Die Autoren erkennen an Finanzierung durch das Zentrum der Kinder für Immunologie und Impfstoffe und ein NIH New Innovator Award (1DP2AI112242-01) an Tracey J. Lamb ausgezeichnet. Die Autoren danken auch Natalya P. Degtyareva für die großzügige Spende von rad1 S. cerevisiae.

<ol>
	<li>Edwards-Ingram, L., Gitsham, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genotypic+and+physiological+characterization+of+Saccharomyces+boulardii,+the+probiotic+strain+of+Saccharomyces+cerevisiae.">Genotypic and physiological characterization of Saccharomyces boulardii, the probiotic strain of Saccharomyces cerevisiae.</a> Applied and environmental microbiology. 73 (8), 2458-2467 (2007).</li><li>Hudson, L. E., Fasken, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+Heterologous+Protein+Expression+by+Genetically+Engineered+Probiotic+Yeast+Saccharomyces+boulardii.">Functional Heterologous Protein Expression by Genetically Engineered Probiotic Yeast Saccharomyces boulardii.</a> PloS one. 9 (11), 1-12 (2014).</li><li>Guthrie, C., Fink, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods in Enzymology, Volume 149: Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology. , (1991).</li><li>DiCarlo, J. E., Norville, J. E., Mali, P., Rios, X., Aach, J., Church, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+engineering+in+Saccharomyces+cerevisiae+using+CRISPR-Cas+systems.">Genome engineering in Saccharomyces cerevisiae using CRISPR-Cas systems.</a> Nucleic acids research. 41 (7), 4336-4343 (2013).</li><li>Sander, J. D., Joung, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CRISPR-Cas+systems+for+editing,+regulating+and+targeting+genomes.">CRISPR-Cas systems for editing, regulating and targeting genomes.</a> Nature biotechnology. 32 (4), 347-355 (2014).</li><li>Lorenz, M. C., Muir, R. S., Lim, E., McElver, J., Weber, S. C., Heitman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+disruption+with+PCR+products+in+Saccharomyces+cerevisiae.">Gene disruption with PCR products in Saccharomyces cerevisiae.</a> Gene. 158, 113-117 (1995).</li><li>Hamedi, H., Misaghi, A., Modarressi, M. H., Salehi, T. Z., Khorasanizadeh, D., Khalaj, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+a+Uracil+Auxotroph+Strain+of+the+Probiotic+Yeast+Saccharomyces+boulardii+as+a+Host+for+the+Recombinant+Protein+Production.">Generation of a Uracil Auxotroph Strain of the Probiotic Yeast Saccharomyces boulardii as a Host for the Recombinant Protein Production.</a> Avicenna Journal of Medical Biotechnology. 5 (1), 29-34 (2013).</li><li>Hinnen, A., Hicks, J. B., Fink, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transformation+of+yeast.">Transformation of yeast.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 75 (4), 1929-1933 (1978).</li><li>Hashimoto, H., Morikawa, H., Yamada, K., Kimura, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+transformation+of+intact+yeast+cells+by+electroinjection+of+plasmid+DNA.">A novel method for transformation of intact yeast cells by electroinjection of plasmid DNA.</a> Appl Microbiol Biotechnol. 21, 336-339 (1985).</li><li>Becker, D., Guarente, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-efficiency+transformation+of+yeast+by+electroporation.">High-efficiency transformation of yeast by electroporation.</a> Methods in Enzymology, Volume 149: Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology. , 182-187 (1991).</li><li>Benatuil, L., Perez, J. M., Belk, J., Hsieh, C. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+yeast+transformation+method+for+the+generation+of+very+large+human+antibody+libraries.">An improved yeast transformation method for the generation of very large human antibody libraries.</a> Protein engineering, design &amp; selection : PEDS. 23 (4), 155-159 (2010).</li><li>Ito, H., Fukuda, Y., Murata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transformation+of+intact+yeast+cells+treated+with+alkali+cations.">Transformation of intact yeast cells treated with alkali cations.</a> Journal of Bacteriology. 153 (1), 166-168 (1983).</li><li>Kawai, S., Hashimoto, W., Murata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transformation+of+Saccharomyces+cerevisiae+and+other+fungi:+methods+and+possible+underlying+mechanism.">Transformation of Saccharomyces cerevisiae and other fungi: methods and possible underlying mechanism.</a> Bioengineered bugs. 1 (6), 395-403 (2010).</li><li>Zheng, H. Z., Liu, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yeast+transformation+process+studied+by+fluorescence+labeling+technique.">Yeast transformation process studied by fluorescence labeling technique.</a> Bioconjugate Chemistry. 16, 250-254 (2005).</li><li>Gietz, R. D., Woods, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+transformation+of+yeast.">Genetic transformation of yeast.</a> BioTechniques. 30 (4), 816-831 (2001).</li><li>JoVE Science Education Database. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ELISA+Method.+.">The ELISA Method. .</a> Basic Methods in Cellular and Molecular Biology. , (2015).</li><li>Gallagher, S., Chakavarti, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunoblot+analysis.">Immunoblot analysis.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (16), (2008).</li><li>Horn, C. C., Kimball, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+Can't+Rodents+Vomit?+A+Comparative+Behavioral,+Anatomical,+and+Physiological+Study.">Why Can't Rodents Vomit? A Comparative Behavioral, Anatomical, and Physiological Study.</a> PLoS ONE. 8 (4), (2013).</li><li>Hoggatt, A. F., Hoggatt, J., Honerlaw, M., Pelus, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+spoonful+of+sugar+helps+the+medicine+go+down:+a+novel+technique+to+improve+oral+gavage+in+mice.">A spoonful of sugar helps the medicine go down: a novel technique to improve oral gavage in mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science : JAALAS. 49 (3), 329-334 (2010).</li><li>Johnson, M., Shayne, C. G., Kemper, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rat.">The rat.</a> Animal Models in Toxicology. , 50-193 (2006).</li><li>Brown, A. P., Dinger, N., Levine, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+produced+by+gavage+administration+in+the+rat.">Stress produced by gavage administration in the rat.</a> Contemporary topics in laboratory animal science / American Association for Laboratory Animal Science. 39, 17-21 (2000).</li><li>Jacoby, R., Fox, J., Davisson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+and+diseases+of+mice.">Biology and diseases of mice.</a> Laboratory animal medicine. , 35-133 (2002).</li><li>Schulz, O., Pabst, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antigen+sampling+in+the+small+intestine.">Antigen sampling in the small intestine.</a> Trends in immunology. 34 (4), 155-161 (2013).</li><li>McDole, J. R., Wheeler, L. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Goblet+cells+deliver+luminal+antigen+to+CD103++dendritic+cells+in+the+small+intestine.">Goblet cells deliver luminal antigen to CD103+ dendritic cells in the small intestine.</a> Nature. 483 (7389), 345-349 (2012).</li><li>Farache, J., Koren, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Luminal+bacteria+recruit+CD103++dendritic+cells+into+the+intestinal+epithelium+to+sample+bacterial+antigens+for+presentation.">Luminal bacteria recruit CD103+ dendritic cells into the intestinal epithelium to sample bacterial antigens for presentation.</a> Immunity. 38 (3), 581-595 (2013).</li><li>Burke, D., Dawson, D., Stearns, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods in yeast genetics: a Cold Spring Harbor Laboratory course manual. , (2000).</li><li>Boeke, J. D., LaCroute, F., Fink, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+positive+selection+for+mutants+lacking+orotidine-5'-phosphate+decarboxylase+activity+in+yeast:+5-fluoro-orotic+acid+resistance.">A positive selection for mutants lacking orotidine-5'-phosphate decarboxylase activity in yeast: 5-fluoro-orotic acid resistance.</a> Molecular &amp; general genetics : MGG. 197 (2), 345-346 (1984).</li><li>Chattoo, B. B., Sherman, F., Azubalis, D. A., Fjellstedt, T. A., Mehnert, D., Ogur, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selection+of+lys2+mutants+of+the+yeast+Saccharomyces+cerevisiae+by+the+utilization+of+alpha-aminoadipate.">Selection of lys2 mutants of the yeast Saccharomyces cerevisiae by the utilization of alpha-aminoadipate.</a> Genetics. 93, 51-65 (1979).</li><li>Toyn, J. H., Gunyuzlu, P. L., White, W. H., La Thompson, ., Hollis, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+counterselection+for+the+tryptophan+pathway+in+yeast:+5-fluoroanthranilic+acid+resistance.">A counterselection for the tryptophan pathway in yeast: 5-fluoroanthranilic acid resistance.</a> Yeast. 16 (6), 553-560 (2000).</li><li>Singh, A., Sherman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+and+physiological+characterization+of+met15+mutants+of+Saccharomyces+cerevisiae:+a+selective+system+for+forward+and+reverse+mutations.">Genetic and physiological characterization of met15 mutants of Saccharomyces cerevisiae: a selective system for forward and reverse mutations.</a> Genetics. 81, 75-97 (1975).