में क्षैतिज जीन स्थानांतरण के अध्ययन के लिए क्रियाविधि<em> स्ताफ्य्लोकोच्चुस</em
Summary
हम यहाँ स्ताफ्य्लोकोच्चुस में विकार, पारगमन, और प्राकृतिक परिवर्तन की इन विट्रो जांच के लिए तीन अलग-अलग प्रोटोकॉल का वर्णन है।
Abstract
प्रमुख अवसरवादी मानव रोगज़नक़ स्ताफ्य्लोकोच्चुस में से एक महत्वपूर्ण विशेषता इसकी असाधारण तेजी से एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध हासिल करने की क्षमता है। जीनोमिक अध्ययन बताते हैं कि एस ऑरियस मोबाइल आनुवंशिक तत्वों में स्थित कई डाह और प्रतिरोध जीनों किया जाता है, सुझाव है कि क्षैतिज जीन स्थानांतरण (HGT) में एस ऑरियस विकास एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, एस ऑरियस में HGT अध्ययन करने के लिए अभी भी कमी है, विशेष रूप से प्राकृतिक परिवर्तन है, जो हाल ही में इस जीवाणु की रिपोर्ट में किया गया है के बारे में इस्तेमाल किया पद्धति का एक पूर्ण और विस्तृत विवरण। विकार, फेज पारगमन, और प्राकृतिक परिवर्तन: यह काम तीन प्रोटोकॉल है कि एस ऑरियस में HGT की इन विट्रो जांच के लिए उपयोगी होते हैं वर्णन करता है। इस उद्देश्य, सीएफआर जीन (chloramphenicol / florfenicol प्रतिरोध) है, जो Phenicols प्रदान, Lincosamides, ओक्षज़ोलिदिनोनेस, Pleuromutilins, और Streptogramin एक (PhLOPS करने के लिएए) phenotype प्रतिरोध, इस्तेमाल किया गया था। तंत्र के माध्यम से जो एस ऑरियस अन्य नस्लों के लिए आनुवंशिक सामग्री स्थानान्तरण को समझना प्रतिरोध का तेजी से अधिग्रहण को समझने के लिए आवश्यक है और प्रसार के साधनों निगरानी कार्यक्रमों में सूचना या आगे भविष्य में फैल मोड भविष्यवाणी करने के लिए स्पष्ट करने के लिए मदद करता है।
Introduction
स्ताफ्य्लोकोच्चुस एक खानेवाला ग्राम पॉजिटिव जीवाणु कि स्वाभाविक रूप से मनुष्य और जानवरों की त्वचा और नाक गुहा में पाई जाती है। यह जीवाणु प्रजातियों अस्पतालों और स्वास्थ्य देखभाल स्थितियों में nosocomial संक्रमण का प्रमुख कारण है। इसके अलावा, विभिन्न रोगाणुरोधी यौगिकों के लिए प्रतिरोध विकसित करने की क्षमता के लिए एक वैश्विक चिंता में इस जीवाणु की वजह से संक्रमण का प्रबंधन किया है।
प्रतिरोध phenotypes के प्रसार में शामिल दो मुख्य रास्ते से जाना जाता है: प्रतिरोधी जीनोटाइप का प्रतिरूप प्रसार और बैक्टीरियल पूल के बीच आनुवंशिक निर्धारकों के प्रचार-प्रसार। एस ऑरियस, विभिन्न एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीनों (के रूप में अच्छी तरह से डाह निर्धारकों) के मामले में मोबाइल आनुवंशिक तत्वों (MGEs) के साथ जुड़े होने के लिए पाया गया है 1। एस ऑरियस के जीनोम में इन तत्वों की उपस्थिति का संकेत अधिग्रहण और जनरल के स्थानांतरण सेबैक्टीरियल आबादी के भीतर etic सामग्री के लिए एस ऑरियस अनुकूलन और विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है।
परिवर्तन, विकार, और फेज पारगमन: जेनेटिक सामग्री ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया में HGT के तीन प्रसिद्ध तंत्र के माध्यम से आदान-प्रदान किया जा सकता है। परिवर्तन मुक्त डीएनए के तेज शामिल है। क्षमता चरण: विदेशी डीएनए हासिल करने के लिए, बैक्टीरियल कोशिकाओं को एक विशेष शारीरिक चरण को विकसित करने की जरूरत है। जब इस स्तर तक पहुँच जाता है, सक्षम कोशिकाओं में डीएनए कोशिका द्रव्य के परिवहन, नए आनुवंशिक निर्धारकों को प्राप्त करने में सक्षम हैं। एस ऑरियस के मामले में, प्राकृतिक परिवर्तन के अस्तित्व को हाल ही में 2 प्रदर्शन किया गया है। इस के साथ लाइन में, हमारे समूह के विकास की क्षमता के चरण में है और पर झोंका कारक की अभिव्यक्ति की प्रासंगिकता (एक गुप्त माध्यमिक प्रतिलेखन कारक सिग्मा) कैसे अपने विधान अभिव्यक्ति renders एस ऑरियस Reachin में सक्षम पर प्रकाश डाला गया हैजी क्षमता मंच है, जो प्राकृतिक परिवर्तन 2 से प्रतिरोधी phenotypes के अधिग्रहण के लिए अनुमति देता है।
