के Subtyping<em> कैम्पिलोबैक्टर जेजुनी</em> एसएसपी।<em> doylei</em> का प्रयोग वियोजन मास स्पेक्ट्रोमेट्री आधारित PhyloProteomics (MSPP)
Summary
मास स्पेक्ट्रोमेट्री आधारित phyloproteomics (MSPP) कैम्पिलोबैक्टर जेजुनी एसएसपी का एक संग्रह टाइप करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। Doylei multilocus अनुक्रम टाइपिंग (MLST) की तुलना में तनाव के स्तर पर आइसोलेट्स।
Abstract
MALDI-TOF एमएस न केवल प्रजातियों और उप-प्रजाति के स्तर पर है, लेकिन इससे भी कम, तनाव के स्तर पर कुछ बैक्टीरिया को अलग करने की संभावना प्रदान करता है। detectable बायोमार्कर आयनों की allelic isoforms को अलग-विशिष्ट जन पारियों में परिणाम। मास स्पेक्ट्रोमेट्री आधारित phyloproteomics (MSPP) एक उपन्यास तकनीक है कि एक योजना है कि अलग विशिष्ट जन एक जीनोम की तुलना पारियों से phyloproteomic संबंधों की कटौती की अनुमति देता में बड़े पैमाने पर spectrometric detectable बायोमार्कर जनता को जोड़ती संदर्भ तनाव अनुक्रम है। deduced एमिनो एसिड दृश्यों तो MSPP आधारित dendrograms गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है।
यहाँ हम एक कैम्पिलोबैक्टर जेजुनी एसएसपी टाइप करके MSPP के कार्यप्रवाह का वर्णन है। सात प्रकारों के doylei अलग संग्रह। सभी सात उपभेदों मानव उत्पत्ति और multilocus अनुक्रम टाइपिंग (MLST) के थे उनके आनुवंशिक विविधता का प्रदर्शन किया। MSPP टाइपिंग सात विभिन्न MSPP अनुक्रम प्रकार के परिणामस्वरूप, पर्याप्त रूप से उनकी बनावट को दर्शाती हैlogenetic संबंधों।
सी जेजुनी एसएसपी। doylei MSPP योजना 14 विभिन्न बायोमार्कर आयनों, 2 से 11 केडीए के जन रेंज में ज्यादातर ribosomal प्रोटीन भी शामिल है। MSPP सिद्धांत रूप में, एक विस्तारित जन रेंज के साथ अन्य बड़े पैमाने पर spectrometric प्लेटफार्मों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। इसलिए, इस तकनीक संभावित तनाव के स्तर माइक्रोबियल टाइपिंग के लिए एक उपयोगी उपकरण बन गया है।
Introduction
पिछले दशक के दौरान, मैट्रिक्स की मदद से लेजर desorption आयनीकरण समय की उड़ान मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MALDI-TOF एमएस) नैदानिक सूक्ष्म जीव विज्ञान में 1, 2 में माइक्रोबियल जीनस और प्रजातियों की पहचान के लिए एक अत्यधिक मूल्यवान मानक तरीका हो उन्नत किया है। प्रजातियों की पहचान बरकरार कोशिकाओं या सेल lysates के छोटे प्रोटीन उंगलियों के निशान की रिकॉर्डिंग पर आधारित है। एक बड़े पैमाने पर नियमित नैदानिक सूक्ष्म जीव विज्ञान में प्रयोग किया जाता स्पेक्ट्रोमीटर के लिए विशिष्ट जन रेंज 2-20 केडीए है। इसके अतिरिक्त, जिसके परिणामस्वरूप स्पेक्ट्रा नीचे-प्रजातियों में तनाव और नीचे-उप प्रजाति स्तर 3 भेदभाव करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। प्रारंभिक अग्रणी अध्ययन कैम्पिलोबैक्टर जेजुनी 4 में स्ट्रेन के लिए एक विशेष उपसमूह, क्लोस्ट्रीडियम बेलगाम 5, साल्मोनेला enterica एसएसपी के लिए विशिष्ट बायोमार्कर आयनों की पहचान की है। enterica serovar टाइफी 6, स्ताफ्य्लोकोच्चुस 7 – 9, और ई12 – 10 scherichia कोलाई।
कई चर बायोमार्कर allelic isoforms को इसी जनता के संयोजन गहरी subtyping के लिए विकल्प प्रदान करता है। इससे पहले, हम सफलतापूर्वक एक विधि एक सी पर सार्थक और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य phyloproteomic संबंधों मास स्पेक्ट्रोमेट्री आधारित phyloproteomics (MSPP) कहा जाता है में बड़े पैमाने पर प्रोफाइल में इन बदलावों को परिवर्तित करने के लिए लागू जेजुनी एसएसपी। जेजुनी अलग संग्रह 13। MSPP multilocus अनुक्रम टाइपिंग (MLST) की तरह डीएनए अनुक्रम आधारित subtyping तकनीकों के लिए एक बड़े पैमाने पर spectrometric बराबर इस्तेमाल किया जा सकता है।
कैम्पिलोबैक्टर प्रजाति दुनिया भर में बैक्टीरियल आंत्रशोथ का प्रमुख कारण 14, 15 हैं। कैम्पिलोबोक्टिरियोसिस के बाद संक्रामक sequela का एक परिणाम के रूप में, अर्थात्, Guillain Barre सिंड्रोम, प्रतिक्रियाशील गठिया और सूजन आंत्र रोग 16 पैदा कर सकते हैं। संक्रमण का मुख्य स्रोत हैंचिकन, टर्की, सूअर, पशु, भेड़ और बतख, दूध और पानी की सतह से 15, 17 से दूषित मांस पशुधन। इसलिए, खाद्य सुरक्षा के संदर्भ में नियमित रूप से महामारी विज्ञान के अध्ययन निगरानी जरूरी हैं। MLST "सोने के मानक 'कैम्पिलोबैक्टर प्रजातियों 18 के लिए आणविक टाइपिंग में है। क्योंकि सेंगर अनुक्रमण आधारित MLST विधि श्रम गहन, समय लेने वाली और अपेक्षाकृत महंगी है, MLST टाइपिंग अपेक्षाकृत छोटे अलग साथियों के लिए प्रतिबंधित है। इसलिए, वहाँ सस्ता और तेज subtyping तरीकों के लिए एक की जरूरत है। इस जरूरत को MSPP की तरह बड़े पैमाने पर spectrometric तरीकों से पूरा किया जा सकता है।
