Rhipicephalus microplus腸組織から上皮細胞を単離するために、改変密度遠心分離勾配に基づく方法論を利用した。表面結合タンパク質をビオチン化し、下流の用途に利用するためにストレプトアビジン磁気ビーズで精製した。
Rhipicephalus microplus – 家畜ダニ – いくつかの病原体のベクターとしての家畜への経済的影響の観点から、最も重要な外部寄生生物である。ダニ腸管上皮細胞の表面上に位置するBM86などのワクチン候補の発見に焦点を当てて、その有害な影響を減少させるための牛ダニ制御に努力が払われてきた。現在の研究は、他のワクチン候補をスクリーニングするために、cDNAおよびゲノムライブラリーの利用に焦点を当てている。ダニ腸細胞の単離は、ダニ腸細胞膜上の表面タンパク質の組成を調べる上で重要な利点を構成する。この論文は、半エンボスされたR. microplusのダニの腸内容物から、上皮細胞を単離するための新規かつ実行可能な方法を構成する。このプロトコルは、上皮細胞を上皮支持組織から放出させるためにTCEPおよびEDTAを使用し、不連続密度遠心分離グラジエント他の細胞型から上皮細胞を分離することができる。 FACSまたはLC-MS / MS分析での下流の適用を可能にするストレプトアビジン結合磁気ビーズを用いて、細胞表面タンパク質をビオチン化し、ダニ消化管上皮細胞から単離した。
それはウシダニ熱(バベシア症)、アナプラズマおよびウマピロプラズマ病1、2、3、4をベクターとして牛がダニリピセファルスmicroplusは 、熱帯及び亜熱帯地域の家畜産業上の経済的影響の点で最も重要な外部寄生虫です。化学殺ダニ剤の使用のような従来の方法は、ミルクおよび肉の化学的残留物の存在、化学的に耐性のあるマダニの有病率の増加などの暗黙の欠点を有するが、有害作用を減少させるために、ウシのダニ防除に努力が払われてきた5、6、7。その結果、耐性牛、生物学的防除(バイオ農薬)およびワクチンの使用など、ダニ防除の代替法の開発が研究されているINES 4、5、6、7、8、9。
ワクチン候補として利用できるタンパク質の追求において、現在の研究はダニの腸に焦点が当てられている。中腸壁は、基底板の外側が筋肉のネットワークを形成しながら、薄い基底板上に載っている上皮細胞の単一層から構築される。光および電子顕微鏡観察は、中腸が予備細胞(未分化細胞)、分泌細胞および消化細胞の3つのタイプからなることを示している。細胞型の数は、生理学的相によってかなり異なる。分泌及び消化細胞は予備セル18、19、20に由来両方。
cDNAライブラリーの構築ダニ腸の組成物は、潜在的なワクチン候補2、3、4のように、そのようなBm86などの抗原性タンパク質の同定につながっている調べました。糖タンパク質Bm86はダニ腸細胞の表面に局在し、ワクチン接種された牛のウマダニ ( R. microplus )に対する防御免疫応答を誘導する。免疫された宿主により産生された抗Bm86 IgGは、ダニによって摂取され、ダニ腸細胞の表面上でこの抗原を認識し、その後ダニ腸組織の機能および完全性を妨げる。 Bm86抗原に基づくワクチンは、萌芽雌の数、体重および生殖能力を低下させることにより、 R. microplusおよびRhipicephalus annulatusの効果的な防除を示し、その後のダニ世代において幼虫の蔓延を減少させる4 。しかし、Bm86ベースのワクチンはすべてのティックステージに対して有効ではなく、R.のmicroplusのいくつかの地理的な株に対する不満足な有効性を示し、その結果、牛肉及び酪農産業が乏しいこれらのワクチン2,4を採用しています。
ダニの腸から上皮細胞を単離する能力は、異なる環境条件下での形態学および生理学を含むタンパク質膜組成を決定する研究の進行を可能にする重要な革新である。本明細書に記載の方法は、キレート剤エチレンジアミン四酢酸(EDTA)および還元剤トリス(2-カルボキシエチル)ホスフィン(TCEP)を利用して、その上皮支持組織10から上皮を放出させる。上皮は、振盪による組織の機械的破壊、続いてPercollにおける不連続勾配遠心分離の後に回収される。本稿では、ダニ腸内分泌腺の単離のための実現可能かつ新規な技術について述べる。真菌細胞。これらの上皮細胞の表面から単離されたビオチン化細胞表面タンパク質は、その後、FACSおよび/またはLC-MS / MS分析などの下流の用途で分析され得る。
蔓延をチェック牛が殺ダニ剤1、4の使用に頼るコントロールの最も一般的な方法で、世界の熱帯・亜熱帯地域で家畜産業にとって大きな問題となります。 Bm86は、以前に起因するBm86地理的配列変異と通常は4を昇圧する要件へのワクチン戦略として限られた成功を収め、R.のmicroplusの侵入に対する保護10抗原?…
The authors have nothing to disclose.
