Оценки вирулентности и патогенез Aeromonas инфекции в Caenorhabditis elegans модели
Summary
Здесь мы представляем три различных экспериментов для изучения Aeromonas инфекции в C. elegans. Используя эти удобные методы, это легко для оценки токсичности между и внутри Aeromonas видов.
Abstract
Человеческий патоген Aeromonas было клинически показано, чтобы причинить гастроэнтерита, раневые инфекции, сепсис и мочевыводящих путей. Большинство человеческих заболеваний, как сообщается, быть связаны с четырьмя видами бактерий: Aeromonas dhakensis, аэромонадами hydrophila, Aeromonas veroniiи Aeromonas caviae. Модельный организм Caenorhabditis elegans является bacterivore, который обеспечивает отличную инфекции модель изучить бактериальных патогенеза Aeromonas. Здесь мы представляем три различных экспериментов для изучения Aeromonas инфекции с использованием модели C. elegans , включая выживание, жидкие токсичности и анализов некроз мышц. Результаты трех методов определения вирулентности Aeromonas согласуются. A. dhakensis , было показано, что наиболее токсичных среди 4 основных вида Aeromonas , вызывая клинической инфекции. Эти методы представлены быть удобным способом для оценки токсичности между и внутри Aeromonas видов и способствовать нашему пониманию патогенеза Aeromonas инфекции.
Introduction
Клинически доказано человеческий патоген, Aeromonas, причинить гастроэнтерита, раневые инфекции, сепсис и мочевых инфекций1,2. Ассоциироваться с четырех бактериальных видов были зарегистрированы наиболее ассоциированных заболеваний человека: Aeromonas dhakensis, аэромонадами hydrophila, Aeromonas veroniiи Aeromonas caviae 2,3 , 4 , 5. среди Aeromonas инфекционные заболевания, инфекции мягких тканей может привести к тяжелой заболеваемости и смертности в организме человека. Следует отметить некроз мышц является наиболее тяжелой формой инфекции мягких тканей6. Наблюдение за выживание и некроз мышц Caenorhabditis elegans после инфекции является удобным способом спекулировать на токсичность Aeromonas.
Ученые уже разработали многочисленные модели организмов для изучения бактериальных инфекций. В предыдущих исследованиях мышей, zebrafishes и нематод использовались как животных моделей для изучения патогенеза и вирулентности Aeromonas6,,78. Каждое животное модель имеет свой ‘ преимущества и приложений. Модельный организм, Caenorhabditis elegans, представляет нематода bacterivorous какие потребления бактерий как foodnaturally. C. elegansразработал сложный врожденной иммунной системы против бактериальной инфекции в течение его эволюции. Под напряжение, бактериальной инфекции C. elegans было доказано быть отличным инфекции модель для изучения бактериальных патогенеза Aeromonas6,7,9 и другие патогены как гриб10 и инфекции, вызванной энтерогеморрагической кишечной палочки O157: H711. Однако есть еще не публикации, которая фокусируется на методологии использования C. elegans в качестве модели для изучения вирулентности Aeromonas.
Здесь, мы представляем три различных экспериментов для изучения Aeromonas инфекции с помощью C. elegans как животной модели: анализы для выживания, жидкие токсичности и некроз мышц. Эти методы являются удобным способом для оценки токсичности между и внутри Aeromonas видов и улучшения понимания патогенеза Aeromonas.
Protocol
Representative Results
Discussion
C. elegans является bacterivorous нематод, что естественно воздухозаборники бактерий как еда и разработал сложный врожденный иммунитет к бактерии в ходе эволюционного процесса. Два главных органов, техническое обслуживание и поддержание иммунитета являются эпидермиса и кишки9…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарны за помощь из фонда основных C. elegans в Тайване и диагностической микробиологии и антимикробной сопротивления лаборатории из национальных Ченг Кунг университетской больницы для предоставления Aeromonas изолирует. Мы также признаем Caenorhabditis центр генетики (CGC) и WormBase. Мы также благодарю Savana Мур для редактирования рукопись.
Это исследование было частично поддерживается грантов от министерства науки и технологий Тайваня (наиболее 105-2628-B-006-017-MY3) и национального Ченг Кунг университетской больницы (NCKUH-10705001) п.л. Чэнь.
