td style="width:200px;">Axygen, Aixjin biotechnology (Hangzhou) co. Ltd, America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="38">
			<td height="38" style="height:38px;">cholesterol</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">57-88-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Dimethyl sulfoxide</td>
			<td style="width:200px;">VETEC, Sigmar aldrich (Shanghai) trading co. Ltd, America</td>
			<td>67-68-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">disodium hydrogen phosphate</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">7558-79-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">ethanol</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">64-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Filter</td>
			<td style="width:200px;">Thermo, Thermo Fisher Scientific, America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">incubator</td>
			<td style="width:200px;">YiHeng17, Shanghai yiheng scientific instrument co. Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">inoculating loop</td>
			<td style="width:200px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">K2HPO4&#8226;3H2O</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>16788-57-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">kraft paper</td>
			<td style="width:200px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Mcroplate Reader</td>
			<td style="width:200px;">Boitek, Boten apparatus co. Ltd, America</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">MgSO4&#8226;7H2O</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>10034-99-8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Microscopes XTL-BM-9TD</td>
			<td style="width:200px;">BM, Shanghai BM optical instruments manufacturing co. Ltd, China&#160;</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Petri dishes</td>
			<td style="width:200px;"></td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">Pipette</td>
			<td style="width:200px;">Eppendorf, Ai Bende (Shanghai) International Trade Co., Ltd, Germany</td>
			<td style="width:123px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Potassium chloride</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>7447-40-7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">potassium dihydrogen phosphate</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>7778-77-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">Qiagen RNeasy kits</td>
			<td style="width:200px;">Qiagen Inc., Valencia, CA, United States</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">QuantiTect SYBR Green RT-PCR kits</td>
			<td style="width:200px;">Qiagen Inc., Valencia, CA, United States</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:191px;">RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit</td>
			<td style="width:200px;">Thermo Scientific, Wilmington, DE, United States</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">sodium chloride</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>7647-14-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">sodium hydroxide</td>
			<td style="width:200px;">Sinopharm chemical reagent company Ltd, China</td>
			<td>1310-73-2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55" style="height:55px;">sodium hypochlorite solution</td>
			<td style="width:200px;">Aladdin, Shanghai Aladdin biochemical technology co. Ltd, China</td>
			<td style="width:123px;">7681-52-9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">tryptone</td>
			<td style="width:200px;">OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td>
			<td>73049-73-7</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;">yeast extract</td>
			<td style="width:200px;">OXOID, Thermo Fisher Scientific, UK</td>
			<td>119-44-8</td>
			<td style="width:171px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using caenorhabditis elegans for studying trans- and multi-generational effects of toxicants

Информация о токсичности химических веществ имеет важное значение в их применении и обращении с отходами. Для химических веществ при низких концентрациях долгосрочные последствия имеют очень важное значение для оценки их последствий в окружающей среде и для здоровья человека. Демонстрируя долгосрочное влияние, воздействие химических веществ на протяжении поколений в последних исследованиях дают новое понимание. Здесь мы описываем протоколы для изучения воздействия химических веществ в течение нескольких поколений с помощью свободного проживания nematode Caenorhabditis elegans. Представлены два аспекта: (1) транс-поколения (TG) и (2) нескольких поколений эффект исследований, последний из которых отделен от нескольких поколений воздействия (MGE) и нескольких поколений остаточного (MGR) исследования эффекта. Исследование эффекта TG является надежным с простой целью определить, может ли химическое воздействие на родителей привести к каким-либо остаточным последствиям для потомства. После того, как эффекты измеряются на родителей, гипохлорит натрия решения используются, чтобы убить родителей и сохранить потомство, с тем чтобы облегчить измерение эффекта на потомство. Исследование эффекта TG используется для определения того, страдают ли потомство, когда их родитель подвергается воздействию загрязняющих веществ. Исследование эффекта MGE и MGR систематически используется для определения того, может ли непрерывное воздействие поколений привести к адаптивной реакции у потомства на протяжении поколений. Тщательный пикап и передача используются для различения поколений для облегчения измерения эффекта на каждое поколение. Мы также объединили протоколы для измерения поведения движения, воспроизводства, продолжительности жизни, биохимических и изменений экспрессии генов. Некоторые примеры экспериментов также представлены, чтобы проиллюстрировать транс- и нескольких поколений эффект исследований.

