Method Article
بيضة في ودودة (EIW) الاختبار هو طريقة مفيدة لتحديد وضع البيض السلوك. يمكن إجراء تعديلات في وضع البيض يكون ردا السلوكية للكائن نموذج انواع معينة ايليجانس للمواد البيئية الضارة المحتملة مثل تلك التي تنتجها البكتيريا المسببة للأمراض.
يتأثر C. ايليجانس سلوك وضع البيض من قبل العظة البيئية مثل الأسمولية 1 والاهتزاز 2. في غياب الأغذية C. وقف ايليجانس أيضا وضع البيض والاحتفاظ البويضات المخصبة في الرحم بهم 3. ومع ذلك، فإن تأثير مصادر مختلفة من المواد الغذائية، وخصوصا البكتيريا المسببة للأمراض وخاصة المعوية البرازية، على سلوك وضع البيض لا تتميز بشكل جيد. البيضة في ودودة (EIW) الاختبار هو أداة مفيدة لقياس الآثار المترتبة على أنواع مختلفة من البكتيريا، في هذه الحالة E. البرازية، على سلوك وضع البيض.
المقايسات EIW تنطوي على إحصاء عدد البيض الاحتفاظ بها في رحم C. ايليجانس 4. مقايسة EIW ينطوي تبيض نظموا، حامل الكبار C. ايليجانس لإزالة إهاب وفصل البيض المدورة من الحيوان. قبل التبييض، ويتعرضون للبكتيريا والديدان (أو أي نوع من جديلة البيئية) لفترة محددة من الزمن. بعد التبييض، واحد هو بسهولة جدا قادرة على الاعتماد على عدد من البيض الاحتفاظ داخل الرحم من الديدان. في هذا الاختبار، زيادة قابلة للقياس الكمي في الاحتفاظ البيض بعد E. التعرض البرازية يمكن قياسها بسهولة. مقايسة EIW هو فحص السلوكية التي يمكن استخدامها للكشف عن الجراثيم المحرضة أو وجود السموم البيئية. وبالإضافة إلى ذلك، قد يكون مقايسة EIW أداة للكشف عن الأدوية التي تؤثر على الموصلات العصبية مما يشير السلوك منذ وضع البيض هو عن طريق التضمين الناقلات العصبية مثل السيروتونين وأستيل كولين 5-9.
انواع معينة ايليجانس، وهو المجهرية، الدودة التي تعيش بحرية، هو كائن نموذج يستخدم تقليديا لدراسة العمليات التنموية وخلية يشير بسبب التشريح مهامها بشفافية، وتنمية تتميز بشكل جيد، تماما التسلسل الجينوم، وباختصار جيل من الوقت، والتماثل الجيني للبشر . وفي الآونة الأخيرة، C. أصبح ايليجانس كائن نموذج في مجال علم السموم البيئية والمناعة الفطرية 10، 11.
هذه الديدان خنثوي التسميد الذاتي تصبح ناضجة جنسيا في غضون 2-3 أيام من الفقس من البيض. خلال دورة حياتها، C. ايليجانس يمر عبر أربع مراحل اليرقات (L1-L4)، قبل أن تصل إلى سن البلوغ. واحدة معزولة خنثى يمكن أن تنتج، في المتوسط، 300 ذرية في غضون ثلاثة أيام من ذروة الخصوبة. في التناسل ناضجة C. ايليجانس المخنثين، يتم الاحتفاظ البويضات المخصبة داخل الرحم لعدة ساعات قبل أن يوضع. الالعدد الطبيعي من البيض المخزنة في الرحم في أي وقت واحد (خلال ذروة الخصوبة) ما بين عشرة وخمسة عشر 12. عدد البيض في الرحم هي وظيفة كل من معدل إنتاج البيض ومعدل وضع البيض. يتم طرد البويضات المخصبة من الرحم عن طريق تقلص عضلات ستة عشر فرجي رتبت حول فتحة الفرج 13. motorneurons خنثى محددة (في HSN) وmotorneurons VC المشبك على عضلات فرجي التي تؤثر على انقباض العضلات وبالتالي وضع البيض السلوك 5،7،13،14. طرد البيض من الرحم يحدث نتيجة لنشاط منسقة من الخلايا العصبية والعضلات.
