Мы сообщаем о развитии отрицательной системы отбора в<em> Е. histolytica</em> Основаны на трансгенной экспрессии химерных белков (FCU1) и выделение пролекарством 5-fluorocytosine. Белка FCU1 является слияние дрожжей дезаминазы цитозин и урацил phosphoribosyltransferase. Выражение FCU1 привело к росту<em> Е. histolytica</em> Чувствительности к 5-fluorocytosine.
Entamoeba histolytica является возбудитель амебиаза и заражает до 10% населения мира. Молекулярных методов, которые позволили вверх и вниз регуляции экспрессии генов полагаться на трансфекции стабильно поддерживается плазмид. Хотя эти увеличили наше понимание факторов вирулентности Entamoeba, потенциала для интеграции экзогенной ДНК в геном, который позволил бы обратный экспериментов генетики, было бы значительное преимущество в изучении этого паразита. Проблем, возникающих в этом организме включают неспособность выбрать для гомологичной рекомбинации и трудности вылечить эписомной плазмидной ДНК из трансфицированных трофозоиты. Поздно приводит к высокой фоне экзогенной ДНК, главная проблема в идентификации трофозоиты, в которой добросовестные геномной событием интеграции не произошло. Мы сообщаем о развитии отрицательной системы отбора, основанного на трансгенных выражение дезаминазы дрожжей цитозин и урацил фосфорибозил трансферазы химера (FCU1) и выделение пролекарством 5-fluorocytosine (5-FC). Фермент FCU1 преобразует нетоксичные 5-FC в токсичные 5-фторурацила и 5-фторуридин-5'-монофосфат. E. histolytica линии, экспрессирующие FCU1 оказались в 30 раз более чувствительной к пролекарство по сравнению с контролем напряжения.
Хотя имели место существенные достижения в области молекулярной биологии Entamoeba инструменты Есть нет доступных методов для удаления или нарушить генов 4. Нокдаун гена конкретное выражение было достигнуто за счет использования шпильки РНК 5, малых интерферирующих РНК 6 и бактериально выразил дсРНК 7. Однако эти методы в то время как в силу для соответствующих генов-мишеней, имеют ряд ограничений в том числе использования дорогостоящих химикатов, непрерывный отбор к антибиотикам и необходимость постоянной проверки в связи с высоким уровнем возврата происходящих с течением времени (Алисия Линфорд, личное сообщение) 8.
Любой плазмиды могут размножаться в Entamoeba как, по-видимому, не является строгим требованием последовательность происхождения репликации ДНК 9, и поэтому, как только трансфекции, как правило, трудно вылечить плазмиды. Это ограничивает возможность использования нетронутой плазмиды в экспериментах рекомбинации генов и нокаутом. Отрицательные маркеры выбора являются ключевыми компонентами генное планирование методов, поскольку они могут быть использованы для устранения рекомбинантный субпопуляций. Мы успешно выразил кодон оптимизированы FCU1 гена в Entamoeba histolytica и испытаны свой потенциал в качестве селективного маркера отрицательная. Этот ген слияния была использована для самоубийства генной терапии опухолевых клеток человека и усваивает пролекарством 5-FC в токсичные продукции глубокой переработки в результате ингибирования РНК и синтез ДНК 10. FCU1 в последнее время использовался в качестве отрицательного селективного маркера в Plasmodium, другой простейшим паразитом. Plasmodium berghei клеток, экспрессирующих FCU1 оказались почти 1000 раз более чувствительны к пролекарство в пробирке и в естественных лечение с 5-ФК погибло более 99,9% заражение рекомбинантный паразитов в эритроцитарной стадии мышиной модели заболевания малярией 11. E. histolytica клеток, экспрессирующих FCU1 показал лишь 30-кратное повышение чувствительности к пролекарством 5-ФК, в отличие от чувствительности наблюдается в P. berghei. Возможными причинами этого могут быть большого пула нуклеотидов доступны в среде роста конкуренции с токсичных метаболитов.
В обоих П. berghei и П. тропической маркер FCU1 была использована в целевых генов разрушения. Исследования 11,12. Мы стремимся манипулировать геномом Entamoeba использованием гомологичной рекомбинации. Проверка FCU1/5-FC отрицательные система отбора является важным шагом на пути к этой цели.
The authors have nothing to disclose.
Мы хотели бы поблагодарить д-ра Филиппа Эрбс за предоставление нам последовательность FCU1 гена. Эта работа была поддержана NIH грант А. И. 26649.
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comments |
TYI-S-33 medium | ATCC | Reference included in the text | ||
5-Fluorocytosine | Sigma | F7129 | ||
Cell tracker green CMFDA | Invitrogen | C2925 | ||
Spectra Max M2 plate-reader | Molecular Devices |