В этом протоколе мы представляем метод измерения<em> Caenorhabditis Элеганс</em> Продолжительность жизни в 96-луночных микротитровальных.
Продолжительность жизни является биологический процесс регулируется несколькими генетическими путями. Одна из стратегий для исследования биологии старения является изучение животных, которые укрывают мутации в компонентах возрастных нормативных путей. Если эти мутации возмущать зависимости от возраста-регуляторные пути и, следовательно, изменить продолжительность жизни всего организма, они обеспечивают важные механистического понимания 1-3.
Еще одна стратегия для расследования регулирование продолжительности жизни заключается в использовании небольших молекул, отвечающих за нарушение возрастных нормативных путей. На сегодняшний день, число молекул, как известно, увеличить продолжительность жизни в различных модельных организмов и используются в качестве инструмента для изучения биологии старения 4-16. Число молекул, установленные на данный момент мало по сравнению с генетическим "набор инструментов", которая доступна для изучения биологии старения.
Caenorhabditis Элеганс является одним из основных моделей, используемых для изучения старения из-за своей отличной генетикой и короткой продолжительности жизни на три недели. Совсем недавно C.elegans стала модель организма для фенотипа основан экраны наркотиков 5,7,16-20 из-за ее небольшого размера и ее способности расти в микротитровальных пластин.
Здесь мы представляем анализ для измерения C.elegans продолжительность жизни в 96-луночных микротитровальных. Анализ был разработан и успешно используется для выявления крупных библиотек для молекул, которые простираются C.elegans жизни 7. Надежность анализа была оценена в несколько тестов: во-первых, путем измерения продолжительности жизни диких животных, типа, выращенных при различных температурах, во-вторых, путем измерения продолжительности жизни мутантов с измененными продолжительность жизни, в-третьих, путем измерения изменений в продолжительности жизни в ответ на различные концентрации из антидепрессант Mirtazepine. Mirtazepine Ранее было показано, чтобы увеличить продолжительность жизни в C.elegans 7. Результаты этих тестов показывают, что анализ может повторить предыдущие результаты других анализов и носит количественный характер. Микротитровальных формат также делает этот анализ продолжительности жизни совместима с автоматизированными системами обработки жидких и позволяет интегрировать в автоматизированные платформы.
Протокол представлен позволяет измерять C.elegans продолжительность жизни в 96-луночных микротитровальных. Как показано в разделе репрезентативные результаты он надежно повторяет предыдущие выводы и предоставляет количественную информацию. С помощью этого анализа мы успешно экранированный более 89000 молекул для их влияние на C.elegans продолжительность жизни.
В целях наркотиков скрининга, измерения продолжительности жизни в 96 формате планшет имеет ряд преимуществ перед классическим твердым анализа СМИ. Это снижает трудоемкость подготовки СМИ, сумма инкубации пространстве, и количество препарата требуется. 96-луночного формата и микроскопии установки позволяют автоматизацию всего тест для высокой пропускной показы.
В ходе разработки анализа нескольких значений для каждой переменной и их комбинации были проверены на их воздействие на C.elegans продолжительность жизни. Эти тесты включали различные OP50 концентрации от 3 до 10 мг / мл (3, 4, 6, 8, 10 мг / мл), разное количество червей на лунку от 7 до 45 (7, 10, 15, 22, 45 черви / лунку), разные объемы культуры от 40 до 150 мкл на лунку (40, 60, 80, 100, 120, 150 мкл), а также изменения в буфере состава. Если кормить Карбенициллин устойчивые OP50, ни Карбенициллин ни Амфотерицин в концентрациях указанных оказались влияют C.elegans продолжительность жизни. Непрерывная осторожном встряхивании пластин, как это часто рекомендуется в C.elegans жидкой культуры, была найдена необязательной для небольших объемов, используемых в этом анализе. Нежный встряхивая, однако, требуется, если микротитровальных пластин с большим скважин, которые будут использоваться. Значений, указанных в данном протоколе, были тщательно отобраны на основе статистического сравнения различных условий испытания.
Наиболее удивительная особенность этого анализа, вероятно, тот факт, что C.elegans может храниться в 96-луночных, которые запечатаны с лентой. Бок-о-бок сравнения не выявили никакой разницы в продолжительности жизни животных культивировали в распечатал плит, в виде пластин запечатанный пластиковый герметик, или в виде пластин запечатанный герметиков, которые позволяют воздухообмена. Во всех трех условий, животные развивались очень однородно из L1 для беременных взрослых в течение 65 часов и показали очень сопоставимы продолжительности жизни. Животные выросли параллельно на NGM разработали несколько быстрее, но эта разница не зависела от наличия или отсутствия герметика.
Представлен протокол основан на живых бактерий, но могут быть адаптированы для мертвых бактерий. Однако, в жидком анализа одного выжить бактерии могут быстро размножаться и повторного заполнения культуры. В наших руках, единственный надежный способ уничтожения бактерий при условии, что они могут быть использованы для жидких культура является длительной обработки бактерий с гамма-облучения.
Один важный момент необходимо учитывать при планировании эксперимента продолжительность жизни мощность обнаружения. В зависимости от размера эффекта, действие препарата заинтересованности должны быть испытаны в нескольких скважинах. В обычном анализе 4 наркотиков обращению и 4 контроль скважин, что соответствует примерно до 40-50 животных в каждой, должно хватить для обнаружения 30%-ное увеличение продолжительности жизни в более чем 95% от экспериментов. Увеличивает на 14% обнаруживаются только в 60% случаев и, следовательно, требует более повторить скважин.
Огромное количество данных, продолжительность жизни, порожденная этим анализ может быть использован для разработки эксперимента или штамма параметрической модели Гомпертца 1. Эти Гомпертца модели полезны для определения мощности обнаружения и оценить количество ложных срабатываний и негативы для крупномасштабных экранов. Мы проверили предсказания этих моделей в слепой эксперименты и использовать их для оценки числа ложноотрицательных в больших экранов (неопубликованные результаты).
Таким образом, мы ожидаем, что представлены анализ будет иметь большое использовать для идентификации малых молекул, которые расширяют продолжительность жизни C.elegans и изучить основные механизмы.
The authors have nothing to disclose.
Этот Протокол был изначально разработан на Фреда Хатчинсона онкологический научный центр в Сиэтле Xiaolan Е. и Майкл Petrascheck в лаборатории Линда Бак. Детальная версия выше был подготовлен, чтобы сделать всю процедуру доступны широкой общественности. Мы благодарим Кэрол Тейлор, Сара LeBoeuf и Энди Tomacelli для критически чтения протокола. Это рукописи # 2866 из исследовательского института Скриппса. Petrascheck Лаборатория финансируется программой Novartis ДСП.
Material Name | タイプ | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Amphotericin B | Calbiochem | cat# 171375 | Also called Fungizone | |
FUDR | Sigma-aldrich | cat# F0503 | FUDR is inactivated by heat, thaw in cold water | |
Mianserin | Sigma-aldrich | M2525-250MG | Use as positive control at 50μM final concentration | |
Cyproheptadine | Sigma-aldrich | cat#C6022-MG | Alternative positive control at 10 μM final concentration | |
Sealing Tape | Nunc | cat# 236370 | Polyester, non-sterile | |
96 well plate | Falcon | cat# 351172 | Non-treated, transparent, sterile individual packaged, polystyrene | |
Nunclon flask | Nunc | cat# 178883 | used for large volumes |