Здесь мы описываем протоколы для изучения воздействия химических веществ на протяжении поколений с использованием C. elegans в транс-поколения (TG), многопоколенческих воздействия (MGE) и нескольких поколений остаточного (MGR) эффект исследований. В качестве примеров при...

Watch this Scientific Journal Video about Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants at JoVE.com

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

Использование Elegans Caenorhabditis для изучения транс- и мульти-поколения эффекты токсичных веществ

Транс- и несколько поколений воздействие стойких химических веществ имеют важное значение для оценки их долгосрочных последствий в окружающей среде и для здоровья человека. Мы предоставляем новые подробные методы для изучения транс- и нескольких поколений эффекты с использованием свободного проживания nematode Caenorhabditis elegans.

Information about toxicities of chemicals are essential in their application and waste management. For chemicals at low concentrations, the long-term ...

Представленный протокол облегчит исследования по транс и много поколений эффекты белков, которые могут существовать в течение длительного времени в окружающей среде. Мы использовали свободно живущих нематод с 99,5 в качестве гермафродитов, чтобы сэкономить время и усилия в изучении транс и нескольких поколений эффектов. Этот метод может быть использован для демонстрации долгосрочных последствий конечных препаратов, потому что нематод в настоящем протоколе разделяет многие консервативные механизмы или пути с людьми.Этот метод может дать представление о таких областях, как фармацевтический синтез и управление окружающей средой, поскольку они нуждаются в обратной связи с потенциальными опасностями химических веществ. Этот метод может быть применен к Daphnia magna с большим акцентом на водную токсичность. Также Drosphila melanogaster для дальнейшего изучения влияния на пол.Он или она будет застрял с идеей, что изучение эффектов на протяжении поколений является время и энергоемкие. Не пугайтесь при первом впечатлении. Следовать протоколу даст вам плодотворный результат.Для культуры E.coli, пипетка 200 микролитров из бактериальных суспензий в 50 миллилитров LB среды в колбе. Или используйте инокуляции петли, чтобы выбрать небольшую колонию из NGM агары и поместить его в среде LB. Для культуры C.elegans, под микроскопом, подсчитайте нематод на укладке NGM агары подготовлены ранее.Когда число достигает около 2000, используйте стерильный наконечник, чтобы сократить 1/6 от агара NGM и передать его на недавно подготовленные агары NGM с бактериальной лужайкой. Держите NGM агары с ног на голову в 22 градусов по Цельсию инкубатор для последующей культуры. Примерно через 36 часов нематоды становятся гравидами.Используйте два миллилитров стерильной воды, чтобы смыть гравидные нематоды и недавно произведенные яйца на каждом NGM-агаре в стерильные центрифуги. Поместите трубки на стойку в течение 30 минут, чтобы успокоить нематод, а затем отбросить 85% супернатантов путем трубопроводов. Очень важно судить, достаточно ли нематод для синхронизации.В противном случае операция по синхронизации возраста была бы напрасной. Смешайте гранулы с семью томами раствора гипохлорита натрия и встряхните центрифуговые трубки каждые две минуты в течение пяти-восьми раз, чтобы вынизать личинки и взрослые нематоды. Центрифуга труб при 700 раз G в течение трех минут при 20 градусах по Цельсию, а затем отказаться от supernatants путем трубопроводов.Повторно приостанавливайте гранулы в пяти томах стерильной воды для мытья возрастных синхронизированных яиц. Центрифуга при 700 градусах G в течение трех минут при 20 градусах цельсия. Повторите мыть стерильной водой, в два раза.Затем добавьте один объем стерильной воды в трубки, чтобы повторно приостановить возраст синхронизированные яйца. Распространение яичных суспензий путем пипетки пятьдесят микролитров на каждый новый NGM агары с бактериальным газоном. Держите NGM агары верхней стороне в 20 градусов по Цельсию инкубатор в течение 30 минут, что позволяет воде испаряться или быть поглощены бактериальной лужайке.Затем переключить NGM агары, вверх дном, для последующей культуры, и отметить время, как яйцо времени. Через 36 часов после яйцеклетки нематоды достигают стадии личинок L3. Используйте два миллилитров стерильной воды, чтобы смыть нематод с каждого NGM агара в центрифуги труб.