감염 된 조직에서 세균 유전자 규칙을 공부 하는 형광 기반 방법

박테리아는 차동 적응과 생존에 필요한 유전자를 표현 하 여 생리 적 조건 및 그들의 환경에의 영양 상태에 변경 변경에 응답 합니다. 예를 들어, 기회 주의 병원 체는 몸 표면에 상대적으로 낮은 밀도, 그리고 자주 무해 한 식민지. 그러나, 박테리아는 물리적, 화학적 장벽을 침투 하 고, 일단 그것은 호스트 면역 세포 카운터 방어와 제한 된 양분 가용성¹맞설 까 해야 합니다. 예를 들어, 황색 포도상구균 인구의 약 1/3를 asymptomatically colonizes 하지만 치명적인 피부 및 연 조직 감염, 도왔습니다, 심장 내 막 염, 그리고 bacteremia²의 원인입니다. S. 구 균 병원 체로 서의 성공은 종종 대사 유연성 뿐만 아니라 혈 류를 탈출 하 고 주변 조직 ^{에서에서 복제에 박테리아 수 있도록 표면에 연결 하 고 분 비 독성 요인의 특성을 사용합니다 3,,45}. 호스트 죽음 포도 질병 때문 이며 진화 막다른 한계 전송 새 호스트⁶, 때문에 독성 요소 생산 하겠다는 신중 하 게 제어 해야 합니다.

밀도, 성장 단계, neutrophil 관련 요인, 및 독성 유전자가에 표현 되도록 양분 가용성 단백질 및 비 코딩 RNAs 응답 다양 한 환경 자극의 복잡 한 규제 네트워크, 세포 등에서 정확한 시간과 위치 호스트 조직^{7,8,9,10,11,,1213}. 예를 들어, SaeR/S 두 구성 요소 시스템 (TCS) 조절 센서 키 (SaeS)와 응답 레 귤 레이 터 (SaeR)¹⁴를 통해 여러 독성 요인의 표현. SaeS는 호스트 신호 (예:, 인간 호 중구 펩 티 드 [HNPs] calprotectin)^8,,1516응답에서 보존된 히스티딘 잔류물에 autophosphorylated입니다. Phosphoryl 그룹은 다음 aspartate 잔류물에 전송 SaeR, DNA 묶는 단백질으로 활성화 (SaeR ~ P)¹⁷. SaeR/S TCS fibronectin 의무적인 단백질 (FnBPs), coagulase^14,18,,1920, leukocidins, 등 병 인에 기여 하는 20 개 이상의 유전자를 통제 한다. 대상 SaeR의 수준으로 유발 확률이 높은 친 화력과 낮은 선호도 유전자 대상으로 분류 될 수 있다 ~ P 상승의 신호²¹에 노출 되 면. SaeR/S 활동 Agr 쿼럼 감지 시스템 같은 유전자 발현의 다른 레 귤 레이 터, 독 소 단백질 (썩 음), 그리고 대체 시그마 요인 B (SigB)^22,,2324의 진압에 의해 제어 됩니다.

nuc 황색 포도상구균 에 성폭력 종속 독성 유전자 이며 neutrophilic extracellular t비난 (그물)에서 탈출 한 동안 보급을 위한 필수적 이다 thermonuclease (Nuc)를 인코딩하는 감염^25,26의 과정. Nuc 의 식은 강하게 직접 측 쇄 사슬 아미노산, GTP²⁷, 존재 코디에 의해 하지 억압 이며 직접 포도 액세서리 레 귤 레이 터 단백질 사라^{28,29에 의해 억압} , 그의 활동이 산소 (산화 환 원 상태)와 산도³⁰에 의해 좌우 된다. 성폭력 및 nuc 돌연변이 감염 마우스 모델에서 감쇠는, 그에 주어진 그들의 해당 활동^26,31을 억제 하는 화학 개입 개발에 관심이 있다. 그럼에도 불구 하 고, 감염 시 그들의 규제에 관한 어떠한 정보도가 있다.

형광 기자 모니터링 하 고 단일 세포 수준에서 유전자 발현을 정량 사용 되었습니다. 여기, 우리는 S를 측정 하는 방법 제시. 감염 시 균 유전자 발현,와 결합 될 때 체 외 transcriptome 분석 및 자기 공명 영상 (MRI) 및 자기 공명 음 분광학 (MRS) 같은 강력한 이미징 기술을 계시 할 수 있다 어떻게 세균 생리학은 vivo 및 특정 틈새에서 영양소의 상대적 나타났는데에서 통제 된다. 메서드는 그러므로 유전 시스템과 어떤 세균성 병원 체에 적용할 수 있습니다.

게놈 통합 벡터의 개요입니다.

게놈 통합 벡터 pRB4 500 기본 쌍 각 동종 재결합을 촉진 하기 위하여 S. 구 균 USA300 SAUSA300_0087 pseudogene의 상류와 하류 지역에서 포함 되어 있습니다. pRB4는 리스로 마이 신 저항 카세트 (ermC)와 recombinants³²의 블루/화이트 심사에 대 한 내 베타-galactosidase 유전자 bgaB 를 포함 하는 온도 민감한 pMAD 벡터 등뼈에서 파생 됩니다. 조작된 기자 구문 또한 들어 페니 저항 마커 (고양이) 게놈 통합 및 플라스 미드 제거 뿐만 아니라 관심 superfolder 녹색 규제 영역을 융합 EcoRI와 SmaI 사이트 후 선택 형광 성 단백질 (sGFP) (그림 1). 그것은 알려져 그 리보솜 바인딩 사이트 (RBS)의 기자의 활동에 영향을 하며 종종 경험적 최적화³³. 따라서,는 RBS는 제공 되지. 여기, 네이티브 리보솜 바인딩 사이트는 유전자 발현의 좀 더 자연 스러운 패턴에 대 한 제공 하는 데 사용 됩니다 하지만 다른 사이트를 사용할 수 있습니다.