과일 파리, 초파리 melanogaster에 비보 먹어서 분석 결과 사용 하 여의 세포 면역 반응 평가

타고 난 면역 방어는 병원 성 미생물에 대 한 방어의 첫 번째 줄을 형성 한다. 이러한 응답 기능 둘 다 생식 인코딩 패턴 인식 수용 체 (호흡기) 병원 체 관련 된 분자 패턴 (PAMPs)¹감각에 의해 중재는 체액과 세포 타고 난 면역으로 나눌 수 있습니다. 신호 통로의 많은 및 타고 난 면제의 effector 메커니즘 포유류에는 선 충 류, 꼬마 선 충, 과일 파리, 초파리 melanogaster²같은 무척 추 동물 보존 됩니다. 과일 파리 감염 미생물³에 대 한 호스트 방어를 공부 하는 강력한 시스템으로 떠오르고 있다. 초파리 유전자 온순한 쉽고 저렴 하 게 실험실에 reared 이며 짧은 생성 시간을 보내고 있다. 또한, 과일 파리는 다양 한 세균, 바이러스, 세균, 곰 팡이, 또는 기생 하는 병원 체에 대 한 호스트의 시험 사용에 대 한 매우 효율적인 방어를 전시 한다.

초파리 immunologists 앞으로 유전 스크린, 게놈 넓은 중재 하는 RNA 간섭 (RNAi) 곤충 세포 라인의 검사 및 검사에 지도 하는 타고 난 면제-돌연변이 비행 긴장 기존 활용 역사적으로 식별 및 여러 진화론 보존된 체액 면역 경로^4,5,6,,78의 특성 체액의 타고 난 면역 반응, 틀림 없이, 최고의 특징 과일 파리에 면역성이 있는 방위. 감염, 다음 체액 반응 리드 생산 및 항균 펩타이드의 조직 릴리스 (AMP) 분자 hemolymph, 곤충에 해당 혈액으로. 앰프는 매우 보존된 수신자와 Imd 신호 통로 의해 생산 됩니다. 수신자 통로 포유 동물에 동종 TLR/IL-1R 수용 체 신호 전달, 그리고 Imd 통로 포유류 종양 괴 사 인자-알파 신호 동종. 초파리, 통행세에 있는 그람 양성 박테리아, 곰 팡이, 그리고 초파리 X 루의^6,,910 에 의해 유도 된다 신호 및 그램 음성 박테리아^{11에 의해 유도 된다 Imd 신호 ,12}.

캡슐화, melanization, 및 침략 병원 균의 식 균 작용의 구성 세포 면역, hemocytes¹³라는 특수 혈액 세포에 의해 수행. 과일 파리에서 hemocytes의 3 개의 종류가 있다: 크리스탈 셀, lamellocytes, 및 plasmatocytes¹³. 크리스탈 셀, 애벌레에서 순환 hemocytes의 5%를 구성 하는 병원 체와 상처 사이트에 호스트 조직의 melanization에 지도 하는 proPhenoloxidase (proPO) 효소를 놓습니다. 일반적으로에 없는 건강 한 태아 또는 애벌레, Lamellocytes는 외국 개체를 캡슐화 하는 부착 세포 이다. 이러한 셀 pupariation 또는 parasitizing 말 벌 계란은 애벌레에 예금 될 때 유발 됩니다. Phagocytic plasmatocytes, 애벌레에서 hemocytes 및 모든 나머지 hemocytes 성인 순환의 95%를 구성 하는 조직 개발 중 개장에 역할 그리고, 특히, 초파리 세포 면역의 주요 효과 기 세포로 될.

먹어서 타고 난 면역성이 있는 방위;의 즉각적이 고 중요 한 선 호스트 상피 방 벽을 위반 하는 미생물에 휩 싸이 빠르고 phagocytic 혈액 세포에 의해 제거 (식 균 작용의 세포 생물학의 종합적인 검토에 대 한 참조 ¹⁴참조). 이 프로세스는 생식 인코딩 패턴 인식 수용 체 (호흡기) hemocytes 인식 병원 체 관련 된 분자 패턴 (PAMPs) 미생물의 때 시작 됩니다. 한 번 그들의 목표에 바인딩된, 호흡기 말라 골격 개장을 통해 pseudopods의 형성으로 이어질 신호 폭포를 시작 합니다. pseudopods 잠겼습니다 이후 이며 초기 세포 기관이, 있는 phagosome로 내 면 미생물을 둘러싸고 있습니다. 미생물은 phagosome는 hemocyte의 내부로 매매 하 고 일련 리소좀과 상호 작용의 산성화는 phagosome phagosome 성숙의 과정을 겪 습으로 파괴 된다. 시험관에 세포 생물학 연구 포유류 1 차 셀에 식별 및 포유류 Fc 감마 수용 체 등 C3b 수용 체^15,16먹어서 조절 요인에 되었습니다. 그럼에도 불구 하 고, 대형 스크린 또는 vivo에서 학문을 실행 하는 능력은 포유류 시스템에서 제한 된다.