</li><li>Singh, A., Sherman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+and+relationships+of+mercury+resistant+mutants+and+methionine+auxotrophs+of+yeast.">Characteristics and relationships of mercury resistant mutants and methionine auxotrophs of yeast.</a> Journal of Bacteriology. 118 (3), 911-918 (1974).</li><li>McCoy, S. L., Hausman, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+DNA+binding+to+cell-surfaces+by+flow+cytometry.">Quantification of DNA binding to cell-surfaces by flow cytometry.</a> Journal of Immunological Methods. 241, 141-146 (2000).</li><li>Gietz, R. D., Schiestl, R. H., Willems, A. R., Woods, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+the+transformation+of+intact+yeast+cells+by+the+LiAc/SS-DNA/PEG+procedure.">Studies on the transformation of intact yeast cells by the LiAc/SS-DNA/PEG procedure.</a> Yeast. 11, 355-360 (1995).</li><li>Zhang, Z., Chisti, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasmid+stability+in+recombinant+saccharomyces+cerevisiae.">Plasmid stability in recombinant saccharomyces cerevisiae.</a> Science. 14 (4), 401-435 (1996).</li><li>Lorang, J. M., Tuori, R. P., Martinez, J. P., Sawyer, T. L., Redman, R. S., Rollins, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Green+Fluorescent+Protein+Is+Lighting+Up+Fungal+Biology.">Green Fluorescent Protein Is Lighting Up Fungal Biology.</a> Applied and Environmental Microbiology. 67 (5), 1987-1994 (2001).</li><li>Thompson, J. R., Register, E., Curotto, J., Kurtz, M., Kelly, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+protocol+for+the+preparation+of+yeast+cells+for+transformation+by+electroporation.">An improved protocol for the preparation of yeast cells for transformation by electroporation.</a> Yeast. 14, 565-571 (1998).</li><li>Damsch, S., Eichenbaum, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gavage-related+reflux+in+rats:+identification,+pathogenesis,+and+toxicological+implications+(review).">Gavage-related reflux in rats: identification, pathogenesis, and toxicological implications (review).</a> Toxicologic pathology. 39, 348-360 (2011).</li><li>Desai, M., Labhasetwar, V., Amidon, G., Levy, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastrointestinal+uptake+of+biodegradable+nanoparticles:+effect+of+particle+size.">Gastrointestinal uptake of biodegradable nanoparticles: effect of particle size.</a> Pharma. 13 (12), (1994).</li><li>Shakweh, M., Ponchel, G., Fattal, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Particle+uptake+by+Peyer's+patches:+a+pathway+for+drug+and+vaccine+delivery.">Particle uptake by Peyer's patches: a pathway for drug and vaccine delivery.</a> Expert opinion on drug delivery. 1 (1), (2004).</li><li>Szymanski, E. P., Kerscher, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Budding+yeast+protein+extraction+and+purification+for+the+study+of+function,+interactions,+and+post-translational+modifications.">Budding yeast protein extraction and purification for the study of function, interactions, and post-translational modifications.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (80), e50921 (2013).</li><li>Hashimoto, S., Ogura, M., Aritomi, K., Hoshida, H., Nishizawa, Y., Akada, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+Auxotrophic+Mutants+of+Diploid+Industrial+Yeast+Strains+after+UV+Mutagenesis.">Isolation of Auxotrophic Mutants of Diploid Industrial Yeast Strains after UV Mutagenesis.</a> Applied and environmental microbiology. 71 (1), 312-319 (2005).</li></ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Zusammen beschreiben die Protokolle hier die wesentlichen Schritte, die für die Entwicklung und Erprobung von auxotrophen probiotische Hefe-Stämme für die Lieferung von heterologen therapeutischen Proteins in den Darm. Diese Manipulation und Prüfung von rekombinanten probiotischen Hefe erfordert Techniken und Mittel, mit denen jeder einzelnen Labor derzeit nicht vertraut sind. Obwohl also zahlreiche frühere Studien, die über Protokolle für mehrere Hefe und Maus-Stämme beschrieben haben, haben diese Methoden nicht auf das Wissen der Autoren in einer detaillierten, einheitlichen Form präsentiert. Weiterhin stellt die vorliegende Manuskript besonderer Berücksichtigung der aktuellen standardisierte Protokolle für die genetische Manipulation von probiotischen Hefe Anpassung, die weniger gut charakterisiert als allgemein Labor Hefestämme verwendet. Viele Schritte für beide Mutagenese (besprochen in Teil 1) und Transformation (Teil 2) muss für die Manipulation solcher diploiden probiotische Hefe Isolat optimiert werdenes. Diese Handschrift diskutiert auch mögliche Fallstricke mit Tier Handhabung verbunden (Teil 3) und Zerlegung der Patch die Peyer Immun Gewebe des Dünndarms (Teil 4). Wie viele industrielle und klinisch relevante Hefestämme zu großen genetische Manipulation nicht sofort angepasst werden können, ist es zunächst erforderlich, Stämme, wie auxotrophe Mutanten zu erzeugen, die ohne kostspielige Antibiotika gezüchtet und selektiert werden können. UV-Mutagenese ist ein solcher Ansatz, 7,41 für die schnelle unspezifische Mutation von auxotrophen Gene erlaubt. Überlebenskurven können leicht erzeugt (Figuren 1 und 2) werden für das Screening von Mutanten die geeignete Dosis zu bestimmen. Allerdings trägt dieser Ansatz die Gefahr von Ziel Mutationen induzieren ab, die Wachstumsrate oder andere Eigenschaften des Hefestamm beeinflussen können. Targeted Knockouts können stattdessen erzeugt werden unter Verwendung von PCR-Konstrukte oder die CRISPR / Cas9 System. Nachfolgende oder Selektions(Abbildung 3) von Mutanten können zur Identifizierung von auxotrophen Hefe. Verwendung der Selektion durch Ausplattieren auf 5-FOA Medien, beispielsweise ermöglicht die rasche Beseitigung der Hefe noch ein funktionelles URA3-Gen enthält auxotroph. Wenn möglich, kann diese Auswahl Annäherung an einen Bildschirm vorzuziehen sein, die erzeugt Analyse aller Kolonien erfordert. Entweder mit Selektion oder Screening, Jedoch ist es wichtig, wiederholte Streifenbildung der einzelnen Hefekolonien auf selektiven Medien auszuführen auxotrophen Status zu bestätigen. Transformation der erzeugten Mutanten können durch verschiedene Protokolle durchgeführt werden. Obwohl LiOAc Transformation ist bei der Transformation von vielen Hefestämme wirksam, insbesondere für die am häufigsten verwendeten Labor S. cerevisiae-Stämme, alternative Protokolle wie Elektroporation verwandeln können andere Hefe-Isolaten mit höherer Effizienz (Abbildung 4). Jede neue Belastung sollte usi getestet werdenmehrere Protokolle ng die optimalen Bedingungen für die Transformation zu bestimmen. Unterschiedlichen Inkubationszeiten und Konzentration von DNA, beispielsweise kann die Gesamttransformationseffizienz beeinflussen und sollte für jeden Stamm 33 getestet und optimiert werden. Schlundsonde ermöglicht die Abgabe von kontrollierten Dosen dieser rekombinanten Hefe direkt mit dem murinen Gastrointestinaltraktes, Immungeweben dessen kann dann für Hefe heterologen Proteins und getestet werden. Proper orale Gabe Technik (Figur 6) ist kritisch Tier Unbehagen und erhöhen experimentellen Genauigkeit zu minimieren. Darüber hinaus sind die Peyer-Plaques Schlüssel Seiten Aufnahme von rekombinanten Hefe aus dem Darm zu beurteilen. Diese Cluster von Immungewebe sind wichtige Standorte von Antigen Probenahme und Induktion von Schleimhautimmunantworten. Große Antigene, einschließlich Hefe 3-6 &amp; mgr; m im Durchmesser, sind am ehesten durch die M-Zellen der Peyer-Plaques, um aufgenommen zu werden, die ga zu überquerenstrointestinal Epithel und die Interaktion mit Immunzellen. Es muss darauf geachtet werden, wenn die Peyer-Plaques zu sezieren, dass nur Zellen, um sicherzustellen, aus der Patch nicht Darmlumen oder Lamina propria gesammelt werden (Abbildung 7). Weitere Schritte müssen auch folgende Zerlegung genommen werden richtige Expression und Funktion von heterologen Proteins in dem zurückgewonnenen Hefe (Abbildung 8) zu beurteilen. Vorbereitung der Gesamt-Protein aus Hefe-Lysaten und Immunoblotting ist eine Standardmethode Protein-Expression zu bewerten; Allerdings ist dieser Ansatz nicht Informationen in Bezug auf die Proteinfaltung und Funktion bieten. Um die Proteinfunktion zu bewerten, Hefe kann mit einem Plasmid GFP-Codierung und analysiert unter einem Fluoreszenzmikroskop nach der Genesung von Peyer-Plaques transformiert werden, um funktionelle GFP-Expression (Abbildung 5) zu bewerten. In der Summe stellt das Manuskript eine einheitliche Reihe von detaillierten Versuchsprotokolle übergreifende Schritte from die Erzeugung von auxotrophen Mutanten auf die Rückgewinnung von probiotischen Hefe aus der murinen Darm. Durch die Zusammenstellung Protokolle, die traditionell nicht in einem einzigen Fachgebiet fallen, erleichtern diese Beschreibungen weitere Studien testen immunologische Reaktionen auf probiotische Hefe konstruiert wie oralen Medikamentenverabreichung Vektoren. Die Autoren hoffen, dass diese Studie die Diskussion fördern und für jeden Hefestamm getestet Optimierung von experimentellen Methoden zu fördern, um den Weg für die effizientesten Ansätze für die Entwicklung von neuartigen, probiotische-basierten rekombinanten Therapien ebnen.