После урегулирования в течение 30 минут, заменить 85% супернатантов с K Средний переварить пищу в кишечнике в течение двух часов. Затем отбросьте супернатанты. Используйте K Medium для регулировки подвески нематод примерно до 200 нематод на 100 микролитров для последующих экспериментов.Чтобы избежать краевых эффектов, в средней области 96-хорошо стерильной микроплюхи, добавьте 100 микролитров подготовленных контрольных или химических растворов в 10 скважин, как реплицирует в шести группах. Добавьте 100 микролитров подготовленного нематод K Medium к каждой из 60 скважин. Отметь время как T0. Выполните экспозицию в течение 24 до 96 часов.После экспозиции используйте пипетку для сбора нематод из пяти скважин в каждой группе, в шесть 1,5 миллилитровых центрифуг труб. Уладить нематод в течение 30 минут, а затем пипетки, чтобы отказаться от supernatants. Вымойте нематод на дне одним миллилитром стерилизованной воды.Посели нематод в течение 30 минут. Откажитесь от супернатантов и используйте нематод внизу для измерения индикаторов генерации открытых родителей, помеченных как F0. Соберите нематод из оставшихся пяти скважин в каждой группе. Поселить и вымыть нематод, как и раньше.Затем добавьте 100 микролитров стерильной воды, чтобы повторно приостановить нематод в каждой трубке, и равномерно перенесите подвески нематод на три недавно подготовленных агара NGM с бактериальным газоном. Инкубировать нематод в течение 36 часов, чтобы стать gravid, и выполнять возраст синхронизации, как и раньше. После инкубации синхронизированных яиц на ngM агарах с бактериальным газоном в течение 36 часов, промыть нематод в шесть трубок центрифуги.После заселения и мытья одним миллилитром стерилизованной воды используйте нематоды внизу для измерения показателей поколения потомства, отмеченного как T1. Смешайте 99 миллилитров теплых агар NGM с одним миллилитром контрольных или химических растворов. После подготовки агары с бактериями подвески в соответствии с рукописью, в био-безопасности кабинета, отложите верхние крышки чашки Петри и подвергать бактериальный газон УФ-излучения в течение 15 минут. Pipette возраст-синхронизированные яичка на UV-обработанные agars.Отметь начало воздействия родительского поколения, F0, как нулевой день. Инкубировать агары в течение трех дней при 20 градусах по Цельсию. Затем используйте зрелые нематоды для измерения эффектов в F0. Кроме того, на третий день используйте стеклянный стержень, оснащенный проволокой из человека, согнутой в кольцо, чтобы выбрать зрелые нематоды F0, и скользить по поверхности новых УФ-обработанных агаров NGM.На четвертый день, выбрать и отказаться от зрелых нематод F0 от NGM агаров. На шестой день используйте зрелые нематоды F1, которые испытывали воздействие в течение трех дней для измерения индексов. В этом протоколе, транс-поколения эффекты кадмия, меди, свинца и цинка на тело изгиб частоты показали, что ингибиции в нематод родителей, F0, после пренатального воздействия были меньше, чем в их потомство, T1. Многопоколенческие остаточные эффекты сульфаметоксазола на продолжительность жизни и размножение нематод показали, что размножение было значительно затронуто воздействием зародышевой линии, а токсичность сохранялась в не подвергающихся воздействию поколениях от Т3 до Т6 поколений.Воздействие на несколько поколений и остаточное воздействие линдана на биохимические и генетические показатели нематод показали обезогенное воздействие с нарушениями регуляции сигнала инсулина. Кроме того, изменения между sgk-1 и akt-1 сигнализации показали, что нематод из разных поколений воздействия показали различные стратегии реагирования на толерантность и избегание. Проверьте состояние жизни нематод перед каждой операцией и измените следующие шаги соответствующим образом.Другие эффекты, например, обезогенное воздействие химических веществ, могут быть включены для дальнейшего ответа на растущую распространенность ожирения на протяжении поколений. На основе метода можно изучить дальнейшие механизмы. Например, назойляемые эпигенетические сигналы между поколениями.Растворы хлора имеют сильные оксидативные потенциалы и избегают прямого контакта кожи с ней.