Materials
| Shaker incubator | YIH DER | LM-570R | Bacteria incubation |
| K2HPO4 | J.T.Baker | MP021519455 | Culture medium preparation |
| KH2PO4 | J.T.Baker | 3246-05 | Culture medium preparation |
| Na2HPO4 | J.T.Baker | MP021914405 | Culture medium preparation |
| NaCl | SIGMA | 31434 | Culture medium preparation |
| MgSO4 | SIGMA | M7506 | Culture medium preparation |
| agar | Difco | 214530 | Culture medium preparation |
| CaCl2 | SIGMA | C1016 | Culture medium preparation |
| cholesterol | SIGMA | C8503 | Culture medium preparation |
| ethanol | SIGMA | 32205 | Culture medium preparation |
| KOH | SIGMA | P5958 | Culture medium preparation |
| 6 cm petri plate | ALPHA PLUS | 46 | agar plate preparation |
| 96-well plate | FALCON | 353072 | liquid assay |
| bacterial peptone | Affymetrix/USB | AAJ20048P2 | Culture medium preparation |
| yeast extract | SIGMA | 92144 | Culture medium preparation |
| citric acid•H2O | SIGMA | C1909 | Culture medium preparation |
| tri-potassium citrate•H2O | SIGMA | 104956 | Culture medium preparation |
| FudR | SIGMA | 1271008 | Culture medium preparation |
| disodium EDTA | SIGMA | E1644 | Culture medium preparation |
| FeSO4•7 H2O | SIGMA | 215422 | Culture medium preparation |
| MnCl2•4 H2O | SIGMA | 221279 | Culture medium preparation |
| ZnSO4•7 H2O | SIGMA | 204986 | Culture medium preparation |
| CuSO4•5 H2O | SIGMA | C8027 | Culture medium preparation |
| tryptone | SIGMA | 16922 | Culture medium preparation |
| Microscope system | Nikon | Eclipase Ti inverted | microscope imaging |
| Scientific CCD Camera | QImaging | Retiga-2000R Fast 1394 | microscope imaging |
Riferimenti
- Parker, J. L., Shaw, J. G. Aeromonas spp. clinical microbiology and disease. Journal of Infection. 62 (2), 109-118 (2011).
- Chao, C. M., Lai, C. C., Tang, H. J., Ko, W. C., Hsueh, P. R. Skin and soft-tissue infections caused by Aeromonas species. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 32 (4), 543-547 (2013).
- Chao, C. M., Lai, C. C., Tang, H. J., Ko, W. C., Hsueh, P. R. Biliary tract infections caused by Aeromonas species. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 32 (2), 245-251 (2013).
- Chuang, H. C., et al. Different clinical characteristics among Aeromonas hydrophila, Aeromonas veronii biovar sobria and Aeromonas caviae monomicrobial bacteremia. Journal of Korean Medical Science. 26 (11), 1415-1420 (2011).
- Chao, C. M., Lai, C. C., Gau, S. J., Hsueh, P. R. Skin and soft tissue infection caused by Aeromonas species in cancer patients. Journal of Microbiology, Immunology and Infection. 46 (2), 144-146 (2013).
- Chen, P. L., et al. A Disease Model of Muscle necrosis caused by Aeromonas dhakensis infection in Caenorhabditis elegans. Frontiers in Microbiology. 7, 2058 (2016).
- Chen, P. L., et al. Virulence diversity among bacteremic Aeromonas isolates: ex vivo, animal, and clinical evidences. PLoS One. 9 (11), 111213 (2014).
- Saraceni, P. R., Romero, A., Figueras, A., Novoa, B. Establishment of infection models in zebrafish larvae (Danio rerio) to study the pathogenesis of Aeromonas hydrophila. Frontiers in Microbiology. 7, 1219 (2016).
- Chen, Y. W., Ko, W. C., Chen, C. S., Chen, P. L. RIOK-1 Is a Suppressor of the p38 MAPK Innate Immune Pathway in Caenorhabditis elegans. Frontiers in Immunology. 9, 774 (2018).
- Powell, J. R., Ausubel, F. M. Models of Caenorhabditis elegans infection by bacterial and fungal pathogens. Methods in Molecular Biology. 415, 403-427 (2008).
- Chou, T. C., et al. Enterohaemorrhagic Escherichia coli O157:H7 Shiga-like toxin 1 is required for full pathogenicity and activation of the p38 mitogen-activated protein kinase pathway in Caenorhabditis elegans. Cellular Microbiology. 15 (1), 82-97 (2013).
- Stiernagle, T. Maintenance of C. elegans. WormBook. , 1-11 (2006).
- Engelmann, I., Pujol, N. Innate immunity in C. elegans. Advances in Experimental Medicine and Biology. 708, 105-121 (2010).
- Feinbaum, R. L., et al. Genome-wide identification of Pseudomonas aeruginosa virulence-related genes using a Caenorhabditis elegans infection model. PLoS Pathogens. 8 (7), 1002813 (2012).