Probiotische Mikroorganismen sind eine interessante Potential mittels effizient und wirtschaftlich heterologer Proteine ​​an den Gastrointestinaltrakt zu liefern. Diese Organismen sind in der Lage Passage durch den Magen-Darm-Trakt zu überleben noch nicht kolonisieren es nicht ein, so dass kontrollierte Dosierung und Reduzierung der Belastung durch das Medikament zum Ausdruck gebracht. Darüber hinaus ist die Fähigkeit, leicht, diese Organismen Ingenieur heterologen Proteins in großem Maßstab zu produzieren macht sie eine kostengünstige Alternative zu synthetischen Lieferung Partikel. Jedoch Entwicklung eines solchen Konzepts, wie kürzlich einen auxotrophen Stamm der probiotischen Hefe Saccharomyces boulardii 2 gezeigt, verwenden, erfordert die Kenntnis von Labortechniken traditionell nicht innerhalb einer gegebenen Studie kombiniert, die von Hefen und Molekularbiologie Tierhandhabungstechniken und immunologische Verfahren. Obwohl also die sind beschrieben einzelnen Verfahren hier nicht in sich RomanLaborprotokolle ist das Ziel dieses Manuskripts eine einheitliche Einführung in Techniken zur experimentellen Erprobung probiotischer Hefen als Arzneimittelabgabevehikel zur murine Gastrointestinaltrakt erforderlich zu präsentieren. Vorausgesetzt ist eine Zusammenstellung der wesentlichen Protokolle für: 1) Erzeugung von auxotrophen Mutantenstämmen der Hefe, die leicht genetisch manipuliert werden kann; 2) Transformation von Hefe Kulturen zu exprimieren heterologes Protein; 3) Verabreichung von rekombinanten Hefe in den Darm durch orale Sondenfütterung; und 4) Wiederherstellung lebensfähiger rekombinanten probiotischen Hefe aus dem murinen Darm und die Bewertung ihrer heterologen Proteinexpression. Erstens, obwohl zahlreiche positive und negative Selektionsverfahren für die Manipulation von Hefe-Spezies vorhanden sind, negative Selektion, wie durch die Verwendung von auxotrophen Markern erhöht sowohl die Effizienz und Leichtigkeit, mit der Hefe kann transformiert und selektiert werden. Positive Selektion von Transformanten Antibiotika, in Zusammenarbeit mitntrast, erhöht die Kosten für die Hefe-Manipulation. Weiterhin Auswahl von Hefe auf antibiotikahaltigen festen Medien können für erhöhtes Wachstum von nicht-transformierten Hintergrund Kolonien in Bezug auf Auswahl von auxotrophen Hefe auf synthetischen Tropfen aus festen Medien (unveröffentlichte Beobachtungen) ermöglichen. Auxotrophen Hefe-Stämme, die Enzyme von entscheidender Bedeutung für die Synthese von essentiellen Aminosäuren oder Uracil fehlt. Solche Hefen können nur mit dem fehlenden Metaboliten oder Stoffwechselgens, so dass, wenn negative Selektion ergänzt wachsen, wenn Hefe auf synthetischen Tropfen aus Medien plattiert ist, die die essentiellen Metaboliten fehlt. Viele häufig verwendete Saccharomyces cerevisiae Laborstämme sind in der Tat bereits auxotrophen Mutanten 3. Industriellen, klinischen und probiotischen Hefestämme sind jedoch üblicherweise prototroph mit der Fähigkeit, alle erforderlichen Nährstoffe zu synthetisieren. So aktivieren effizienter genetische Manipulation solcher Hefe kann auxotrophen Gene ganz gezieltzu erzeugen, die ohne Antibiotika Stämme ausgewählt werden können. Spezifisches Targeting von auxotrophen Markergene können durch PCR-vermittelte Gen-Unterbrechung erreicht werden über eine homologe Rekombination zu verlassen oder in jüngerer Zeit durch CRISPR / Cas9 Targeting 4-6. Alternativ können UV-Mutagenese schnell auxotrophen Mutanten auch in Hefestämmen erzeugen, für die Transformation mit mehreren Plasmiden 7 technisch schwierig ist. Während PCR-Targeting und CRISPR / Cas9 haben ausführlich an anderer Stelle beschrieben worden ist, in Teil präsentiert eine dieser Handschrift ein detailliertes Protokoll ist ein UV-Mutagenese-Ansatz beschreibt auxotrophe Stämme zu schaffen, die für die negative Selektion erlauben, anstatt positive Antibiotika-Selektion von Hefe-Transformanten. Der nächste Schritt in der notwendigen Verwendung des auxotrophen Stämme für die orale Verabreichung von heterologen Protein ist Hefe-Transformation mit Plasmid-DNA. Seit der ersten erfolgreichen Transformation von Yeast Sphäroplasten für Saccharomyces cerevisiae 1978 berichtete 8 wurden zahlreiche Modifikationen charakterisiert worden, um die Effizienz zu erhöhen und die Leichtigkeit, mit der Hefe-Arten können genetisch modifiziert werden. Verwendung der Elektroporation für die erfolgreiche Transformation von DNA in S. cerevisiae wurde zuerst im Jahr 1985 beschrieben und 9 wurde durch Zugabe von 1 M Sorbit Inkubation osmotisch Stützzellen 10 seit verbessert. Elektroporation Effizienz ist zu den Hefearten und Dehnung gezeigt abzuhängen, Zellzahl und Wachstumsphase, Elektroporation Volumen Feldstärke weiterhin worden, und spezifische Puffer 11. Lithiumacetat (LiOAc) Transformation, die ursprünglich von Ito et al. 12, gehört zu den am häufigsten verwendeten Transformationsprotokolle, wie es keine spezielle Ausrüstung erfordert. Weitere Analysen zeigten, dass die Effizienz der LiOAc Hefetransformation stark erhöht, wenn die Zellen in der mittleren logarithmischen Phase gesammelt werden,des Wachstums und in der Gegenwart von Polyethylenglykol (PEG) und DNA bei 42 ° C 12 Hitzeschock. Inkubation von Voll intakte Hefe mit PEG ist wesentlich für eine effiziente Transformation, möglicherweise durch die Verbesserung der Befestigung von DNA an die Zellmembran wie auch über andere Auswirkungen auf die Membran 13. Lithium selbst erhöht auch die Durchlässigkeit von intakten Zellen 14. Obwohl die meisten Labor S. cerevisiae-Stämme LiOAc Transformation leicht transformiert werden können, 3, andere Hefearten effizienter werden können unter Verwendung alternativer Protokolle transformiert. Pichia pastoris, zum Beispiel die meisten effizient transformiert via Elektroporation statt LiOAc Transformation 13. Entscheidend ist daher zu prüfen, multiple Methoden der Transformation und Inkubationszeiten und Reagenzienkonzentrationen zu optimieren, wenn sie genetisch eine nicht charakterisierte Hefestamm ändern versucht. Dieses Manuskript beschreibt somit sowohl LiOAc transformation und Elektroporation als Techniken für die Transformation der auxotrophen Mutante und Wildtyp S. boulardii. Interessierte Leser sind für eine gründliche Beschreibungen über die Entwicklung der Hefe-Transformation, alternative Protokolle und weitere Diskussionen über mögliche Wirkmechanismen 13,15 auf die jüngsten Bewertungen gerichtet. Transformation von Hefe mit dem Plasmid ein leicht nachweisbares Protein codiert, ist weiterhin wesentlich für nachgeschaltete Tests, um eine geeignete Expression und Funktion des heterologen Proteins zu gewährleisten. Vielzahl verschiedener Proteine ​​kann in Abhängigkeit von dem Endzweck des therapeutischen Studie ausgewählt und die Antikörper zum Proteinnachweis durch Immunoblotting, ELISA und andere Techniken. Protokolle für diese Techniken gründlich anderswo 16,17 beschrieben worden sind, und kann verwendet werden Niveaus von heterologen Proteinproduktion durch Vergleich mit Standardkurven von transformierten Hefe zu bestimmen. Für die Zwecke der Demonstration und zu zeigen,erfolgreiche Produktion eines sehr häufig verwendeten Protein in Hefe Biologie, stellt dieses Manuskript Transformation mit Plasmid-Codierung grün fluoreszierende Protein (GFP), die unter Verwendung von Fluoreszenzmikroskopie zum anschließenden Nachweis ermöglicht. Ebenso wichtig für die Herstellung von probiotischen