여기 우리는 2000¹⁷에 데이비드 슈나이더의 연구소에 의해 처음 도입 절차를 기반으로 성인 초파리에 있는 식 균 작용에 대 한 vivo에서 분석 결과 제시. 슈나이더 연구소 무 hemocytes 쉽게 복 부 등 혈관을 따라 클러스터링 phagocytose 폴리스 티 렌 구슬 및 박테리아를 보여주었다. 먹어서 시각화, 파리 붙일 레이블된 입자 (와 같은 E. 콜라이 fluorescein isothiocyanate (대장균-FITC)으로 표시), 주사는 hemocytes 시간을 입자를 삼 켜 수 있도록 30 분 동안 incubated 그리고 인큐베이션 기간 동안 하지 phagocytosed 입자의 형광 냉각 trypan 파랑, 함께 주입. 비행 등 혈관은 다음 거꾸로 형광 현미경을 사용 하 여 몇 군데. 이 정액 종이, 라텍스 구슬, 파리 hemocytes phagocytose 박테리아 하 고 라텍스 구슬, 그 세균 먹어서 미리 주입 하 여 저해 수 있는 상대적으로 간단한 실험을 사용 하 고는 세포와 체액 없이 면역 응답도 대장균을 따르게 됩니다. Vivo에서 먹어서 등 선박 관련 된 hemocytes에 의해 잠겼습니다 하는 입자의 형광 강도 측정 하 여 계량 슈나이더 연구소의 작품을 바탕으로이 보고서에서 제시 하는 분석 결과.

포유류 시스템에 접근 방식과 마찬가지로, 초파리 유전학 처음 사용 게놈 넓은 생체 외에서 RNAi 스크린 휴대 면역 응답^{18,19,20에 필요한 유전자를 식별 하 ,21,,2223}. 그러나, 성인 vivo에서 먹어서 분석 결과의 개발 활성화 후속 실험 체 외 연구에서 식별 된 요소의 역할 연구원 생물 학적 확인 되므로 전체 동물에 쉽게 실시 하. 막 횡단 수용 체 공룡, s 2를 사용 하는 RNAi 스크린에 세균성 수용 체 세포가²⁴ 로 처음 확인 되었고 나중 대장균 (대장균), Enterococcus 중재에 표시 된 경우 있 었 어 요 faecalis, 및 성인²⁵에 황색 포도상구균 (S. 구 균) 먹어서.

우리의 실험실 성인 hemocytes에 식 균 작용을 조절 하는 새로운 유전자를 식별 하기 위해 앞으로 유전 스크린 및 게놈 넓은 협회 연구 ( 초파리 유전자 참조 패널 (DGRP)를 사용 하 여)에서 vivo에서 먹어서 분석 결과 고용. 이러한 연구 수용 체 PGRP-SC1A 및 PGRP SA²⁶, 단백질 Rab14²⁷, 글루타민 산 염 운송업 자 Polyphemus²⁸와 RNA 의무적인 단백질 폭스-1²⁹밀매 세포내 소포 특성에 지도 했다.

우리는 미래의 화면 통합 vivo에서 먹어서 추가 유전자 초파리의 세포 면역 반응에 대 한 중요 한 식별 이어질 수 예상. 화면 완전히 시퀀싱 타고 난된, 등 라인은 DGRP 또는 초파리 합성 인구 자원 (DSPR)를 사용 하 여 식 균 작용 또는 hemocyte 개발에 영향을 미치는 자연 변종 식별할 수 있습니다. 기술은 수 초파리 의 다른 종에 채택 또는 유지로 국가 초파리 종 사진 센터 (NDSSC 250 초파리 종 컬렉션이 화면 새로운 커뮤니티 리소스를 하는 데 사용 하는 또한, ) 코넬에서. 이러한 실험 실시 될 수 있습니다. 붙일 표시 된 세균 이나 곰 팡이 벽 bioparticles 상업적으로 사용할 수 있는 사용 하 여 또는 어떤 수 종의 세균 이나 곰 팡이-는 미생물 형광 마커 표현 제공를 사용 하 여 수행할 수 있습니다. .