Floresan protein füzyonları üretilmesi<em> Candida</em> Türler
Summary
PCR aracılı gen modifikasyonu görselleştirme ve maya hücreleri ve proteinleri kantitatif kolaylaştırır Candida türleri, floresan protein füzyonları oluşturmak için de kullanılabilir. Bu yazıda, Candida parapsilosis bir floresan protein füzyon (Eno1-FP) oluşturmak için bir strateji sunmak.
Abstract
Candida türleri, bağırsak ve genitoüriner yolun yaygın sömürgeciler, insanlarda invaziv fungal enfeksiyonların çoğunun nedenidir. Böylece, moleküler ve genetik araçlar Patogenezleri mekanizmalarının çalışmasını kolaylaştırmak için ihtiyaç vardır. PCR aracılı gen modifikasyonu da tespit edilmesi için epitop etiketli proteinlerin üretilmesi için basit ve hızlı bir yöntemdir. Özellikle, floresan proteini (FP) füzyonlar sırasıyla floresan mikroskopi ve immunoblotting, hem maya hücreleri ve protein görselleştirme ve kantitatif sağlayan güçlü araçlardır. Candida türleri dönüşümünü kolaylaştırır beslenme marker genleri ile birlikte, AP kodlama dizileri ihtiva eden plasmidler, Candida AP yapı ve ifade amacıyla oluşturulmuştur. Bu yazıda, bir Candida türlerinin bir AP füzyon oluşturmak için bir strateji sunmak. nourseothricin dayanıklı iş içeren plazmidlerya da yeşil, sarı, veya kiraz FP (GFP, YFP, MCherry) bir polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) 'de gene özel sekansları içerir primerler ile birlikte kullanıldığı bir AP kaseti oluşturmak için dizilerin birlikte ım transformasyon işaretleyici gen (NAT1) . Bu gen spesifik kaseti, homolog rekombinasyon yoluyla, ilgili gen mahalinin 3'-ucuna entegre yeteneğine sahiptir. ilgi konusu gen lokusu içerisine AP dizisinin başarıyla çerçeve füzyonu mikroskopi ve / veya immüno-saptama yöntemleri ile füzyon proteini ifade analizi, ardından genetik doğrulanır. Buna ek olarak, yüksek ölçüde sentezlenen proteinlerin durum için başarılı füzyonlar flüoresan görüntüleme teknikleri ile öncelikli olarak taranabilir.
Introduction
Candida türleri bütün insanların bağırsak ve genitoüriner yolları kolonize ortakçı mantarlardır. Öyle ki erken doğum ya da kanser tedavilerinden immünsupresif etkileri ile ortaya gibi immün yetmezlik koşulları altında, Candida türleri fırsatçı patojenler olabilir. Candida türlerinin, Candida albicans en yaygın mantar kolonize olup invaziv mantar enfeksiyonlarının çoğunluğu neden olur. Böyle C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis, ve C. gibi diğer Candida türleri, bazı sergileyen içsel direnç, bağışıklık sistemi baskılanmış hastalarda ciddi enfeksiyonlara neden kruseii yaygın Dolayısıyla böyle flukonazol ve amfoterisin B gibi anti-mantar kullanılan antibiyotiklere bu türlerin bazı enfeksiyonları özellikle de anti-mantar maddeleri ile profilaktik olarak tedavi edilen hastalarda daha sık rastlanmaktadır. Hatta uygun ve zamanında a ilenti-mantar tedavisi, invaziv Candida enfeksiyonları önemli morbidite ve mortalite 1 ile ilişkili olmaya devam etmektedir. Çünkü İnsan sağlığı Candida türleri önemi, bunların patogenezi düzenekleri ve iyi açıklanması izin hazır moleküler araçlar için bir ihtiyaç vardır.
Araştırmacılar görselleştirmek ve mikrobiyal hücrelerin ve ifade proteinlerin ölçmek için olanak sağlayan bir önemli bir araçtır FP füzyon teknolojisidir. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) aracılık ettiği gen modifikasyonu, bu yazıda tarif edildiği gibi AP dizileri ve genomik ilgilenilen sekansını kodlayan bir Candida proteini arasındaki füzyonlar yapımına izin verir. Yapının istikrarlı entegrasyon protein ifade analizinin yanı sıra protein yerelleştirme dinamikleri kolaylaştırır. AP dizilerini içeren plazmidler, Candida albicans içinde ekspresyon için optimize edilmiş ve PCR aracılı g kullanılabilenen modifikasyonu strateji, daha önce 2, 3, 4, 5, inşa edilmiştir. C. albicans, C. parapsilosis, 2, 3, 4, 5, 6, 7 tarafından tutulan bir besin marker genine bağlanmış bir AP sekansı: plazmidler AP dönüşüm "kaset" içerir. Şu anda mevcut plazmidler seçilebilir beslenme oksotrofik suşlarının transformasyonu için marker genleri (URA3, HIS1, ARG4) yanı sıra oksotrofilerinin yoksun klinik suşların dönüşmesini kolaylaştırmaktadır baskın bir ilâç rezistans markeri (NAT1), çeşitli içerir. Buna ek olarak, plazmidler yello dört farklı FP dizilerinin (yeşil [GFP], seçenekler içeriyor[YFP] W, mavi [CFP] ve kiraz [MCherry]) ve karboksi-termini, proteinin füzyonlarının inşa, veya amino-terminal protein füzyonları yapımı için bir promotör sekansı için bir ADH1 sonlandırma dizisi ya da. Primerler, AP kaseti çevreleyen plasmid DNA'sına homoloji ile tasarlanmıştır. Buna ek olarak, primerler ayrıca, homolog rekombinasyon (Şekil 1) aracılığı ile genomik lokusuna kaset tümlemeyi kolaylaştırır etiketlenecek olan maya geninin homoloji taşıyan 5'-uzantısı dizilerini ihtiva etmektedir. Gen spesifik AP kasetleri, PCR ile üretilen ve daha sonra, lityum asetat ile işlenmesi suretiyle DNA alımı için, yetkin hale getirilmiştir Candida hücrelerine transforme edilmiştir.
