線虫モデルを用いたCorynebacterium diphtheriaeのウイルス学的解析

Corynebacterium diphtheriae Virulence Analyses Using a Caenorhabditis elegans Model.

• Yi-Wei Chen
• Hung Ton-That

抄録

Corynebacterium diphtheriaeは、感染部位に仮膜が形成されることを特徴とする呼吸器疾患である咽頭ジフテリアの主要な原因となっている。現在，C. diphtheriae感染症の発生はまれであるが，多剤耐性のC. diphtheriae株の出現は，世界的に最も重要な公衆衛生上の懸念事項の一つである。C. diphtheriaeは100年以上前から研究されており，主要な病原性因子としてジフテリア毒素とpiliが同定されているが，細菌のコロニー化と疾患発症に関与する因子についてはほとんど知られていない．ここでは、C. diphtheriaeの病原性を評価するための費用対効果の高い、汎用性の高い感染モデルとしてCaenorhabditis elegansの利用について説明する。本研究では、線虫の同期化のための詳細なプロトコルを提供し、線虫の生存率とC.ジフテリア感染によって誘導された変形肛門領域の形成の評価のためのプロトコルを提供する。これらのプロトコルは、C. diphtheriaeにおける病原性因子の将来的なハイスループットスクリーニングを可能にし、C. diphtheriaeの病原性に関する我々の知識を前進させる。基本プロトコール1：線虫の同期 基本プロトコール2：C.ジフテリア感染後の線虫生存のためのアッセイ 基本プロトコール3：細菌のコロニー化と変形肛門領域の形成のためのアッセイ

Corynebacterium diphtheriae is the leading cause of pharyngeal diphtheria, a respiratory disease characterized by formation of a pseudomembrane at the site of infection. Although outbreaks of C. diphtheriae infections are rare nowadays, the emergence of multidrug-resistant C. diphtheriae strains is one of the most significant public health concerns worldwide. Although C. diphtheriae has been studied for more than a century and diphtheria toxin and pili have been identified as major virulence factors, little is known about factors involved in bacterial colonization and development of disease. Here, we describe the utilization of Caenorhabditis elegans as a cost-effective, versatile model of infection to evaluate C. diphtheriae virulence. We provide detailed protocols for nematode synchronization and for evaluation of nematode survival and formation of a deformed anal region induced by C. diphtheriae infection. These protocols will permit future high-throughput screenings of virulence factors in C. diphtheriae and advance our knowledge of C. diphtheriae pathogenesis. © 2020 Wiley Periodicals LLC. Basic Protocol 1: Synchronization of nematodes Basic Protocol 2: Assay for nematode survival following C. diphtheriae infection Basic Protocol 3: Assays for bacterial colonization and formation of deformed anal region.

© 2020 Wiley Periodicals LLC.