Organismen, die heterologes Protein ist die richtige Verwaltung und Nachweis dieser Mikroorganismen in gastrointestinalen Geweben exprimieren, wie in Teilen drei und vier beschrieben. Verabreichung von rekombinanten Hefe per Schlundsonde ermöglicht die Abgabe von kontrollierten Mengen von Hefe direkt in den Magen, von der C57BL / 6-Mäuse von Erbrechen 18 natürlich nicht in der Lage sind. Allerdings, unsachgemäße Behandlung der Tiere und eine Magensonde kann zu Speiseröhrenschäden und Perforation, Magendurchbruch, Luftröhren Verwaltung führen und Aspirationspneumonie 19,20. Schlechte Technik und Unerfahrenheit kann weiterhin Variabilität in murine Immunantworten und experimentelle resu erhöhenLTS, die zu den Tier Stress auf orale Gabe 21,22 zugeschrieben wurden. Praxis in der richtigen Technik kann somit nicht nur Tier Beschwerden dämpfen, sondern auch Präzision der experimentellen Ergebnisse zu erhöhen. Dieses Manuskript beschreibt und veranschaulicht die Behandlung der Tiere und orale Gabe für die Verwaltung der kontrollierten Dosen von rekombinanten Hefe. Schließlich ist es wichtig, erfolgreiche Zustellung von rekombinanten Hefe zu bestätigen, indem lymphoide Gewebe auf das Vorhandensein von Hefen und heterologen Proteins zu analysieren. Die Magen-Darm-Gewebe, die Immun kann am einfachsten und vorhersehbar auf die Gegenwart von Hefe zu prüfen sind die Peyer-Plaques. Peyer-Plaques sind sekundären lymphatischen Organe entlang des Dünndarms, die wichtigsten Standorte der Schleimhautimmunantwort Induktion 23 sind. Antigene aus dem Lumen sind durch transzellulär microfold (M) Zellen im Epithel überführt und in den Peyer-Plaques freigegeben, so umschließen Aussetzend Antigen-präsentierenden Zellen Lumen Inhalt Darm. Obwohl Partikelaufnahme über das Darmepithel kann auch durch Becherzellen erreicht werden, haben diese Zellen nur Partikel nehmen weniger als 0,02 &amp; mgr; m im Durchmesser 24 gezeigt. Transepithelialen Dendriten erstreckte sich von CD103 + dendritische Zellen (DC) auch kleine Partikel aus dem Darmlumen 25 aufnehmen; gibt es jedoch noch keine Berichte zeigen, dass CD103 + DCs Partikel aufnehmen größer als Bakterien. Somit intakt probiotischen Hefe, des Durchschnittsgröße zwischen 3-6 um im Durchmesser, sind höchstwahrscheinlich durch M-Zellen aufgenommen zu werden und mit den Peyer-Plaques übertragen. Beschrieben ist hier ein Protokoll für die Sammlung und das Screening von Peyer-Plaques für lebensfähige rekombinante Hefen, obwohl dieses Verfahren auch leicht zur Auswertung Aufnahme von probiotischen Bakterien angepasst werden kann. Zusammenfassend Beurteilung rekombinanten probiotischen Hefe für die Lieferung von dierapeutic Proteine ​​in den Darm erfordert Kenntnisse in Labortechniken der Molekularbiologie auf die Behandlung der Tiere und Immunologie überspannt. Präsentiert hier sind Protokolle für 1) die Erzeugung und das Screening von auxotrophen Hefestämmen, die leicht negativ ohne Antibiotika ausgewählt werden können, 2) alternative Protokolle zu verwandeln Hefe und ermöglichen die Expression von heterologen Proteins, 3) Demonstrationen der richtigen Tierhandhabungstechniken und orale Gabe für intragastric Lieferung von rekombinanten Hefe, und 4) Protokolle für Patch Dissektion der Peyer und Screening für lebensfähige rekombinante Hefen und funktionellen heterologen Proteins. Zusammen werden diese Protokolle für die Erzeugung und Prüfung eines probiotischen Hefestamm ermöglichen Lage ist, an den Gastrointestinaltrakt heterologe therapeutische Protein zu liefern.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="704">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">SmartSpec 3000 Spectrophotometer</td>
			<td style="width:107px;">BioRad</td>
			<td style="width:107px;">170-2501</td>
			<td style="width:275px;">Example of spectrophotometer for determining cell concentration and OD600 of yeast cultures</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">New Brunswick Roller Drum</td>
			<td style="width:107px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:107px;">M1053-4004</td>
			<td style="width:275px;">Example of roller drum for yeast culture incubation</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">UV Stratalinker 2400</td>
			<td style="width:107px;">Stratagene</td>
			<td style="width:107px;">400075-03</td>
			<td style="width:275px;">Example stratalinker</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Stuart Colony Counter SC6PLUS</td>
			<td style="width:107px;">11983044</td>
			<td style="width:107px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:275px;">Plate stand with magnification records colony count upon sensing pressure from pen</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Scienceware Colony Counter&#160;</td>
			<td style="width:107px;">F378620002</td>
			<td style="width:107px;">Bel-Art Scienceware</td>
			<td style="width:275px;">Hand held colony counter pen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Replica plating device</td>
			<td style="width:107px;">Fisherbrand</td>
			<td>09-718-1</td>
			<td rowspan="2" style="width:275px;">Example of replica plating stand and pads&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Velveteen squares</td>
			<td style="width:107px;">Fisherbrand</td>
			<td>09-718-2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">&#160;L shaped sterile cell spreaders&#160;</td>
			<td style="width:107px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:107px;">14665230</td>
			<td style="width:275px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Deoxyribonucleic acid, single stranded from salmon testes</td>
			<td style="width:107px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:107px;">D7656-1ML</td>
			<td style="width:275px;">Example carrier DNA for yeast LiOAc transformation</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">Gavage needles</td>
			<td style="width:107px;">Braintree Scientific</td>
			<td style="width:107px;">N-PK&#160;002</td>
			<td style="width:275px;">For mice 15-20 g, the suggested needle is a 22 gauge (1.25 mm ball), 1 in long, straight reusable gavage needle. For mice weighing greater than 20 g, 20 gauge or larger straight or curved gavage needles may be used</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">1mL sterile slip-tip disposable tuberculin syringe&#160;</td>
			<td style="width:107px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:107px;">BD 309659</td>
			<td style="width:275px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Blunt forceps such as Electron Microscopy Sciences 7&#34; (178 mm) serrated tip, broad grip forceps</td>
			<td style="width:107px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:107px;">77937-28</td>
			<td style="width:275px;">Example of blunt forceps needed for dissection&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Straight and curved dissection scissors&#160;</td>
			<td style="width:107px;">Electron Microscopy Sciences&#160;</td>
			<td style="width:107px;">72966-02 and 72966-03</td>
			<td style="width:275px;">Examples of scissors needed for dissection&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">IMDM</td>
			<td style="width:107px;">Life technologies</td>
			<td style="width:107px;">12440053</td>
			<td style="width:275px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transformation of probiotic yeast and their recovery from gastrointestinal immune tissues following oral gavage in mice