Şekil 1: FP dizisi füzyonları Candida türlerinin oluşturulur nasıl diyagramı. (A) plazmid DNA dahil olmakes bir AP dizisi ve direnç (NAT1) nourseothricin bir dizi kodlama. İleri (FWD) ve ters (REV) primerleri rölatif konumları plazmid dizisinin homoloji bölgesini gösteren primerler ve gene-özel homoloji bölgesini ya da primer uzaması gösteren mor kısımların siyah bölümleri ile gösterilir. (B) AP kasetleri Candida dönüştü ve homolog rekombinasyon (noktalı çizgiler) üzerinden ENO1 genomik içinde entegre edilmiştir. ENO1 3 'ucunda AP füzyon sekansı Elde edilen (C). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Bu yazıda, Candida türlerinin protein füzyon (Eno1-FP) yapıların bir örnek sunuyoruz. Biz GFP, YFP kodlayan diziler ile birlikte NAT1 dönüşüm işaretleyici geni içeren plazmidler etiketleme, ya da kullanmakMCherry (Şekil 2). Bu plazmidler, karboksi-terminalinde FPS kaynaşık Eno1 ekspresyonu ile sonuçlanan ENO1 3'-ucuna FP kaynaşmasını kolaylaştırmak gene özel kasetleri oluşturmak için PCR primerler ile birlikte kullanılmıştır.
Şekil 2: FP kaset içeren plazmid Haritalar. İleri (F) ve plazmidlerden kasetleri oluşturmak için kullanılan geri (R) primerleri plazmidler kendi homoloji göreli konumu ile birlikte gösterilir. Tablo 1 'de gösterildiği gibi olan primer sekanslarıdır. F1 ve R1 de pYFP- NAT1 kasetini oluşturmak için kullanıldı. YFP- NAT1 kaseti (pMG2263) içeren plazmid, GFP dizisinin yerine YFP dışında pMG2120 aynıdır. Kaset boyutları: GFP-NAT1, 3.7 kbp; mCherry- NAT1, 3.2 kbp'lik; YFP- NAT1, 3.7 kbp. Bu rakam, Gerami-Nejad, ve ark modifiye edilmiştir. 4 Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.
Protocol
Representative Results
Discussion
Epitopa inşası, yukarıda tarif edilen PCR aracılı gen modifikasyonu stratejisi kullanılarak Candida türleri dizilerin üç aşamalı bir süreç olarak özetlenebilir etiketli. İlk olarak, kaset iki maya genomu içine sokulması lokusuna homolog bütünleşme ve bölgeler için istenen dizisini kodlayan PCR ile yapılır. İkinci olarak, transforme edilecek maya hücreleri lityum asetat ve kaset ile birlikte kuluçkaya kimyasal olarak yetkin yapılır. Üçüncü olarak, hücreler, transformantların ku…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz orijinal MCherry FP dizisi sağlamak için N. Dean teşekkür M. Gerami-Nejad plasmidlerin yapımı için, bu projenin geliştirilmesi sırasında yararlı tavsiyeler için teknik yardım B. Larson ve T. Heisel. JB Avrupa Araştırma Konseyi İleri Ödülü 340.087 (RAPLODAPT) tarafından desteklenmiştir. Mikroskopi ve görüntüleme sistemleri Minnesota Pediatri Vakfı Üniversitesi ve Minnesota Görüntüleme Merkezi Üniversitesi tarafından sağlanmıştır.
