Summary

TransFLP - Un método para modificar genéticamente<em> Vibrio cholerae</em> Sobre la base de la transformación natural y la recombinación FLP

Published: October 08, 2012
doi:

Summary

Un método rápido para modificar el genoma de<em> V. cholerae</em> Se describe. Estas modificaciones incluyen la supresión de los genes individuales, grupos de genes y las islas genómicas, así como la integración de secuencias cortas (por ejemplo, elementos promotores o secuencias de etiqueta de afinidad-). El método se basa en la transformación natural y recombinación FLP-.

Abstract

Hay varios métodos disponibles para manipular los cromosomas bacterianos 1-3. La mayoría de estos protocolos se basan en la inserción de plásmidos replicativos condicionalmente (por ejemplo, albergar replicones pir-dependientes o sensibles a la temperatura 1,2). Estos plásmidos se integran en los cromosomas bacterianos basado en la recombinación mediada por homología. Tales mutantes de inserción son a menudo utilizados directamente en la configuración experimental. Alternativamente, la selección para la escisión del plásmido seguido por su pérdida puede ser realizado, para que las bacterias Gram negativas a menudo se basa en la enzima sacarasa contraseleccionable levano codificada por el gen sacB 4. La escisión puede restaurar el genotipo pre-inserción o resultado en un intercambio entre el cromosoma y la copia codificada por plásmidos del gen modificado. Una desventaja de esta técnica es que requiere mucho tiempo. El plásmido tiene que ser clonado primero, que requiere la transferencia horizontal en V. cholerae más (n otably en el apareamiento con una E. coli cepa donante) o transformación artificial de este último, y la escisión del plásmido es aleatoria y puede restaurar el genotipo inicial o crear la modificación deseada si no hay selección positiva se ejerce. Aquí, se presenta un método para la manipulación rápida de la V. cholerae cromosoma (s) 5 (Figura 1). Este método se basa en TransFLP el recientemente descubierto quitina mediada por la inducción de competencia natural en este organismo representante 6 y otro del género Vibrio, como V. fischeri 7. Competencia natural permite la captación de ADN libre incluyendo fragmentos de ADN generados por PCR. Una vez absorbido, el ADN se recombina con el cromosoma dada la presencia de un mínimo de 250-500 pb de la región homóloga flanqueante 8. Incluyendo un marcador de selección en-entre estas regiones flanqueantes permite la fácil detección de los transformantes que ocurren con frecuencia.

t "> Este método se puede utilizar para diferentes manipulaciones genéticas de V. cholerae y bacterias naturalmente competentes también potencialmente otros. Proporcionamos tres ejemplos novedosos en lo que puede lograrse por este método, además de nuestro estudio publicado anteriormente sobre las supresiones de genes individuales y el Además de las secuencias de etiqueta de afinidad-5. Varios pasos de optimización sobre el protocolo inicial de quitina inducida por transformación natural 6 se incorporan en este protocolo TransFLP. Estos incluyen entre otros la sustitución de fragmentos de conchas de cangrejo por comercialmente disponible quitina copos 8, la donación de PCR derivado de ADN como la transformación de material 9, y la adición de sitios diana de recombinación FLP-(FRT) 5. sitios FRT permitir la escisión dirigida a sitio del marcador de selección mediada por la recombinasa Flp 10.

Protocol

El método TransFLP (Figura 1) se ejemplifica mediante tres enfoques diferentes: i) la deleción de dos genes adyacentes que codifican los determinantes de virulencia de V. cholerae (por ejemplo, ΔctxAB), II) la extracción de una isla de patogenicidad (por ejemplo, ΔVPI-1), y III) la integración de una secuencia de T7 RNA polimerasa dependiente de promotor aguas arriba de un gen de interés, lo que permite posteriormente su artificial expresión en la cepa de fondo respect…

Representative Results

Los resultados representativos de los tres ejemplos que se muestran en las Figuras 4 a 6. El primer enfoque dirigido a eliminar los genes vecinos ctxA y ctxB. Juntos codifican el factor de virulencia de V. cholerae, la toxina del cólera. Hemos diseñado oligonucleótidos para el método TransFLP como se ha descrito anteriormente y según la figura 3. La cepa parental, la cepa intermedia albergar el casete FRT-flanqueado resistencia a los antibióticos en el l…

Discussion

El método TransFLP descrito anteriormente y en otros lugares 5 ha sido ampliamente utilizado en nuestro laboratorio. El tipo de manipulaciones genéticas que son factibles incluyen, entre otros: la supresión de los genes individuales y grupos de genes, la supresión de las islas genómicas (por ejemplo, VPI-1), la inserción de secuencias de aguas arriba de un gen de interés (por ejemplo, secuencias de promotor) y la inserción de secuencias en el extremo de un gen específico (por ej…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Me gustaría reconocer Olga de Souza Silva de asistencia técnica. Este trabajo fue apoyado por el Fondo Nacional Suizo (FNS) Grant 31003A_127029.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Chitin flakes Sigma C9213 Autoclaving required
OPTIONAL: Micropulser (in case antibiotic cassette should be excised by Flp recombinase encoded on pBR-flp) Biorad 165-2100 Or comparable electroporators

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Citazione di questo articolo
Blokesch, M. TransFLP — A Method to Genetically Modify Vibrio cholerae Based on Natural Transformation and FLP-recombination. J. Vis. Exp. (68), e3761, doi:10.3791/3761 (2012).

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