الثقافات مختبر C. عادة ما تثار ايليجانس على نظام غذائي من غير ممرض الإشريكية القولونية OP50. في البيئة الطبيعية، C. ايليجانس تتلامس مع مجموعة متنوعة من مصادر الغذاء، مثل البكتيريا المسببة للأمراض، التي يمكن أن تكون ضارة. عندما تتعرض لمواد ضارة فيالبيئة، C. ايليجانس الاحتفاظ البيض حتى يصبح بيئة أكثر ملاءمة. يفترض هذا احتباس البيض هو محاولة لحماية ذريتها.
في هذه البيضة في دودة (EIW) مقايسة، C. ويتعرض ايليجانس للبكتيريا المسببة للأمراض محتملة، المكورات المعوية البرازية، وهي موجودة في البيئة. التعرض لأشكال المسببة للأمراض من E. البرازية يمكن أن يسبب عدوى معوية الثابتة وحتى الموت في C. ايليجانس 15. وقد ثبت أن التعرض لأشكال أخرى من أشكال البكتيريا المسببة للأمراض تؤثر على البيض الاحتفاظ 16،17، ومع ذلك لم يكن كميا تأثير. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير المسببة للأمراض أقل ما يقال سلالات E. البرازية، لم تدرس السلالات التي ليست قاتلة على الفور، على سلوك وضع البيض.
المقايسات EIW تنطوي على إحصاء عدد البيض الاحتفاظ بها في رحم C. ايليجانس 4. على الرغم من C. ايليجانستتسم بالشفافية، ويمكن البيض تتراكم في الرحم يكون من الصعب تحديد في حيوان سليمة. ينطوي على فحص EIW تبيض حامل الكبار C. ايليجانس التي تعرضت للبكتيريا لفترة محددة من الزمن. الحل التبييض يذوب إهاب الخارجي تاركا وراء البيض. البيض هي الانكسار لآثار التبييض بسبب وجود قشر البيض واقية. بعد التبييض، واحد هو بسهولة جدا قادرة على الاعتماد على عدد البيض التي صدرت من الرحم من الديدان على التبييض.
مقايسة وصف هو وسيلة بسيطة وغير مكلفة، وسريعة لتحديد عدد البيض في الرحم في وقت واحد، وبالتالي تحديد آثار E. البرازية على الاحتفاظ البيض. هذا الاختبار يمكن أن تستخدم لقياس تأثير أنواع أخرى من البكتيريا، والسموم البيئية أو المخدرات على الاحتفاظ البيض. يحتوي هذا الاختبار أيضا على إمكانية استخدامها كشاشة للالمرضية البكتيرية.
1) إعداد وسائط النمو الخيطية (NGM)
2) إعداد مرق B E. وسائل الإعلام القولونية
3) البذر C. لوحات صيانة ايليجانس
4) الحفاظ على C. ايليجانس سلالات
5) إعداد آجار الصويا زيتية (TSA) E. البرازية الثقافة وسائل الإعلام
6) إعداد مرق الصويا زيتية (TSB) E. البرازية الثقافة وسائل الإعلام
7) إعداد الدماغ القلب تسريب (BHI) وسائل الاعلام، مع الستربتوميسين، لE. البرازية الثقافة
8) المحافظة على E. البرازية سلالات
9) إعداد E. لوحات البرازية لEIW الفحص
10) إعداد E. لوحات القولونية لEIW الفحص (لوحات التحكم)
11) بيضة في الفحص دودة
هذا الاختبار يسمح احد لتحديد عدد البيض المدورة ضمن C. ايليجانس بعد التعرض لE. البرازية. نظمت L4 تعرضوا الديدان (التي تتميز مساحة شفافة فوق الفرج، والشكل 1) إلى E. البرازية من خلال مرحلة البلوغ. بعد أربعين ساعة من التعرض للE. البرازية، وتبيض تم تنفيذها. كما تفككت بشرة في الحبرية التبييض، أصبحت أكثر وضوحا البيض (الشكل 2). وكان كميا عدد البيض الاحتفاظ بسهولة عن طريق عد أثناء عرض تحت مجهر تشريح.
