キイロショウジョウバエ 幼虫注入プロトコル

ショウジョウバエのメラノガスターは、幅広い研究の分析のために洗練された遺伝的および分子的ツールの配列が着実に進化してきたため、数十年にわたって生物学的および生物医学的研究に大いに利用されてきました1,2,3,4。D. melanogasterの発達、恒常性、自然免疫の進化的に保存された側面は、さまざまなヒトおよび昆虫の病気を研究するための貴重なモデル生物となっています^5,6。特に、免疫を研究するためのD.メラノガスターモデルの基本的な役割は、成虫のハエ研究において大きく例示されている。しかし、D. melanogaster幼虫の研究も現在の知識に貢献し、主に昆虫のキューティクルを介して起こるワタおよび線虫感染に対する細胞性免疫応答を探求した7,8,9,10。ショウジョウバエのメラノガスター幼虫は、血球細胞、結晶細胞、および層状細胞の3つの異なるタイプの血液細胞、総称して血球を有する^11,12,13。これらの細胞は、D.メラノガスターの幼虫が細菌、真菌、ウイルス、寄生虫などの病原体に感染している場合に、一連の免疫応答をマウントすることができます^14,15,16。細胞性免疫応答には、小分子または細菌の直接巻き込み(貪食作用)、メラニン化、寄生卵などのより大きな病原体のカプセル化、活性酸素種(ROS)および一酸化窒素合成酵素(NOS)の産生が含まれる^17,18,19。

対照的に、体液性免疫応答を分析するためのD. melanogaster幼虫モデルの使用に関する研究は少ない。これは主に、D. melanogaster幼虫の経口感染に対する摂食アッセイの適用と、特に浸透中の幼虫の正確な取り扱いおよびマイクロニードルの適切な使用を含む、幼虫の微量注入に関連するいくつかの課題によるものである^20,21。したがって、幼虫感染に関する限られた知識および技術的困難(すなわち、高い死亡率)は、しばしばD.メラノガスター幼虫モデルの使用を困難にしている。幼虫モデルは、宿主-病原体相互作用および病原性感染に対する特定の宿主自然免疫応答の誘導に関するさらなる洞察を提供する新規分子機構を同定する可能性を秘めている。

ここでは、 D.メラノガスター 幼虫に細菌などの様々な病原体を注入するために使用できるシンプルで効率的なプロトコルが詳細に説明されています。特に、 D.メラノガスター 幼虫は、ヒト病原体 Photorhabdus asymbiotica および非病原性細菌 Escherichia coliとの注射に使用される。この方法は、様々な微生物感染に対する D.メラノガスター の免疫応答の操作および分析に使用することができる。