Summary

感染するためのプロトコル<em>線虫(Caenorhabditis elegans)</em>と<em>ネズミチフス菌</em

Published: June 26, 2014
doi:

Summary

線虫は、宿主-病原体相互作用を研究するための新しい遺伝モデルとして登場しました。ここでは、 温度を感染させるためのプロトコルを記述サルモネラ感染に対する防御における宿主遺伝子の役割を調べるために二重鎖のRNAi干渉法と結合ネズミチフス菌エレガンス

Abstract

過去10年間で、C.虫は、グラム陰性菌、ネズミチフス菌に対する宿主防御を含め、ホストと病原体との相互作用を研究する無脊椎生物として浮上している。サルモネラはCの腸内で持続感染を確立や感染した動物の早期死亡をもたらす。免疫機構の数はCで同定されているサルモネラ感染に対して防御する 。オートファジー、進化的に保存されたリソソーム分解経路は、C.におけるサルモネラの複製を制限することが示されていると哺乳類における。ここで、プロトコルは、C.に感染すること記載されているヒトにおけるサルモネラ感染と同様のワームが、限られた時間のサルモネラに暴露されたネズミチフス菌線虫と、 サルモネラ感染が著しくC.の寿命を短くする虫</ EM>。一例として、必須の自食作用遺伝子ベック-1を使用して、我々はC.、この感染法を組み合わせたRNAiは、 線虫のアプローチを供給し、このプロトコルはC.の機能を調べるために使用することができる示しサルモネラ感染に対する防御において宿主遺伝子エレガンスC.以来全ゲノムのRNAiライブラリが利用可能であり、このプロトコルは、包括的物をスクリーニングすることが可能になるサルモネラおよびゲノムワイドのRNAiライブラリを使用して、他の腸内の病原体から守る遺伝子エレガンス

Introduction

自由生活土壌線虫線虫(Caenorhabditis elegans)は、多くの生物学的な質問を研究するために使用されるシンプルかつ遺伝的に扱いやすいモデル生物である。C.虫が支配的自己施肥雌雄同体として存在する。雄配偶子形成を自発的に1,2の間にX染色体の非論理和によって生成される。豊富な食べ物、Cの存在下で虫は継続的に、成人に4幼虫の段階を経て発達する。温度も影響与えるC.虫の開発;迅速な開発は、より高い温度で観察される。研究室では、C.エレガンスは、食品1,2播種し、細菌大腸菌 (菌株OP50)を含む寒天プレート上で20℃の標準温度で培養する。

過去10年間で、C.虫は宿主-病原体相互作用3-5を研究する無脊椎生物として浮上している。自然界では、C.虫は nutrienなどの細菌を食べるトン源1,2。その通常の細菌の実験室フード、OP50は、容易C.間の相互作用を調べるために他の病原体で置換することができるや任意の選択された病原体。これらの条件下で、腸の感染の主要部位である。実際に、細菌性病原体の広い範囲が致死的にC.に感染することが示されている 3-5。

グラム陰性菌のサルモネラは、世界中の6,7人の食中毒の原因となる胃腸病原体である。C.この細菌は、複製し、持続的な腸の感染症8月10日を示すもの虫はネズミチフス菌のための優れたモデルホストです。 でエレガンスは、新規の両方を識別するために使用されていると以前から知られているサルモネラ病原性は、11因子 。興味深いことに、C.虫の免疫系は正常にサルモネラの複製が制限されます。それはそのInhibが以前に報告されているオートファジー遺伝子のitionはCで増加サルモネラの複製をレンダリング 、感染したワーム10の早い死に至る。マクロオートファジーは、(本明細書オートファジーと呼ばれる)12分解のためにリソソームへの送達のための細胞質および細胞小器官を隔離する細胞内膜の転位を伴う動的プロセスである。オートファジーは、C.においてサルモネラの複製を制限することが報告されているや哺乳類10,13中。

C.虫のゲノムを配列決定し最初の多細胞真核生物ゲノムた。それは、RNAi治療14〜16に応答する。また、RNAiは、RNAiが16,17に供給として知られている標的遺伝子の二本鎖RNAを含む細菌を摂取するワームを施すことにより効果的に投与することができる。全ゲノムのRNAi送りライブラリは、ゲノムワイドなRNAiは16,18をスクリーニングするために生成されている。ここでは、 サルモネラ感染症のプロトコールは、RNAiがC.をテストできるように、給紙に結合されているサルモネラ感染に対して防御する能力について、目的の遺伝子エレガンス

Protocol

1。XLD(キシロースリジンデソキシコール)寒天プレート XLD寒天はXLD寒天プレート上で黒色コロニーとして現れるサルモネラ、のための選択的成長培地である。汚染の心配がない場合は、正規のLBプレートは、置換されていてもよい。 5ミリリットルの脱イオン水に5.5グラムのXLD寒天再懸濁を量る。 すべての寒天が濡れてまでよく混ぜる。すべての?…

Representative Results

20℃では、野生型N2ワームの中央値は寿命が17日間( 図2Aおよび表2)である。 サルモネラ感染が有意に10.5日(P = 0.0002、log-rank検定)にN2ワームの中央値の寿命を低下させる( 図2(a) )。 C.もし線虫遺伝子はサルモネラ感染に対する防御において重要な役割を果たし、それはその阻害はサルモネラ?…

Discussion

線虫は、栄養源としてバクテリアを食べて、単純な遺伝的モデル生物である。従って、C.間の相互作用を調査するために、腸病原体にその正常細菌食品を代用することは容易であるおよび選択した病原体。本明細書プロトコルは、 サルモネラ感染およびC.を組み合わせること記載されているRNAiは、 サルモネラ感染に対する防御における宿?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

私たちは、原稿の重要な読書のために博士ダイアンBaronas-ローウェルに感謝します。この作品は、FAUチャールズ·E.シュミット大学科学のシード·グラントとKJのエリソン医学財団からエージング奨学金によってサポートされていました

Materials

LB Broth Fisher BP9723-500
XLD agar EMD Chemicals 1.05287.0500
Bacto Agar Fisher DF0140-01-0
Peptone Fisher BP1420-500
Sodium Chloride Fisher S671-500
Calcium Chloride Fisher C69-500
Magnesium Sulfate Fisher M65-500
IPTG Gold Biotechnology 12481C50
Cholesterol Sigma C8667-25G
Ampicillin Fisher  BP1760-25
Salmonella typhimurium ATCC ATCC14028
Petri Dish 95 x 15mm Fisher FB0875714G
Petri Dish 60 x 15mm  Fisher 08-757-13A 
Falcon Serological pipet Fisher 13-668-2
Falcon Express Pipet-Aid Fisher 13-675-42
MaxQ6000 shaking incubator  Thermo Scientific SHKE6000-7
Incubator Percival I-36DL

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Cite This Article
Zhang, J., Jia, K. A Protocol to Infect Caenorhabditis elegans with Salmonella typhimurium. J. Vis. Exp. (88), e51703, doi:10.3791/51703 (2014).

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