تم الإبقاء على المزيد من البيض في وجود E. سلالات البرازية اختبار، بالمقارنة مع E. القولونية OP50 الضوابط (الشكل 3). هناك بعض التباين في التأثير من أي سلالة واحدة من E. البرازية على الديدان الفردية، كما يرى من أشرطة الخطأ. ومع ذلك، فإن تأثير سلالات E. البرازية على الاحتفاظ بيضة داخللا تختلف السكان من الديدان بشكل كبير من الضوابط. درجة الاحتفاظ البيض التي تسببها سلالات مختلفة من E. قد تختلف أيضا البرازية التي تم اختبارها. قد يكون راجعا إلى التعبير عن عوامل الفوعة مختلفة في كل سلالة هذا التأثير متنوعة.
الشكل 1. تحديد L4 نظموا C. ايليجانس. A. L4 مرحلة C. ايليجانس اليرقات هي أكبر الحالي اليرقات على لوحات فقط أقصر قليلا في طول من الديدان البالغة. L4s هي أرق من البالغين كذلك، ونظرا لعدم وجود البيض المدورة (التي تجعل الديدان البالغة أوسع قليلا). B. بعد تحديد تلك اليرقات التي هي أقصر قليلا من الكبار، L4-نظموا C. ويتم تحديد مزيد من ايليجانس بواسطة أخف وزنا بقعة نصف القمر يقع فيالأوسط من الجسم (النصال أسود). هذه البقعة مرئيا في أصغر اليرقات (L2 ومراحل L3)، ولكن تغيب في البالغين. وقد اتخذت جميع الصور من الديدان على لوحات NGM، مع كاميرا محمولة لمجهر تشريح (التكبير 40X 50X وعن ألف وباء، على التوالي). اضغط هنا لمشاهدة صورة بشكل اكبر .
الشكل 2. محلول التبييض يذوب C. ايليجانس بشرة مع مرور الوقت. يتم وضع دودة الكبار نظموا في قطرة من محلول التبييض (A). على مدى خمس إلى عشر دقائق، وبشرة من دودة يبدأ بحل (BF). لأن معظم بشرة يذوب، البيض تصبح مرئية (F الأسهم السوداء). مخازن الدهون داخل المرض دودة س تذوب ببطء في التبييض، وتبقى مرئية (F، السهام الرمادي). وقد اتخذت جميع الصور من الديدان على لوحات NGM، مع كاميرا محمولة لمجهر تشريح (40X). اضغط هنا لمشاهدة صورة بشكل اكبر .
الشكل (3). بعض E. سلالات البرازية تسبب زيادة احتباس البيض بعد 40 ساعة من التعرض. الديدان تتعرض لاثنين من ستة E. وأظهرت سلالات البرازية (الحانات البرتقالي) زيادة مستوى الاحتفاظ البيض مقارنة الديدان غذت E. القولونية (OP50) سلالة تحكم (أشرطة زرقاء). غذيت عشر الديدان كل سلالة بكتيرية في كل محاكمة. وقد أجريت التجارب في ثلاث نسخ في أيام مختلفة. * يشير P <0.05 (اختبار t للطالب)."> اضغط هنا لمشاهدة صورة بشكل اكبر.
الخطوات الأكثر أهمية في أداء هذا الاختبار بنجاح هي: 1) باستخدام مخزونات تغذية جيدة من C. ايليجانس، 2) زراعة أنواع من البكتيريا واحدة على لوحة فحص، 3) تحديد بدقة نظموا L4 الديدان التعرض للE. البرازية، 4) حفظ الوقت التعرض لE. البرازية متناسقة عبر جميع المحاكمات و5) تبيض الوقت يجب أن لا تتجاوز عشر دقائق لمنع تفكك البيض.
لهذا الاختبار من المهم لاختيار صحي، والديدان التي تتغذى بشكل جيد. المجاعة الأمهات يمكن أن تؤثر على الخصوبة والنمو من ذرية 19،20، وبالتالي فإنه من المهم أن الديدان قد تم تغذية جيدة لعدة أجيال قبل تنفيذ هذا الاختبار. ويحتفظ الأسهم جيدا تغذية الديدان بسهولة ببساطة عن طريق نقل بعض الديدان البالغة لالمصنفة جديدة NGM لوحة كل 2-3 أيام. يومين قبل الفحص أيام، يجب وضع الديدان البالغة على العشب الطازجة من OP50 من أجل الحصول على ما يكفي من L4 ذرية المتاحة للمقايسة.