Development of recombinant oral therapy would allow for more direct targeting of the mucosal immune system and improve the ability to combat gastrointestinal disorders. Adapting probiotic yeast in particular for this approach carries several advantages. These strains have not only the potential to synthesize a wide variety of complex heterologous proteins but are also capable of surviving and protecting those proteins during transit through the intestine. Critically, however, this approach requires expertise in many diverse laboratory techniques not typically used in tandem. Furthermore, although individual protocols for yeast transformation are well characterized for commonly used laboratory strains, emphasis is placed here on alternative approaches and the importance of optimizing transformation for less well characterized probiotic strains. Detailing these methods will help facilitate discussion as to the best approaches for testing probiotic yeast as oral drug delivery vehicles and indeed serve to advance the development of this novel strategy for gastrointestinal therapy.

Erzeugung einer Überlebenskurve nach der UV-Bestrahlung erfordert Plattieren verdünnt Hefezellen so dass verschiedene koloniebildenden Einheiten (CFU) zu bilden vermögen. Jede 500 &amp; mgr; l Probe entnommen, wie oben beschrieben, enthält etwa 5 x 10 6 Zellen; jedoch größer als 100 Kolonien pro Platte sind schwierig, genau zu unterscheiden. Plattieren unverdünnten Probe sowie seriellen Verdünnungen von 1.10 bestrahlten Zellen gewährleistet somit, dass CFU kann an jeder UV-Dosis aufgezählt werden, wie in Figur 1 gezeigt. Die CFU zählen, mit dem Verdünnungsfaktor multipliziert, wird dann durch die Gesamtanzahl geteilt von Original bestrahlten Zellen in jeder 500 ul Probe, um bei jeder Dosis Prozent Überleben zu bestimmen. Abbildung 2 zeigt die berechneten Prozentsatz von diploiden Wildtyp S. boulardii Zellen in der Lage 0 &amp; mgr; J, um zu überleben, 5000 &amp; mgr; J, 10.000 &amp; mgr; J, 15.000 &amp; mgr; J, 20.000 &amp; mgr; J, 22.500 &amp; mgr; J, 25.000uJ, 35.000 &amp; mgr; J und 50.000 &amp; mgr; J. Diese Daten eine klare Kurve aufzubauen, die verwendet werden, um die Dosis zu finden, um 50% Überlebensrate entspricht. Nach Auswahl der UV-Dosis und die Bestrahlung von Hefezellen, ist es zu Bildschirm Mutantenkolonien kritischen Mangel eines funktionellen auxotrophen Markergens zu bestätigen. Verwendung eines Selektionsverfahrens, wie in 1.2.3.1 beschrieben und in 3 gezeigt, erhöht die Effizienz der Phänotyp Bestätigung angezeigt. Dargestellt ist ein Beispiel für URA3 Auswahl, die die Vorteile der Umwandlung von 5-FOA zu der Toxins 5-FU durch intakte Ura3 findet. Analoge Ansätze sind für LYS2- und Lys5; TRP1 und MET2 und MET15 und für diese Mutationen Effizienz der Auswahl erhöhen. Es muss einzelnen Kolonien während Screening zur Auswahl getroffen werden. Das stetige Wachstum der mutierten Kolonien auf YPD-und 5-FOA, aber nicht Uracil -, Platten indicatES auxotrophen Phänotyp. Abbildung 4 zeigt die Transformationseffizienz für Wildtyp S. boulardii (Sb) gegenüber einem üblicherweise verwendeten Labor S. cerevisiae-Stamm (Sc) sowohl die LiOAc (LiOAc) und Elektroporation (Electro) Techniken. Obwohl LiOAc Transformation ist sehr effizient für S. cerevisiae, Transformationseffizienz für S. boulardii stark verbessert die Elektroporation. 5 zeigt den Einsatz von Fluoreszenzmikroskopie als Beispiel Verfahren von transformierten Hefe richtigen Protein-Expression zu analysieren. Hellfeld (A) und Fluoreszenz (B) Bilder werden für S. gezeigten cerevisiae mit einem Plasmid URA3 Codierung GFP transformierte, funktionelle Expression von heterologen Proteins aus der transformierten Hefe zu demonstrieren. Die Zellen können zur besseren Visualisierung mit Deckgläsern in Concanavalin A (Mantel 5 ul einer 2 beschichtet immobilisiert werdenmg / ml Stammlösung in Wasser auf jedes 22 x 22 um Deckglas und Luft trocken). 6A zeigt eine C57BL / 6-Maus kurz vor der Schlundsonde gehalten. Die Hand greift die Rücken und Nacken der Maus fest, so dass die Maus nicht in der Lage ist, den Kopf in jede Richtung zu bewegen. Diese halten kann der Magensonde Nadel genau platziert werden und mit verringerten Risiko von Gewebeschäden. 6B zeigt den gehaltenen Sondennadel nach der Maus, um die Sondennadel schluckt. Nach der Inkubationszeit sollte der Dünndarm der geopferten Maus sorgfältig abgesehen von dem umgebenden Gewebe aufgezogen werden, wie in 7 gezeigt. Mit dieser Manipulation zur einfachen Identifizierung von Peyer-Plaques und für saubere Präparation der Patches ohne die umgebenden Sammel Lamina propria. Schließlich zeigt 8 typische Wiederherstellung lebensfähiger Hefe CFU von Peyer-Plaques. </p&gt; <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> Lösungen </td><td> Hefe-Medien und Platten </td><td> Transformation Reagenzien </td></tr><tr><td> Polyethylenglykol (PEG) 50%: </td><td> YPD: </td><td> TE / LiOAc: </td></tr><tr><td> 250 g PEG 3350 </td><td> 20 g Pepton </td><td> 50 ml 10-fach TE </td></tr><tr><td> 500 ml sterilem Wasser </td><td> 20 g Dextrose </td><td> 50 ml 10-fach (1M) LiOAc </td></tr><tr><td> Filter zu sterilisieren </td><td> 10 g Hefeextrakt </td><td> 400 ml sterilem Wasser </td></tr><tr><td></td><td> 1 l Wasser </td><td> Filter zu sterilisieren </td></tr><tr><td></td><td> Autoklav </td><td></td></tr><tr><td> TE 10x: </td><td> YPD-Platten: </td><td> PEG / TE / LiOAc: </td></tr><tr><td> 100 mM Tris </td><td> 20 g Pepton </td><td> 400 ml 50% PEG </td></tr><tr><td> 10 mM EDTA </td><td> 20 g Dextrose </td><td> 50 ml 10-fach TE </td></tr><tr><td> pH-Wert auf 7,5 und Filter zu sterilisieren </td><td> 20 g Agar </td><td> 50 ml 10-fach (1M) LiOAc </td></tr><tr><td></td><td> 10 g Hefeextrakt </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 1 l Wasser </td><td></td></tr><tr><td></td><td> Autoklav </td><td></td></tr><tr><td> 20% Glukose: </td><td> Uracil - selektiven Medien </td><td> Träger-DNA (SS-DNA): </td></tr><tr><td> 200 g Dextrose </td><td> 2 g Aminosäure-Mix ohne Uracil </td><td> Lagerung bei -20 ° C und vor für 1-2 Minuten bei 100 ° C wärme zu verwenden Stränge zu schmelzen und zu speichern, auf Eis </td></tr><tr><td> 1 l Wasser </td><td> 6,7 g Hefe-Stickstoffbasis ohne Aminosäuren </td><td></td></tr><tr><td> Filter zu sterilisieren </td><td> 1 l Wasser </td><td></td></tr> &lt;tr&gt; <td></td><td> Sterilisieren durch Autoklavieren oder Sterilfiltration </td><td></td></tr><tr><td></td><td> In 20% Glucose 01.10 vor dem Einsatz </td><td></td></tr><tr><td> 50% Glycerin: </td><td> Uracil - Platten: </td><td> Die Elektroporation Puffer: </td></tr><tr><td> 500 ml Glycerin </td><td> In einem 250 ml-Kolben: </td><td> 1 M Sorbitol </td></tr><tr><td> 500 ml Wasser </td><td> 2 g Aminosäure-Mix ohne Uracil </td><td> 1 mM CaCl 2 </td></tr><tr><td> Autoklav </td><td> 6,7 g Hefe-Stickstoffbasis ohne Aminosäuren </td><td> Füllen Sie mit destilliertem Wasser </td></tr><tr><td></td><td> 150 ml Wasser </td><td> Autoklaven und lagern bei 4 ° C </td></tr><tr><td></td><td> In einem 2-Liter-Kolben: </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 20 g Agar </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 750 ml Wasser </td><td></td></tr><tr&gt; <td></td><td> Autoklav-Kolben getrennt, dann zusammen mit 100 ml 20% Glucose mischen </td><td></td></tr><tr><td> Komplette IMDM </td><td> 5-FOA + Platten: </td><td> LiOAc / DTT </td></tr><tr><td> 500 ml Iscove modifiziertem Dulbecco-Medium </td><td> Autoklav in einem 2 l-Kolben: </td><td> 0,1 M LiOAc </td></tr><tr><td> 5 ml Penicillin Streptomycin Glutamin 100x </td><td> 20 g Agar </td><td> 10 mM DTT </td></tr><tr><td> 500 ul 2-Mercaptoethanol </td><td> 750 ml Wasser </td><td></td></tr><tr><td> 10% Wärme fetalen Rinderserum inaktiviert </td><td> Mischen: </td><td></td></tr><tr><td> 2,5 ml Natriumpyruvat 100 mM </td><td> 6,7 g Hefe-Stickstoffbasis ohne Aminosäuren </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 2 g Aminosäure-Mix ohne Uracil </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 150 ml warmem Wasser </td><td></td&gt; </tr><tr><td></td><td> Nach dem Abkühlen hinzu: </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 0,05 g Uracil Pulver </td><td></td></tr><tr><td></td><td> 1 g 5-FOA </td><td></td></tr><tr><td></td><td> Umrühren und Filter sterilisieren </td><td></td></tr><tr><td></td><td> In den Autoklaven behandelt Agar-Lösung </td><td></td></tr><tr><td></td><td> Mischen mit 100 ml 20% Glucose </td><td></td></tr></tbody></table> Tabelle 1. Reagenzien Liste. Beschrieben sind die benötigten Reagenzien für jede der Lösungen machen, Hefe Medien und Platten, und Transformationspuffer für die Protokolle in diesem Manuskript verwendet. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig1.jpg" /> Abbildung 1. Hefe-Kolonien gewachsen auf YPD-Medien. Beispiel YPD Platte lebensfähige Kolonie zeigt bildenden Einheiten (CFU) von S.robiotic Hefe nach UV-Bestrahlung. Die Zellen wurden seriell verdünnt, so dass die einzelnen CFU unterschieden werden können und gezählt. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53453/53453fig1large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig2.jpg" /> Abbildung 2. Überlebenskurve für diploide probiotische Hefe. Anzahl lebensfähiger S. boulardii CFU als Prozent der gesamten plattierten Zellen wurde für jede uJ Dosis von UV-Bestrahlung (durchgezogene Linie) aufgetragen. Die vertikale rote Linie zeigt den uJ UV-Dosis auf 50% Überlebensrate dieser Hefestamm entspricht. Ein rad1 S. cerevisiae Mutante, die nicht für Schäden durch UV-Mutagenese reparieren kann, wird als Steuer (gestrichelte Linie) gezeigt. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53453/53453fig2large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen. &lt;</a>/ A&gt; <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig3.jpg" /> Abbildung 3. Bestätigung der ura3 - Phänotyp von UV bestrahlten Zellen auf YPD, Uracil - und 5-FOA-Platten Zellen aus einzelnen UV Mutantenkolonien wurden unter Verwendung der Spitze einer sterilen Zahnstocher gesammelt und sanft über YPD, Uracil strichen -. Und 5 -FOA Platten. Die Zellen wurden zunächst in zwei senkrecht kreuzenden Linien durchzogen, wird eine neue Zahnstocher verwendet wurde, durch die zweite Leitung zu führen und weiterhin Zellen bis zur Einzelzellen ausbreitet trennen. Ein wahrer ura3 - Mutante (MUT) wächst auf YPD Medium und in Anwesenheit von 5-FOA, aber nicht in Abwesenheit von Uracil. Steuer ura3 - S. cerevisiae (ura3 -) und URA3 + </<html> sup&gt; S. boulardii (URA3 +) sind zum Vergleich dargestellt und die richtige Zubereitung von Hefe-Medien. zu bestätigen <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53453/53453fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig4.jpg" /> Abbildung 4. Transformationseffizienz von Saccharomyces-Stämme. Wildtyp S. boulardii (Sb) und ein Labor S. cerevisiae-Stamm (Sc) wurden unter Verwendung der beschriebenen LiOAc (LiOAc) und Elektroporation (Electro) Protokolle umgewandelt. Die Ergebnisse sind dargestellt als Mittelwert CFU pro ug Plasmid erhalten Codieren eines Kanamycin-Resistenzmarker. Die Balken zeigen den Mittelwert von Doppelversuchen mit Fehlerbalken den Standardfehler des Mittelwerts darstellt.es / ftp_upload / 53453 / 53453fig4large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen. <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig5.jpg" /> Abbildung 5. Funktions Protein Expression von transformierten Hefe. S. cerevisiae mit leeren Plasmid transformiert (A) und Plasmid-Codierung GFP (B) wurden mit einem Fluoreszenzmikroskop analysiert. Die Fluoreszenz in den Hefezellen transformiert mit GFP-Plasmid zeigt die erfolgreiche Herstellung von funktionellen GFP. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53453/53453fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 6" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig6.jpg" /> Abbildung 6. Der richtige Umgang mit einer C57BL / 6-Maus für orale Gabe. Die Maus ist gehalten tightly in der nicht-dominanten Hand mit dem Schwanz unter dem kleinen Finger gesteckt, so daß keine Bewegung möglich ist (A). Die Sondennadel entlang dem Dach des Mundes in den Rachen eingeführt. Die Maus darf die Lampe des Sondennadel zu schlucken, so dass die Lösung dann in den Magen eintreten, wenn der Kolben niedergedrückt wird (B). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53453/53453fig6large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 7" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig7.jpg" /> Abbildung 7. Herstellung und Präparation von Peyer-Plaques. Der Dünndarm ist weg von den anderen inneren Organe und Gewebe seziert gezeigt, mit Pfeilen auf ein paar der Peyer-Plaques zeigen. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53453/53453fig7large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier vergrößern versi zu sehen</a>auf dieser Figur. <img alt="Abbildung 8" src="/files/ftp_upload/53453/53453fig8.jpg" /> Abbildung 8. Hefe Erholung von Peyer-Plaques. Ein Beispiel für eine tragfähige CFU erfasst nach der Sektion, Homogenisierung und Beschichtung von insgesamt Peyer-Plaques Zellen aus einer Maus eine Sonde mit S. boulardii. Die Zellen wurden auf YPD Hefemedien plattiert und für 2 Tage bei 30 ° C inkubiert. Typische Ausbeute von KBE pro Maus wiederhergestellt ist weniger als 10. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53453/53453fig8large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Transformation of Probiotic Yeast and Their Recovery from Gastrointestinal Immune Tissues Following Oral Gavage in Mice at JoVE.com