Materials
| 100W mercury lamp | CHIU Technical Corporation | M-100T | |
| 95% Ethanol | Any | NA | |
| Adenine | Any | NA | |
| Ampicillin | Any | NA | |
| Carrier DNA | Ambion | AM9680 | Sheared Salmon Sperm DNA 10 mg/ml |
| CCD Camera | Photometrics | CoolSNAP HQ | |
| Conical Tube | Corning | 430828 | 50ml |
| Culture Tube Rotator | New Brunswick | 2013923 | TC-8, or Any Culture Tube Rotator |
| Deoxynucleotides (dNTP) PCR Grade | Any | NA | |
| Eppendorf Tubes | Eppendorf | 022363719, 022363212 | 0.5ml, 1.5ml |
| Erlenmeyer Flask | Fisher Scientific | 7250089 | 125ml |
| Ethylenediaminetetraacetic Acid (EDTA) | Any | NA | |
| Freezer (-80 °C ) | Thermo Electron Corporation | ULT-1386-9-V | Revco Ultima II |
| GFP, YFP and Texas Red Filter Sets | Chroma Technology Corporation | 49002, 86004v2, 49008 | |
| Glass culture tubes | Fisher Scientific | 1496126 | 75mm |
| HRP goat anti-mouse antibody | Santa Cruz Biotechnology | SC-2005 | |
| HRP goat anti-rabbit antibody | Santa Cruz Biotechnology | SC-2301 | |
| Incubator (30 °C ) | Any | NA | |
| Lithium Acetate | Any | NA | |
| Lysogeny Broth (LB) Media | Any | NA | |
| Magnesium Chloride | Any | NA | |
| Microcentrifuge | Eppendorf | 5415 D | |
| Microscope | Nikon | E600 | Nikon Eclipse E600 |
| Microscope Image Analysis Software | Universal Imaging Corporation | 6.3r7 | MetaMorph Software Series 6.3r7 |
| Mouse anti-GFP antibody | Roche | 11814460001 | |
| Nourseothricin | Fisher Scientific | 50997939 | |
| PCR Thermocycler | Applied Biosystems | 9700 | GeneAmp PCR System |
| PCR tubes | BioExpress, GeneMate | T-3035-1 | 0.2ml |
| Polyethylene Glycol 3350 | Any | NA | |
| Potassium Chloride | Any | NA | |
| Rabbit anti-mCherry antibody | BioVision | 5993-100 | |
| Refrigerator (4°C) | Any | NA | |
| Sodium Acetate | Any | NA | |
| Stereomicroscope | Nikon | SMZ1500 | |
| Table Top Centrifuge | Labnet | Z 400 | Hermle Z 400 |
| Taq DNA Polymerase | Any | NA | |
| Tris(hydroxymethyl)aminomethane (Tris) | Any | NA | |
| Vortex Mixer | Scientific Industries | SI-0236 | Vortex Genie 2 |
| Yeast Extract Peptone Dextrose (YPD) Media | Any | NA |
Riferimenti
- Bendel, C. M. Colonization and epithelial adhesion in the pathogenesis of neonatal candidiasis. Semin. Perinatol. 27 (5), 357-364 (2003).
- Gerami-Nejad, M., Berman, J., Gale, C. A. Cassettes for PCR-mediated construction of green, yellow, and cyan fluorescent protein fusions in Candida albicans. Yeast. 18 (9), 859-864 (2001).
- Gerami-Nejad, M., Dulmage, K., Berman, J. Additional cassettes for epitope and fluorescent fusion proteins in Candida albicans. Yeast. 26 (7), 399-406 (2009).
- Gerami-Nejad, M., Forche, A., McClellan, M., Berman, J. Analysis of protein function in clinical C. albicans isolates. Yeast. 29 (8), 303-309 (2012).
- Gerami-Nejad, M., Hausauer, D., McClellan, M., Berman, J., Gale, C. Cassettes for the PCR-mediated construction of regulatable alleles in Candida albicans. Yeast. 21 (5), 429-436 (2004).
- Gonia, S., Larson, B., Gale, C. A. PCR-mediated gene modification strategy for construction of fluorescent protein fusions in Candida parapsilosis. Yeast. 33 (2), 63-69 (2016).
- Milne, S. W., Cheetham, J., Lloyd, D., Aves, S., Bates, S. Cassettes for PCR- mediated gene tagging in Candida albicans utilizing nourseothricin resistance. Yeast. 28 (12), 833-841 (2011).
- Ausubel, F. M., et al. . Current Protocols in Molecular Biology. , (1995).
- Wilson, R. B., Davis, D., Mitchell, A. P. Rapid hypothesis testing with Candida albicans through gene disruption with short homology regions. J. Bacteriol. 181 (6), 1868-1874 (1999).
- Pulver, R., et al. Rsr1 focuses Cdc42 activity at hyphal tips and promotes maintenance of hyphal development in Candida albicans. Eukaryotic Cell. 12 (4), 482-495 (2013).
- Falgier, C., et al. Candida species differ in their interactions with immature human gastrointestinal epithelial cells. Pediatr. Res. 69 (5), 384-389 (2011).
- Nosek, J., et al. Genetic manipulation of the pathogenic yeast Candida parapsilosis. Curr. Genet. 42 (1), 27-35 (2002).
- Zemanova, J., Nosek, J., Tomaska, L. High-efficiency transformation of the pathogenic yeast Candida parapsilosis. Curr. Genet. 45 (3), 183-186 (2004).
- Benjamin, D. K., et al. Neonatal candidiasis among extremely low birth weight infants: risk factors, mortality rates, and neurodevelopmental outcomes at 18 to 22 months. Pediatrics. 117 (1), 84-92 (2006).
- Kullberg, B. J., Arendrup, M. C. Invasive Candidiasis. N Engl J Med. 373 (15), 1445-1456 (2015).