<فئة P = "jove_content"> ومن المهم أيضا أن لوحات مقايسة EIW تعزيز نمو فقط نوع واحد من البكتيريا. E. كانت تزرع سلالات البرازية على لوحات بهي. تمت إضافة الستربتوميسين إلى لوحات لتحديد ضد E. القولونية OP50، والتي يتم نقلها مع L4 الديدان كما يتم نقلها من لوحات NGM صيانة لوحات الفحص. ينمو OP50 أيضا على لوحات بهي. إذا لم تكن محددة ضد، C. سوف ايليجانس تتغذى على نوعين من البكتيريا (إي كولاي E. البرازية و)، في حين على لوحات بهي. سلالات من E. البرازية المستخدمة في هذا الاختبار هي مقاوما للستربتومايسين. إذا تم استخدام أنواع مختلفة من البكتيريا لهذا الاختبار، والمضادات الحيوية المختلفة، وسائل الإعلام والثقافة ربما مختلفة، ويجب أن تستخدم لتحديد للبكتيريا الاختيار وضد E. القولونية OP50.اختيار بدقة نظموا الديدان لهذا الاختبار هو أمر حاسم لعدة أسباب. أولا، من المهم أن تعول الاحتفاظ البيض خلال ر انه الوقت من إنتاج البيض / زرع في C. التسميد عن النفس ايليجانس. يحدث إنتاج البيض فقط خلال الأيام الخمسة الأولى من C. ايليجانس مرحلة البلوغ (وتبلغ ذروتها حوالي 40 ساعة بعد L4) وسرعان ما ينخفض بعد ذلك 4،21. الديدان البالغة تعيش لمدة متوسطها 2-3 أسابيع، والكثير من الديدان البالغة تعيش لمدة أسبوع على الأقل في حين لا تنتج البويضات المخصبة. وبالتالي، فمن المهم للتأكد من أن فحص EIW لم يتم تنفيذ على الديدان البالغة من العمر unstaged غير معروف.
والسبب الثاني أنه من المهم لاستخدام نظم الحيوانات في مقايسة EIW ذلك هو أن الوقت في التنمية الذي تعرضوا الديدان للبكتيريا، السم أو الدواء لرقابة مشددة. ثقافات C. وعادة ما تكون متزامنة ايليجانس في البيضة، L1 أو L4 مراحل. تم استخدام مرحلة L4 لهذا الاختبار بسبب القلق من أن يعد التعرض لE. سوف يؤدي البرازية في الفتك قبل أن يصبح الديدان البالغين حامل.
خيمة "> وتترك مدة من الديدان الوقت في محلول التبييض المهم أيضا مراقبة. الديدان يجب أن يحل عادة في أقل من عشر دقائق، على الرغم من أن هذه المرة لا تختلف من دودة إلى دودة. تذاب في نهاية المطاف البيض المخصب من قبل التبييض، ولكن العملية أبطأ من لبشرة بسبب وجود قشر البيض واقية. سوف تبدأ قشرة البيضة إلى أن تحل من قبل التبييض إذا ما تركت في حل لمدة أطول من 10-15 دقيقة.يعكس الاحتفاظ البيض التوازن بين إنتاج البيض ووضع البيض. مقايسة EIW وحده لا يميز ما إذا كان عدد البيض الاحتفاظ بها في الرحم ويرجع ذلك إلى إحداث تغييرات في إنتاج البيض أو زرع البويضة. هذا هو مصدر قلق خصوصا إذا الديدان تعامل مع سلالة بكتيرية أو سموم الاحتفاظ البيض أقل من تلك الموجودة في السيطرة على المجموعة. في هذه الحالات خاصة، ينبغي أن يتم حجم الحضنة متابعة الفحص. حجم المقايسات الحضنة تحديد عدد البيض الذي تضعه على الإنجاب مدى الحياة 4 الدودة . إذا كان حجم الحضنة من الديدان في المجموعات التجريبية والضابطة هي نفسها، ثم يمكن أن تعزى الاختلافات في الاحتفاظ البيض إلى اختلافات في سلوك وضع البيض. لأنه من غير المرجح أن أقل ما يقال الإمراض سلالات بكتيرية مثل E. سوف البرازية العمل على زيادة إنتاج البيض، فمن المعقول أن نفترض أن أي زيادة في احتباس البيض بعد التعرض لE. البرازية (كما رأينا في الشكل 3) هو نتيجة لانخفاض سلوك وضع البيض.