著者らは、この研究に利用されたRhipicephalus microplus ticksとLucas Karbanowiczのビデオ撮影の支援について、Biosecurity Tick Colony(Queensland Agriculture&Fisheries、Australia)に感謝したい。
0.4% Trypan Blue | ThermoFisher Scientific | 15250061 | |
1.5 mL microcentrifuge tube | Eppendorf | 3322 | |
100mM Carbonate Buffer | 3.03 g Na2CO3, 6.0 g NaHCO3 1000 ml distilled water pH 9.6 | ||
16 mL centrifuge tubes with sealing cap | Thermo Scientific | 3138-0016 | Cool in ice prior to gradient |
250 µM cell strainer | Thermo Fisher | 87791 | |
3,3′,5,5′-Tetramethylbenzidine (TMB) Liquid Substrate System for ELISA | Sigma | T0440 | Stored at 4C |
30% Hydrogen Peroxide | Labscene | BSPA5.500 | |
4-20% Tris-MOPS Gel | Gen Script | M42015 | |
4-Chloro-1-naphthol tablet | Sigma-Aldrich | C6788 | |
50 mL Falcon Tube | Corning Blue | 30 x 115mm style. Polyproplyene conical tube. | |
70 µM cell strainer | BD Falcon | 352350 | |
AP15 filter paper | Millipore | AO1504200 | |
Biotin (Type A) Conjugation Kit | Abcam | Ab102865 | |
Dissection microscope | Olympus | SZX7 | |
DP Manager | Olympus | 2.2.1.195 | Cell imagery software |
Duct Tape | Home Handyman | 48mm x 25mm Duct Tape | |
Dulbecco’s Modified Eagle Medium | Gibco | 11995-065 | DMEM – ice cold for protocol |
EDTA | Amresco | 0105-500G | |
F96 Maxisorp Immuno Plate | Nunc | 439454 | |
Fetal Bovine Serum | Sigma-Aldrich | 12003C | FCS |
Fluorescence microscope | Olympus | BX51 | |
Fluoroshield with DAPI | Sigma-Aldrich | F6057-20ML | DAPI |
Forceps | Dumont | #9 Dumont – Switerzland | |
Glycerol | Sigma-Aldrich | G5516 | Glycerol for molecular biology >99% |
Glycine | Sigma-Aldrich | 410225 | |
Hand-Held Counter | Officeworks | JA0376230 | |
Hank’s Balanced Salt Solution | Sigma Life Sciences | H9394 | HBSS – ice cold for protocol |
Hemacytometer | Optik Lakor | – | – |
L-Glutathione oxidized | Sigma-Aldrich | G4376 | |
Magnetic Separation Stand | Novagen | – | 4-Tube Magnetic Separation Rack |
Methanol | Sigma-Aldrich | 179337 | |
Milli-Q Water | Millipore | ZRXQ003WW | Integral Water Purification System for Ultrapure Water |
Nitrocellulose Membrane | Life Sciences | 66485 | 30cm x 3M pure nitrocellulose membrane |
PageRuler Prestained protein Ladder | Thermo-Fisher | SM0671 | |
PBS | 1.16 g Na2HPO4, 0.1 g KCl, 0.1 g K3PO4, 4.0 g NaCl (500 ml distilled water) pH 7.4 | ||
Percoll | Sigma-Aldrich | P1644-500ML | |
Peristaltic Pump | Masterflex | 7518-10 | |
Phosphoric Acid | Sigma-Aldrich | P6560 | |
Pierce Protein-Free T20 PBS Blocking Buffer | Thermo-Scientific | 37573 | Stored at 4C. Blocking Buffer |
Protease Inhibitor Cocktail | Sigma-Aldrich | P8215-5ML | PIC – stored at -20 °C |
Quick Start Bradford Dye Reagent 1x | Biorad | 500-0205 | For Bradford Assay |
Quick Start BSA Standards | Biorad | 500-0207 | BSA standards for Bradford Assay |
Scalpel | Lab. Co | Size 11 Scalpel | |
SilverQuest TM Staining Kit | Invitrogen | LC6070 | |
Simply Blue TM Safe Stain | Invitrogen | LC6060 | |
Sorvall C6+ Ultracentrifuge | Thermo Scientific | 46910 | |
Streptavidin (HRP) | Abcam | AB7403 | |
Streptavidin Magnetic Beads | New England Biolabs | S1420S | |
Super Glue – Ultra Fast Mini | UHU | UHU Super Glue 1mg. Ultra Fast mini | |
Table-top Centrifuge | Eppendorf | 22331 | |
TCEP | Thermo Fisher | 20490 | |
Triton X-100 | Biorad | 161-0407 | |
Tween-20 | Sigma | P2287-500ML | |
Vortex Mixer | Ratek | VM1 | |
Water Bath | Grant | GD100 |