Summary

זיהוי של פנוטיפים עיכוב גדילה מושרה על ידי הבעת effectors סוג חיידקית השלישי שמרים

Published: March 30, 2010
doi:

Summary

בסרטון הזה, אנו מתארים הליך הביטוי של effectors סוג החיידק השלישי שמרים זיהוי של מפעיל-Induced פנוטיפים עיכוב צמיחה. פנוטיפים אלו ניתן לנצל לאחר מכן להבהיר פונקציות מפעיל ויעדים.

Abstract

רבים גראם שליליים חיידקים פתוגניים להשתמש במערכת הפרשת סוג השלישי translocate חבילה של חלבונים מפעיל לתוך cytosol של התאים המארחים. בתוך התא, סוג effectors III לחתור לתהליכים מארח הסלולר לדכא תגובות חיסוניות ולקדם צמיחה הפתוגן. רבים סוג effectors השלישי של פתוגנים צמחים ובעלי חיים בקטריאליים זוהו עד כה, אך רק מעטים מהם מאופיינים היטב. הבנת תפקידי effectors אלה כבר ערערו על ידי שילוב של יתירות פונקציונלית ברפרטואר מפעיל של זן חיידקי מסוים, את ההשפעות עדין כי הם עלולים להפעיל להגדיל ארסיות, תפקידים ספציפיים ואולי בשלבים מסוימים זיהום, וקשיים גנטית מניפולציה פתוגנים מסוימים. הביטוי של effectors סוג השלישי השמרים ניצני<em> Saccharomyces cerevisiae</em> עשויה לאפשר עקיפת המגבלות האלה וסיוע אפיון פונקציונלי של חלבונים מפעיל. בגלל סוג effectors III לעתים קרובות יעד תהליכים תאיים כי הם שמורים בין שמרים אאוקריוטים אחרים, הביטוי שלהם שמרים עלול לגרום עיכוב גדילה פנוטיפים כי ניתן לנצל על מנת להבהיר פונקציות מפעיל ויעדים. יתרונות נוספים לשימוש שמרים ללימודי תפקודית של effectors חיידקי כוללים נהילות הגנטי שלהם, מידע על פונקציות החזוי של הרוב המכריע של ORFs שלהם, הזמינות של כלים ומשאבים רבים לניסויים הן הגנום כולו ואת בקנה מידה קטן. כאן אנו דנים גורמים קריטיים לעיצוב מערכת שמרים לביטוי של חלבונים חיידקיים סוג III מפעיל. אלה כוללים את האמרגן המתאים לנהיגה הביטוי של הגן מפעיל (ים) של עניין, מספר עותק של הגן מפעיל, תג epitope להשתמש כדי לאמת את ביטוי חלבון, את המתח שמרים. אנו מציגים נהלים כדי לגרום ביטוי effectors ב שמרים לאמת הביטוי שלהם על ידי immunoblotting. בנוסף, אנו מתארים assay תצפית על צלחות אגר לזיהוי של מפעיל-Induced פנוטיפים עיכוב צמיחה. השימוש בפרוטוקול זה עשוי להתארך כדי לחקור את הגורמים pathogenicity נמסר לתוך התא המארח על ידי פתוגן כל מנגנון טרנסלוקציה.

Protocol

I. עיצוב מערכת הביטוי שמרים עבור effectors סוג III כיול מערכת שמרים מתאים ביטוי III סוג מפעיל (ים) של עניין היא משימה חשובה ועשוי לדרוש קצת ניסוי וטעייה. גורמים הרלוונטיות העיקריות שיש לשקול אופטימיזציה בעת תכנון מערכת כזו הם: 1) מקדם נהיגה ?…

Discussion

במצגת זו, הדגמנו כיצד להשתמש cerevisiae Saccharomyces נבגי שמרים כמערכת Heterologous לביטוי של חלבונים מסוג III מפעיל חיידקים כיצד לזהות מפעיל-Induced עיכוב פנוטיפים צמיחה. חשוב לציין, פנוטיפים אלה יכול להיות מנוצל על מסכי גנטית כדי לזהות מדכאי של ההשפעה השלילית של effectors על צמיחת שמרי…

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדע.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Yeast extract   Difco 212750  
Peptone   Difco 211677  
D-glucose   Sigma G5767  
Agar   Difco 214010  
Sodium hydroxide (NaOH)   Sigma S8045  
Yeast nitrogen base w/o amino acids   Difco 291940  
Yeast synthetic drop-out medium supplement   Sigma Y2001  
D-galactose   Sigma G0750 >99%; <0.1% glucose
D-raffinose   Sigma R0250 >98%
L-leucine   Sigma L8000  
Uracil   Sigma U0750  
L-tryptophan   Sigma T0254  
L-histidine   Sigma H6034  
DNA, single stranded, from salmon testes   Sigma D7656  
Dimethyl sulfoxide (DMSO)   Sigma D5879 Desiccate
Hydrochloric acid (HCl)   Sigma H1758  
Polyethylene glycol (PEG) 3350   Sigma P4338  
Lithium acetate (LiAc)   Sigma L4958  
Tris (base)   J.T. Baker 4109-02  
Ethylenediamine-tetraacetic acid (EDTA)   Sigma E5134  
β-mercaptoethanol   Sigma M6250  
Glycerol   Sigma G5516  
Bromophenol blue   Sigma B6131  
Dodecyl sulfate sodium salt (SDS)   Merck 8.22050.1000  
Centrifuge tubes (15 ml)   Corning 430052 Sterile
Spectrophotometer cuvette (10x4x45 mm)   Sarstedt 67.742  
Inoculation loop   Sigma Z643009 Sterile
Parafilm   Sigma P7543  
pH indicator strip, pH 6.5-10.0   Merck 1.09543.0001  

Referências

  1. Siggers, K. A., Lesser, C. F. The yeast Saccharomyces cerevisiae: a versatile model system for the identification and characterization of bacterial virulence proteins. Cell Host Microbe. 4, 8-15 (2008).
  2. Parsons, A. B. Integration of chemical-genetic and genetic interaction data links bioactive compounds to cellular target pathways. Nat. Biotechnol. 22, 62-69 (2004).
  3. Munkvold, K. R., Martin, M. E., Bronstein, P. A., Collmer, A. A survey of the Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 type III secretion system effector repertoire reveals several effectors that are deleterious when expressed in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Plant-Microbe Interact. 21, 490-502 (2008).
  4. Curak, J., Rohde, J., Stagljar, I. Yeast as a tool to study bacterial effectors. Curr. Opin. Microbiol. 12, 18-23 (2009).
  5. Slagowski, N. L., Kramer, R. W., Morrison, M. F., LaBaer, J., Lesser, C. F. A functional genomic yeast screen to identify pathogenic bacterial proteins. PLoS Pathog. 4, e9-e9 (2008).
  6. Huang, J., Lesser, C. F., Lory, S. The essential role of the CopN protein in Chlamydia pneumoniae intracellular growth. Nature. 456, 112-115 (2008).
check_url/pt/1865?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Salomon, D., Sessa, G. Identification of Growth Inhibition Phenotypes Induced by Expression of Bacterial Type III Effectors in Yeast. J. Vis. Exp. (37), e1865, doi:10.3791/1865 (2010).

View Video