Transformation of Probiotic Yeast and Their Recovery from Gastrointestinal Immune Tissues Following Oral Gavage in Mice

Dargestellt ist hier die einheitliche Beschreibung von Techniken, die verwendet werden können, zu entwickeln, transformieren, zu verwalten und zu testen, die heterologe Proteinexpression der probiotischen Hefe Saccharomyces boulardii.

Die Transformation von probiotischen Hefe und ihre Erholung von Magen-Darm-Immun Geweben nach orale Gabe bei Mäusen

Development of recombinant oral therapy would allow for more direct targeting of the mucosal immune system and improve the ability to combat ...

transformation-probiotic-yeast-their-recovery-from-gastrointestinal

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

12.3K Aufrufe.  Emory University School of Medicine.  Dargestellt ist hier die einheitliche Beschreibung von Techniken, die verwendet werden können, zu entwickeln, transformieren, zu verwalten und zu testen, die heterologe Proteinexpression der probiotischen Hefe Saccharomyces boulardii. 

Serie: Transformation of Probiotic Yeast and Their Recovery from Gastrointestinal Immune Tissues Following Oral Gavage in Mice

Seven Steps to Stellate Cells

Hepatic stellate cells are liver-resident cells of star-like morphology and are located in the space of Disse between liver sinusoidal endothelial cells and hepatocytes1,2. Stellate cells are derived from bone marrow precursors and store up to 80% of the total body vitamin A1, 2. Upon activation, stellate cells differentiate into myofibroblasts to produce extracellular matrix, thus contributing to liver fibrosis3. Based on their ability to contract, myofibroblastic stellate cells can regulate the vascular tone associated with portal hypertension4. Recently, we demonstrated that hepatic stellate cells are potent antigen presenting cells and can activate NKT cells as well as conventional T lymphocytes5. 