Research

JoVE Journal

Environment

Using Caenorhabditis elegans for Studying Trans- and Multi-Generational Effects of Toxicants

Technique for Studying Arthropod and Microbial Communities within Tree Tissues

Техника для изучения членистоногих и микробных сообществ в Tree тканей

Phloem tissues of pine are habitats for many thousands of organisms.  Arthropods and microbes use phloem and cambium tissues to seek mates, lay eggs, rear ...

Measuring Fluxes of Mineral Nutrients and Toxicants in Plants with Radioactive Tracers

Измерение потоков минеральных питательных веществ и токсикантов в растениях с помощью радиоактивной метки

Unidirectional influx and efflux of nutrients and toxicants, and their resultant net fluxes, are central to the nutrition and toxicology of plants. ...

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

A CO2 Concentration Gradient Facility for Testing CO2 Enrichment and Soil Effects on Grassland Ecosystem Function

СО<sub&gt; 2</sub&gt; Градиент концентрации средства для проверки СО<sub&gt; 2</sub&gt; Эффекты обогащения и почвы наложенным Пастбища экосистем

Continuing increases in atmospheric carbon dioxide concentrations (CA) mandate techniques for examining impacts on terrestrial ecosystems. Most ...

LC-MS Analysis of Human Platelets as a Platform for Studying Mitochondrial Metabolism

ЖХ-МС анализ тромбоцитами человека как платформа для изучения метаболизма митохондрий

Perturbed mitochondrial metabolism has received renewed interest as playing a causative role in a range of diseases. Probing alterations to metabolic ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

Проточного Система экспозиции для оценки взвешенных наносов Воздействие на водной флоры и фауны

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Protocol for Assessing the Relative Effects of Environment and Genetics on Antler and Body Growth for a Long-lived Cervid

Протокол для оценки относительного воздействия окружающей среды и генетики на рога и рост тела для долгоживущих Cervid

Cervid phenotype can be placed into one of two categories: efficiency, which promotes survival over extravagant morphometric growth, and luxury, which ...

Collection and Extraction of Occupational Air Samples for Analysis of Fungal DNA

Сбор и извлечения образцов профессиональных воздуха для анализа ДНК, грибковых

Traditional methods of identifying fungal exposures in occupational environments, such as culture and microscopy-based approaches, have several ...

An Experimental Protocol for Studying Mineral Effects on Organic Hydrothermal Transformations

Экспериментальный протокол для изучения минеральных влияния на органических гидротермальных преобразования

Organic-mineral interactions are widely occurring in hydrothermal environments, such as hot springs, geysers on land, and the hydrothermal vents in the ...

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

In Vitro Scratch Assay to Demonstrate Effects of Arsenic on Skin Cell Migration

В пробирке Поцарапать Assay для демонстрации воздействия мышьяка на миграции клеток кожи

Understanding the physiologic mechanisms of wound healing has been the focus of ongoing research for many years. This research directly translates into ...

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

A High-throughput Assay for the Prediction of Chemical Toxicity by Automated Phenotypic Profiling of Caenorhabditis elegans

Высок объём Assay для прогнозирования химической токсичности путем автоматизированного фенотипические профилирование Caenorhabditis elegans

Applying toxicity testing of chemicals in higher order organisms, such as mice or rats, is time-consuming and expensive, due to their long lifespan and ...