इस पत्र कैम्पिलोबैक्टर जेजुनी एसएसपी का एक संग्रह का उपयोग कर MSPP-टाइपिंग के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है। Doylei वियोजन और MLST के साथ अपनी क्षमता की तुलना।
Protocol
Representative Results
Discussion
एक MSPP योजना की स्थापना में सबसे महत्वपूर्ण कदम बायोमार्कर आयन पहचान का स्पष्ट आनुवंशिक दृढ़ संकल्प है। यदि यह संभव निस्संदेह एक बायोमार्कर की पहचान करने के लिए नहीं है, तो यह योजना 13 से बाहर रखा जान?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We are grateful to Hannah Kleinschmidt for excellent technical support. This paper was funded by the Open Access support program of the Deutsche Forschungsgemeinschaft and the publication fund of the Georg August Universität Göttingen.
Materials
| acetonitrile | Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany | 34967 | |
| Autoflex III TOF/TOF 200 system | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | GT02554 G201 | Mass spectrometer |
| bacterial test standard BTS | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 604537 | |
| BioTools 3.2 SR1 | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 263564 | Software Package |
| Bruker IVD Bakterial Test Standard | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 8290190 | 5 tubes |
| Campylobacter jejuni subsp. doylei isolate | Belgium coordinated collection of microorganisms/Laboratory of Microbiology UGent BCCM/LMG Ghent, Belgium | LMG8843 | ATCC 49349;IMVS 1141;NCTC 11951;strain 093 |
| Campylobacter jejuni subsp. doylei isolate | Belgium coordinated collection of microorganisms/Laboratory of Microbiology UGent BCCM/LMG Ghent, Belgium | LMG9143 | Goossens Z90 |
| Campylobacter jejuni subsp. doylei isolate | Belgium coordinated collection of microorganisms/Laboratory of Microbiology UGent BCCM/LMG Ghent, Belgium | LMG7790 | ATCC 49350;CCUG 18265;Kasper 71;LMG 8219;NCTC 11847 |
| Campylobacter jejuni subsp. doylei isolate | Belgium coordinated collection of microorganisms/Laboratory of Microbiology UGent BCCM/LMG Ghent, Belgium | LMG9243 | Goossens N130 |
| Campylobacter jejuni subsp. doylei isolate | Belgium coordinated collection of microorganisms/Laboratory of Microbiology UGent BCCM/LMG Ghent, Belgium | LMG8871 | NCTC A603/87 |
| Campylobacter jejuni subsp. doylei isolate | Belgium coordinated collection of microorganisms/Laboratory of Microbiology UGent BCCM/LMG Ghent, Belgium | LMG9255 | Goossens B538 |
| Campylobacter jejuni subsp. doylei isolate | Belgium coordinated collection of microorganisms/Laboratory of Microbiology UGent BCCM/LMG Ghent, Belgium | LMG8870 | NCTC A613/87 |
| Columbia agar base | Merck, Darmstadt, Germany | 1.10455 .0500 | 500 g |
| Compass for FlexSeries 1.2 SR1 | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 251419 | Software Package |
| defibrinated sheep blood | Oxoid Deutschland GmbH, Wesel, Germany | SR0051 | |
| ethanol | Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany | 02854 Fluka | |
| formic acid | Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany | F0507 | |
| HCCA matrix | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 604531 | |
| Kimwipes paper tissue | Kimtech Science via Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany | Z188956 | |
| MALDI Biotyper 2.0 | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 259935 | Software Package |
| Mast Cryobank vials | Mast Diagnostica, Reinfeld, Germany | CRYO/B | |
| MSP 96 polished steel target | Bruker Daltonics, Bremen, Germany | 224989 | |
| QIAamp DNA Mini Kit | Qiagen, Hilden, Germany | 51304 | |
| recombinant human insulin | Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany | I2643 | |
| trifluoroacetic acid | Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany | T6508 | |
| water, molecular biology-grade | Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germany | W4502 |
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