 Here we present a method for the efficient preparation of hepatic stellate cells from mouse liver. Due to their perisinusoidal localization, the isolation of hepatic stellate cells is a multi-step process. In order to render stellate cells accessible to isolation from the space of Disse, mouse livers are perfused in situ with the digestive enzymes Pronase E and Collagenase P. Following perfusion, the liver tissue is subjected to additional enzymatic treatment with Pronase E and Collagenase P in vitro. Subsequently, the method takes advantage of the massive amount of vitamin A-storing lipid droplets in hepatic stellate cells. This feature allows the separation of stellate cells from other hepatic cell types by centrifugation on an 8% Nycodenz gradient. The protocol described here yields a highly pure and homogenous population of stellate cells. Purity of preparations can be assessed by staining for the marker molecule glial fibrillary acidic protein (GFAP), prior to analysis by fluorescence microscopy or flow cytometry. Further, light microscopy reveals the unique appearance of star-shaped hepatic stellate cells that harbor high amounts of lipid droplets. 


 Taken together, we present a detailed protocol for the efficient isolation of hepatic stellate cells, including representative images of their morphological appearance and GFAP expression that help to define the stellate cell entity.

Here we describe a method for the isolation of hepatic stellate cells from mouse liver. For stellate cell purification, mouse livers are digested in situ and in vitro by pronase-collagenase treatment prior to density gradient centrifugation. This technique yields highly pure hepatic stellate cells.

Seven Steps to Cells Stellate

Hepatic stellate cells are liver-resident  cells of star-like morphology and are located in the space of Disse between  liver sinusoidal endothelial cells ...

Forschung

Immunologie und Infektion

Measuring Bacterial Load and Immune Responses in Mice Infected with Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes (Listeria) is a Gram-positive facultative intracellular pathogen1. Mouse studies typically employ intravenous injection of Listeria, which results in systemic infection2. After injection, Listeria quickly disseminates to the spleen and liver due to uptake by CD8&alpha;+ dendritic cells and Kupffer cells3,4. Once phagocytosed, various bacterial proteins enable Listeria to escape the phagosome, survive within the cytosol, and infect neighboring cells5. During the first three days of infection, different innate immune cells (e.g. monocytes, neutrophils, NK cells, dendritic cells) mediate bactericidal mechanisms that minimize Listeria proliferation. CD8+ T cells are subsequently recruited and responsible for the eventual clearance of Listeria from the host, typically within 10 days of infection6.
Successful clearance of Listeria from infected mice depends on the appropriate onset of host immune responses6	. There is a broad range of sensitivities amongst inbred mouse strains7,8. Generally, mice with increased susceptibility to Listeria infection are less able to control bacterial proliferation, demonstrating increased bacterial load and/or delayed clearance compared to resistant mice. Genetic studies, including linkage analyses and knockout mouse strains, have identified various genes for which sequence variation affects host responses to Listeria infection6,8-14. Determination and comparison of infection kinetics between different mouse strains is therefore an important method for identifying host genetic factors that contribute to immune responses against Listeria. Comparison of host responses to different Listeria strains is also an effective way to identify bacterial virulence factors that may serve as potential targets for antibiotic therapy or vaccine design.
We describe here a straightforward method for measuring bacterial load (colony forming units [CFU] per tissue) and preparing single-cell suspensions of the liver and spleen for FACS analysis of immune responses in Listeria-infected mice. This method is particularly useful for initial characterization of Listeria infection in novel mouse strains, as well as comparison of immune responses between different mouse strains infected with Listeria. We use the Listeria monocytogenes EGD strain15 that, when cultured on blood agar, exhibits a characteristic halo zone around each colony due to &beta;-hemolysis1 (Figure 1). Bacterial load and immune responses can be determined at any time-point after infection by culturing tissue homogenate on blood agar plates and preparing tissue cell suspensions for FACS analysis using the protocols described below. We would note that individuals who are immunocompromised or pregnant should not handle Listeria, and the relevant institutional biosafety committee and animal facility management should be consulted before work commences.

Measuring Bacterial Load and Immune Responses in Mice Infected with Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes is a model organism for studying immune responses and genetic susceptibility to intracellular bacteria in mice. This method enables one to measure bacterial load and generate single-cell suspensions of the liver and spleen from mice for FACS analysis to determine changes in immune cells due to Listeria infection.

Mess-bakterielle Belastung und Immunreaktionen in Mäuse Infizierte mit Listeria monocytogenes</em

Listeria monocytogenes (Listeria) is a Gram-positive facultative intracellular pathogen1. Mouse studies typically employ intravenous injection of ...

Oral Transmission of Listeria monocytogenes in Mice via Ingestion of Contaminated Food

L. monocytogenes are facultative intracellular bacterial pathogens that cause food borne infections in humans. Very little is known about the gastrointestinal phase of listeriosis due to the lack of a small animal model that closely mimics human disease. This paper describes a novel mouse model for oral transmission of L. monocytogenes. Using this model, mice fed L. monocytogenes-contaminated bread have a discrete phase of gastrointestinal infection, followed by varying degrees of systemic spread in susceptible (BALB/c/By/J) or resistant (C57BL/6) mouse strains. During the later stages of the infection, dissemination to the gall bladder and brain is observed. The food borne model of listeriosis is highly reproducible, does not require specialized skills, and can be used with a wide variety of bacterial isolates and laboratory mouse strains. As such, it is the ideal model to study both virulence strategies used by L. monocytogenes to promote intestinal colonization, as well as the host response to invasive food borne bacterial infection.

Oral Transmission of Listeria monocytogenes in Mice via Ingestion of Contaminated Food

This paper describes a novel method for oral infection of mice using Listeria monocytogenes-contaminated food. The protocol can readily be adapted for use with other food borne bacterial pathogens.

Mündliche Übertragung von<em&gt; Listeria monocytogenes</em&gt; In Mäusen über die Aufnahme von kontaminierten Speisen

L. monocytogenes are facultative intracellular bacterial pathogens that cause food borne infections in humans. Very little is known about the ...

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages and disadvantages. We describe here an experimental colitis model that is initiated by adoptive transfer of syngeneic splenic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipient mice. The CD4+CD45RBhigh T cell population that largely consists of na&#239;ve effector cells is capable of inducing chronic intestinal inflammation, closely resembling key aspects of human IBD. This method can be manipulated to study aspects of disease onset and progression. Additionally it can be used to study the function of innate, adaptive, and regulatory immune cell populations, and the role of environmental exposures, i.e., the microbiota, in intestinal inflammation. In this article we illustrate the methodology for inducing colitis with a step-by-step protocol. This includes a video demonstration of key technical aspects required to successfully develop this murine model of experimental colitis for research purposes.

Induction of Murine Intestinal Inflammation by Adoptive Transfer of Effector CD4+CD45RBhigh T Cells into Immunodeficient Mice

Here, we present a protocol to induce colonic inflammation in mice by adoptive transfer of syngeneic CD4+CD45RBhigh T cells into T and B cell deficient recipients. Clinical and histopathological features mimic human inflammatory bowel diseases. This method allows the study of the initiation of colonic inflammation and progression of disease.

Die Induktion von Murine Darmentzündungen durch adoptiven Transfer von Effektor CD4<sup&gt; +</sup&gt; CD45RB<sup&gt; Hoch</sup&gt; T-Zellen in immundefizienten Mäusen

There are many different animal models available for studying the pathogenesis of human inflammatory bowel diseases (IBD), each with its own advantages ...

In Situ Detection of Bacteria within Paraffin-embedded Tissues Using a Digoxin-labeled DNA Probe Targeting 16S rRNA

The presence of bacteria within the pocket epithelium and underlying connective tissue in gingival biopsies from patients with periodontitis has been reported using various methods, including electron microscopy, immunohistochemistry or immunofluorescence using bacteria-specific antibodies, and fluorescent in situ hybridization (FISH) using a fluorescence-labeled oligonucleotide probe. Nevertheless, these methods are not widely used due to technical limitation or difficulties. Here a method to localize bacteria within paraffin-embedded tissues using DIG-labeled DNA probes has been introduced. The paraffin-embedded tissues are the most common form of biopsy tissues available from pathology banks. Bacteria can be detected either in a species-specific or universal manner. Bacterial signals are detected as either discrete forms (coccus, rod, fusiform, and hairy form) of bacteria or dispersed forms. The technique allows other histological information to be obtained: the epithelia, connective tissue, inflammatory infiltrates, and blood vessels are well distinguished. This method can be used to study the role of bacteria in various diseases, such as periodontitis, cancers, and inflammatory immune diseases.

In Situ Detection of Bacteria within Paraffin-embedded Tissues Using a Digoxin-labeled DNA Probe Targeting 16S rRNA

Here a method to localize bacteria within paraffin-embedded tissues using DIG-labeled 16S rRNA-targeting DNA probes has been described. This protocol can be applied to study the role of bacteria in various diseases such as periodontitis, cancers, and inflammatory immune diseases.

In-situ-Nachweis von Bakterien in Paraffin eingebetteten Geweben Unter Verwendung eines Digoxin-markierte DNA-Sonde Targeting 16S rRNA

The presence of bacteria within the pocket epithelium and underlying connective tissue in gingival biopsies from patients with periodontitis has been ...

Isolation, Characterization and Functional Examination of the Gingival Immune Cell Network

Immune cell networks in tissues play a vital role in mediating local immunity and maintaining tissue homeostasis, yet little is known of the resident immune cell populations in the oral mucosa and gingiva. We have established a technique for the isolation and study of immune cells from murine gingival tissues, an area of constant microbial exposure and a vulnerable site to a common inflammatory disease, periodontitis. Our protocol allows for a detailed phenotypic characterization of the immune cell populations resident in the gingiva, even at steady state. Our procedure also yields sufficient cells with high viability for use in functional studies, such as the assessment of cytokine secretion ex vivo. This combination of phenotypic and functional characterization of the gingival immune cell network should aid towards investigating the mechanisms involved in oral immunity and periodontal homeostasis, but will also advance our understanding of the mechanisms involved in local immunopathology.

We have established a technique for the isolation, phenotypic characterization and functional analysis of immune cells from murine gingiva.

Isolierung, Charakterisierung und funktionelle Untersuchung des Zahnfleisch Immune Cell Network

Immune cell networks in tissues play a vital role in mediating local immunity and maintaining tissue homeostasis, yet little is known of the resident ...

Induction of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis in Mice and Evaluation of the Disease-dependent Distribution of Immune Cells in Various Tissues

Multiple sclerosis is presumed to be an inflammatory autoimmune disease, which is characterized by lesion formation in the central nervous system (CNS) resulting in cognitive and motor impairment. Experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is a useful animal model of MS, because it is also characterized by lesion formation in the CNS, motor impairment and is also driven by autoimmune and inflammatory reactions. One of the EAE models is induced with a peptide derived from the myelin oligodendrocyte protein (MOG)35-55 in mice. The EAE mice develop a progressive disease course. This course is divided into three phases: the preclinical phase (day 0 - 9), the disease onset (day 10 - 11) and the acute phase (day 12 - 14). MS and EAE are induced by autoreactive T cells that infiltrate the CNS. These T cells secrete chemokines and cytokines which lead to the recruitment of further immune cells. Therefore, the immune cell distribution in the spinal cord during the three disease phases was investigated. To highlight the time point of the disease at which the activation/proliferation/accumulation of T cells, B cells and monocytes starts, the immune cell distribution in lymph nodes, spleen and blood was also assessed. Furthermore, the levels of several cytokines (IL-1&#946;, IL-6, IL-23, TNF&#945;, IFN&#947;) in the three disease phases were determined, to gain insight into the inflammatory processes of the disease. In conclusion, the data provide an overview of the functional profile of immune cells during EAE pathology.

This manuscript describes the methods for induction and scoring of the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) model, together with the assessment of immune cell distribution and mRNA cytokine levels in lymph nodes, spleen, blood and spinal cord using flow cytometry and quantitative PCR, respectively, at various disease phases.

Die Induktion der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis bei Mäusen und die Auswertung des Krankheitsabhängige Verteilung von Immunzellen in verschiedenen Geweben

Multiple sclerosis is presumed to be an inflammatory autoimmune disease, which is characterized by lesion formation in the central nervous system (CNS) ...

Protective Efficacy and Pulmonary Immune Response Following Subcutaneous and Intranasal BCG Administration in Mice

Despite global coverage of intradermal BCG vaccination, tuberculosis remains one of the most prevalent infectious diseases in the world. Preclinical data have encouraged pulmonary tuberculosis vaccines as a promising strategy to prevent pulmonary disease, which is responsible for transmission. In this work, we describe the methodology used to demonstrate in the mouse model the benefits of intranasal BCG vaccination when compared to subcutaneous. Our data revealed greater protective efficacy following intranasal BCG administration. In addition, our results indicate that pulmonary vaccination triggers a higher immune response in lungs, including Th1 and Th17 responses, as well as an increase of immunoglobulin A (IgA) concentration in respiratory airways. Our data show correlation between protective efficacy and the presence of IL17-producing cells in lungs post-Mycobacterium tuberculosis challenge, suggesting a role for this cytokine in the protective response conferred by pulmonary vaccination. Finally, we detail the global workflow we have developed to study respiratory vaccination in the mouse model, which could be extrapolated to other tuberculosis vaccines, apart from BCG, targeting the mucosal response or other pulmonary routes of administration such as the intratracheal or aerosol.

We herein detail the methodology followed to compare protective efficacy and lung immune response induced by intranasal and subcutaneous immunization with BCG in mouse model. Our results show the benefits of pulmonary vaccination and suggest a role for IL17-mediated response in vaccine-induced protection.

Die protektive Wirksamkeit und pulmonale Immunantwort nach subkutaner und intranasale BCG Verabreichung an Mäuse

Despite global coverage of intradermal BCG vaccination, tuberculosis remains one of the most prevalent infectious diseases in the world. Preclinical data ...

Subcellular Fractionation from Fresh and Frozen Gastrointestinal Specimens

The purpose of this protocol is to fractionate human intestinal tissue obtained by endoscopy into nuclear and cytoplasmic compartments for the localization analysis of specific proteins or protein complexes in different tissue states (i.e., healthy vs. disease). This method is useful for the fractionation of both fresh and frozen intestinal tissue samples; it is easily accessible for all laboratories and not time consuming.

Here, we present a protocol to perform a simple cellular fractionation for the subcellular separation of cytoplasmic and nuclear proteins in human fresh and frozen intestinal biopsies.

Subzellulären Fraktionierung von frischen und gefrorenen Magen-Darm-Proben

The purpose of this protocol is to fractionate human intestinal tissue obtained by endoscopy into nuclear and cytoplasmic compartments for the ...

Probiotic Studies in Neonatal Mice Using Gavage

Adult mouse models have been widely used to understand the mechanism behind disease progression in humans. The applicability of studies done in adult mouse models to neonatal diseases is limited. To better understand disease progression, host responses and long-term impact of interventions in neonates, a neonatal mouse model likely is a better fit. The sparse use of neonatal mouse models can in part be attributed to the technical difficulties of working with these small animals. A neonatal mouse model was developed to determine the effects of probiotic administration in early life and to specifically assess the ability to establish colonization in the newborn mouse intestinal tract. Specifically, to assess probiotic colonization in the neonatal mouse, Lactobacillus plantarum (LP) was delivered directly into the neonatal mouse gastrointestinal tract. To this end, LP was administered to mice by feeding through intra-esophageal (IE) gavage. A highly reproducible method was developed to standardize the process of IE gavage that allows an accurate administration of probiotic dosages while minimizing trauma, an aspect particularly important given the fragility of newborn mice. Limitations of this process include possibilities of esophageal irritation or damage and aspiration if gavaged incorrectly. This approach represents an improvement on current practices because IE gavage into the distal esophagus reduces the chances of aspiration. Following gavage, the colonization profile of the probiotic was traced using quantitative polymerase chain reaction (qPCR) of the extracted intestinal DNA with LP specific primers. Different litter settings and cage management techniques were used to assess the potential for colonization-spread. The protocol details the intricacies of IE neonatal mouse gavage and subsequent colonization quantification with LP.

This study details the process of gavaging precise amounts of probiotics to neonatal mice. The experimental set-up was optimized to include but is not limited to probiotic dosing, methods of administration, and quantification of bacteria in the intestines.

Probiotische Studien an neugeborenen Mäusen mit Magensonde

Adult mouse models have been widely used to understand the mechanism behind disease progression in humans. The applicability of studies done in adult ...

Die Transformation von probiotischen Hefe und ihre Erholung von Magen-Darm-Immun Geweben nach orale Gabe bei Mäusen

Zusammenfassung

Weitere Videos entdecken

Kapitel in diesem Video