संयुग्मन एक और (प्राप्तकर्ता) के लिए एक जीवित कोशिका (दाता) से डीएनए के संचरण से जुड़े एक प्रक्रिया है। दोनों कोशिकाओं सीधे संपर्क में होना चाहिए, की अनुमति ऐसी ट्यूब या pores के रूप में विशेष संरचनाओं, से संरक्षित किया जा रहा है, जबकि डीएनए विमर्श किया जाना है। इस विधि द्वारा डीएनए के हस्तांतरण संयुग्मी मशीनरी की आवश्यकता है। एस ऑरियस में, प्रोटोटाइप संयुग्मी प्लाज्मिड PGO1, जो संयुग्मी operon TraA 3 बंदरगाहों है।
फेज पारगमन जीवाणुभोजी संक्रमण के माध्यम से सेल के लिए सेल से डीएनए के हस्तांतरण शामिल है और, जीवाणु के डीएनए की पैकिंग का तात्पर्य वायरल डीएनए के बजाय, फेज capsid में। एस ऑरियस वियोजन के अधिकांश bacteriophages 1 से lysogenized रहे हैं। तनाव की स्थिति पर, prophages बैक्टीरियल Genom से excised जा सकती हैई और अपघट्य चक्र के लिए पाली।
ये एस ऑरियस में डीएनए संचरण के लिए तीन अच्छी तरह से जाना जाता तंत्र हैं। वहाँ इस तरह के "छद्म-परिवर्तन" 2 और pathogenicity द्वीप समूह 4 के हस्तांतरण में फेज-तरह सिस्टम के रूप में कुछ अतिरिक्त हस्तांतरण तंत्र भी होता है। हाल ही में, एक समूह ने सूचना दी कि "नैनोट्यूब" पड़ोसी कोशिकाओं 5, 6 के बीच सेलुलर सामग्री (प्लास्मिड डीएनए सहित) के हस्तांतरण में शामिल कर रहे हैं, लेकिन एक अनुवर्ती अध्ययन अब तक अन्य समूहों से नहीं दिखाई दिया है।
विकार, पारगमन, और प्राकृतिक परिवर्तन: इस काम के लिए तीन मुख्य हस्तांतरण रास्ते को संबोधित द्वारा एस ऑरियस में HGT अध्ययन करने के लिए आवश्यक पद्धति प्रदान करता है। इन तरीकों के साथ प्राप्त परिणामों के बीच सीएफआर जीन का संचरण (chloramphenicol / florfenicol प्रतिरोध) का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गयाएस ऑरियस तनाव 7। इन तीनों तकनीकों एस ऑरियस में MGE संचरण की जांच के लिए बहुमुखी उपकरण हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस काम के एस ऑरियस में आनुवंशिक निर्धारकों के HGT अध्ययन करने के लिए तीन प्रमुख तरीकों का वर्णन है। हालांकि पारगमन और विकार दशकों के लिए अध्ययन किया गया है, प्राकृतिक परिवर्तन के अस्तित्व को हाल ही …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was partly supported by Takeda Science Foundation, Pfizer Academic Contribution and JSPS Postdoctoral Fellowship for Foreign Researchers (FC).
Materials
| Tryptic Soy Broth (TSB) | Becton Dickinson | 211825 | |
| Brain Heart Infusion (BHI) | Becton Dickinson | 211059 | |
| Nutrient Broth No. 2 | Oxoid | CM0067 | |
| Sheep blood agar | Eiken Chemical Co.,Ltd. | E-MR96 | Tryptic soy agar added with 5% (v/v) sheep blood according to the manufacturer. |
| Agar powder | Wako Pure Chemical Industries | 010-08725 | |
| Sodium citrate (Trisodium citrate dihydrate) | Wako Pure Chemical Industries | 191-01785 | |
| Cellulose Ester Gridded 0.45 μL HAWG filter | Merck Milipore | HAWG 02500 | |
| QIAfilter Plasmid Midi kit | QIAGEN | 12243 |
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