مقايسة EIW أيضا لا تحدد الآلية التي البكتيريا قد يغير الاحتفاظ البيض. فمن الممكن أن C. ايليجانس قد تحتفظ البيض لأن البكتيريا المسببة للأمراض يؤثر على التغذية عن طريق استعمار في وتسد فتحة الفم أو لأنها مصدر الغذاء الفقراء. ومن الممكن أيضا أن البكتيريا قد استعمار ومنع افتتاح فرجي، أو تؤثر على وظيفة الخلايا في نظام وضع البيض. هناك حاجة إلى مزيد من التحليل لتحديد الآلية التي مبادرة الخوذ البيضاءيتم تبديل CH البيض الاحتفاظ بهم.
هذا الاختبار EIW يمكن تعديلها بسهولة لتحديد الآثار المترتبة على أنواع عديدة من المركبات على الاحتفاظ البيض. وبالإضافة إلى ذلك، هذا الاختبار هو بسيط بما فيه الكفاية التي يمكن إدراجها قبل أن تتحول إلى شاشة لتحديد الجينات، إما في المضيف (C. ايليجانس) أو الممرض (E. البرازية)، اللازمة لتأثير العوامل المسببة للأمراض. ويمكن أيضا فحص EIW أن تستخدم للكشف عن الجينات اللازمة لتنظيم وضع البيض نفسها. C. ايليجانس سلوك وضع البيض هو عن طريق التضمين الناقلات العصبية مثل السيروتونين وأستيل كولين 5-9، ويتطلب هذا النشاط المنسق لعدة الخلايا العصبية ومجموعات العضلات 12. وكانت فحوصات EIW والاستمرار في استخدامها لتحديد الجينات مهمة لناقل عصبي إشارات و / أو نشاط العضلات. المقايسات EIW توفير الكمية بدلا من النوعية، وتحليل لC. هامة ايليجانس السلوك.
فإن الكتاب أود أن أشكر يونيو ميدلتون لتوريد E. سلالات البرازية وللتوجيه مع ثقافة البكتيريا. C. وقدمت ايليجانس من قبل CGC، الذي يتم تمويله من قبل المعاهد الوطنية للصحة مكتب برامج البنية الأساسية للبحوث (P40 OD010440).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Agar, ultrapure | Affymetrix | 10906 | |
Bacto Peptone | Becton Dickinson | 211677 | |
Bacto Tryptone | Becton Dickinson | 211705 | |
Brain Heart Infusion dehydrated medium | Carolina Biological Supply | 781781 | |
C. elegans, N2 strain | Caenorhabditis Genetics Center | http://www.cbs.umn.edu/cgc | |
Cholesterol | Alfa Aesar | A11470 | |
Culture plates for C. elegans | Tritech Research Inc. | T3308 | |
Culture plates for E. faecalis | Fisher Scientific-Fisherbrand | 875713 | |
E. coli (OP50) | Caenorhabditis Genetics Center | http://www.cbs.umn.edu/cgc | |
E. faecalis strains | provided by J. Middleton. All isolates were confirmed as enterococci | ||
by observing growth on enterococcosel agar (BBL) and in 6% NaCl broth; | |||
all strains grew at 44.5 ºC and were catalase negative and hydrolyzed esculin. A simplified dichotomous key based on pigmentation and fermentation reactions for six sugars (arabinose, mannitol, methyl-α-D-glucopyranoside (MGP), ribose, sorbose and sorbitol) allowed presumptive identification of all E. faecalis strains (Efs lacks pigmentation and is arabinose, MGP and sorbose negative and sorbitol, mannitol and ribose positive). All presumptive Efs strains were confirmed using the API 20 STREP system (Biomerieux). | |||
Microscope | Motic | SMZ 168B | any microscope with transmitted illumination and 50X magnification should be sufficient |
Streptomycin sulfate | Fisher BioReagents | BP910-50 | |
Tryptic Soy Agar (Soybean-Casein Digest Agar Medium), Difco | Becton Dickinson | 236950 | |
Trypticase Soy Broth (Soybean-Casein Digest Medium), BBL | Becton Dickinson | 211768 | |
Yeast extract | Acros | 61180-1000 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved