2011年5月28日
ここでは、固体プレートベースの食事制限を行うためのプロトコルを提示 C.エレガンス死菌で。
本手順では、寿命、生殖、および代謝への影響を調べるため、海塩培地を用いた標準的なアガロースプレート上で食事制限を行います。まず、餌として使用する細菌の濃度を正確に測定します。次に、細菌培養液を適切な濃度まで適切に希釈します。
次に、死滅させた細菌を含むベースSDRプレートを調製します。最後に、齢同期させた線虫集団を用いてSDR実験を行います。産卵数および寿命の測定結果から、産卵の遅延と減少、ならびに平均寿命の延長が示されます。
AZA培地を用いたDianなどの手法と比較して、本手法の主な利点は、多くの研究室で食事制限実験に使用されている標準的なAGAベースの固形プレート上で全ての実験が行えることです。餌として使用する各細菌株について、個別の検量線を設定してください。LBアガー上の新鮮なストリークからE. coli OP50細菌の単一コロニーをピックアップし、3 mLの液体LBブロス培地に接種し、37 °Cのシェーカーで一晩培養します。この一晩培養した培養液の2倍連続希釈系列を調製します。
次に、分光光度計を用いて、各希釈液の600 nanometersにおける吸光度を3連で測定します。さらに、各細菌懸濁液を100万倍に希釈し、各希釈段階の細菌懸濁液0.4 millilitersを100 millimeter lb agriプレートに均等に播種し、37 degrees Celsiusで18 to 24 hours培養します。各プレートに形成された細菌コロニー数を計測し、各サンプルの1milliliterあたりのコロニー形成単位(CFU)を算出します。
次に、細菌濃度に対するOD 600をプロットし、線形回帰分析を行って、測定されたOD 600値とOP 50細菌濃度の関係を明らかにします。本手法では、ad libitum給餌条件には1×10¹¹ CFU/mLの細菌濃度を、最適なDR給餌条件には1×10⁸ CFU/mLを使用します。ただし、完全な用量依存的な関係を確立するためには、4〜6種類の異なる細菌濃度が必要になる場合があります。
SDRおよびその応答のため、e coli OP 50細菌の単一コロニーを用いて、3 mLの液体LB培地で接種液を調製し、37 °Cのシェーカーで6〜8時間培養します。必要に応じて、OP 50培養液を500 mLのLB培地を含む新しいフラスコに移し、細菌が飽和状態に達するまで一晩培養します。
OD 600で吸光度を測定するため、OP 50培養液の適切な希釈液を調製します。細菌濃度を決定するには、1500 Gsで20分間遠心分離して細菌をペレット化します。上清を除去し、細菌を1×10¹² CFUs/mLの濃度で再懸濁します。
次に、1 mLあたり1×10¹²から1×10⁷ CFUの範囲で、6つの異なる濃度の細菌培養液を10 mLずつ調製します。60 mmの固化したNGMプレートの中心に、細菌培養液0.2 mLをピペットで滴下します。プレート表面に傷がつくと、線虫がアガロース内に潜り込んでしまうため、ピペットチップがプレート表面に触れないように注意してください。
プレートを37 °Cのインキュベーターに1時間置きます。次に、細菌の増殖を抑制するため、各プレートに100 mg/mLのcarbonic soin 10 µLと50 mg/mLのcan mycin 10 µLを添加します。異なる濃度の抗生物質で細菌を死滅させたプレートは、今後の使用に備え、4 °Cで最大1ヶ月間保存してください。
工場全体で同じバッチのプレートを使用することが望ましいため、十分な数のプレートを準備し、保管しておくことが重要です。細菌の生存率を確認するため、少なくとも1〜2日前に予備実験を行ってください。SDRプレートから細菌を一部掻き取り、carbonic、sein、およびantimycinを含む空のN GMプレートに塗布します。
プレートを37 °Cのインキュベーターに6〜8時間置き、細菌の増殖がないことを確認します。寿命解析や子孫産生プロファイリングなど、多くのSDR関連研究では、年齢を同期させた線虫集団の調製が不可欠です。白金線虫ピックアップ針を用いて、生殖的に活性な成虫20〜30匹を数枚の通常のNGMプレートに転移させます。
OP 50を用いて行います。実験に必要な卵の数に応じて、より多くの成虫が必要になる場合があります。卵を産み付けさせるため、プレートを20 °Cで4時間放置します。
プレートから成虫を取り除き、プレートに卵があるかを目視で確認します。プレートを20 °Cで引き続きインキュベートし、子世代がL4後期から成虫1日目の段階まで成長するようにします。20 °CにおけるN2野生型線虫の場合、通常これには3日かかります。
寿命解析のため、10〜12日目の成虫をSDRプレートに移し、食事制限を開始します。十分な統計学的検出力を得るため、各SDR条件につき合計60〜100匹の虫を使用してください。
すべての虫が死滅するまで、2〜3日ごとに各虫の生存率をスコア判定します。重要な点として、飢餓を防ぐため、1日おきに虫を新しいSDRプレートに移してください。この検量線は、OD 600に対するOP 50濃度の関係をプロットしたものです。
線形回帰分析によって作成された方程式は、今後の OP 50 細菌濃度のすべての計算に使用できます。本研究では、異なる線虫系統の平均寿命に対する慢性的 SDR 処置の影響を、野生型線虫の SDR に対する通常の用量依存的反応と比較して評価します。SDR による寿命延長効果は DR2 の過剰発現によって部分的に抑制されますが、DAF 16 MU 86 変異は SDR 誘発性の寿命延長に影響を与えません。
このビデオを視聴することで、Sea Eleganceにおける標準的なAGAベースのプレイでDianをどのように行うかについて、十分に理解できるはずです。
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本記事では、死滅細菌を用いたC. elegansの固形プレートベースの食事制限を行うためのプロトコルを紹介します。この研究は、これらのモデル生物における食事制限が寿命、生殖、および代謝に及ぼす影響を調査することを目的としています。
C. elegansにおいて堅牢な食事制限モデルを確立することで、寿命および代謝表現型を評価するための遺伝的に扱いやすいシステムが提供され、加齢関連ターゲットのメカニズム的なリスク低減が可能になります。この固形培地ベースのアプローチは、標準的なラボのワークフローに準拠しており、加齢に伴う疾患経路におけるターゲット検証の再現性とトランスレーショナルな信頼性を向上させます。本手法は、前臨床開発に関連する栄養感知経路を調節する介入策の予測スクリーニングを可能にします。
本手法は、標的仮説の検証から表現型バリデーション、さらには前臨床段階でのメカニズム探索に至るディスカバリー・コンティニュアムに適合し、特に老化および代謝性疾患の標的に対して有用です。