Croissance Staphylococcus aureus en utilisant l'hémoglobine humaine comme source de fer
Summary
Nous décrivons ici un test de croissance pour<em> Staphylococcus aureus</em> En utilisant l'hémoglobine comme la seule source de fer nutritif disponible. Ce test établit le rôle des facteurs bactériens impliqués dans l'hémoglobine dérivée de l'acquisition du fer.
Abstract
S. aureus est une bactérie pathogène qui nécessite de fer pour mener à bien les fonctions vitales du métabolisme et causer des maladies. Le réservoir le plus abondant de fer à l'intérieur de l'hôte humain est l'hème, qui est le cofacteur de l'hémoglobine. Pour acquérir le fer de l'hémoglobine, S. aureus utilise un système complexe connu sous le déterminant de surface régulée par le fer (Isd) système 1. Composants du premier système d'hémoglobine Isd hôte bind, puis extraire et importer l'hème, et enfin libérer de fer de l'hème dans le cytoplasme bactérien 2,3. Cette voie a été disséqué par de nombreuses études de vitro 4-9. En outre, la contribution du système Isd à l'infection a été maintes fois démontrée dans des modèles de souris 8,10-14. Instituant la contribution du système Isd à l'hémoglobine dérivée de l'acquisition du fer et de la croissance s'est avérée plus difficile. Essais de croissance en utilisant l'hémoglobine en tant que source de fer unique sont compliquées by l'instabilité de l'hémoglobine disponible dans le commerce, contaminant fer libre dans le milieu de croissance, et la toxicité associée à des chélateurs du fer. Nous présentons ici une méthode qui permet de surmonter ces limitations. D'hémoglobine de qualité est préparé à partir du sang frais et conservés dans l'azote liquide. L'hémoglobine purifiée est complétée en fer épuiser milieu simulant le milieu pauvre en fer rencontrées par les agents pathogènes à l'intérieur de l'hôte vertébré. En affamant S. aureus de fer libre et en complétant un formulaire de manipulation minimale de l'hémoglobine nous induire la croissance d'une manière qui dépend entièrement de la capacité de lier l'hémoglobine, d'extraire l'hème, l'hème passer à travers l'enveloppe cellulaire bactérienne et de dégrader l'hème dans le cytoplasme. Ce test sera utile pour les chercheurs qui cherchent à élucider les mécanismes de l'acquisition du fer hemoglobin-/heme-derived dans S. aureus et éventuellement d'autres agents pathogènes bactériens.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le fer est un nutriment essentiel requis par les organismes de tous les royaumes de la vie 15. Chez les vertébrés, le fer est séquestré à éviter la toxicité provoquée par cet élément. Cette séquestration dissimule aussi le fer de microbes envahisseurs dans un processus connu sous le nom immunité nutritionnel 16. En réponse, les agents pathogènes ont développé des stratégies permettant de contourner l'immunité nutritionnel. Un tel mécanisme repose sur l'hémoglobine, qui e…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Cette recherche a été financée par des subventions publiques aux États-Unis des services de santé et AI073843 AI69233 de l'Institut national des allergies et des maladies infectieuses. EPS est un Fellow Burroughs Wellcome dans la pathogenèse des maladies infectieuses. KPH a été financé par le cellulaire et moléculaire Microbiologie Subvention de formation Programme 5 T32 A107611-10.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
| HPLC anion exchange column | Varian | PL1551-3802 | |
| Drabkin’s reagent | Sigma | D5941-6VL | |
| Hemoglobin standard | Pointe Scientific | H7506-STD | |
| RPMI | HyClone | SH30011.02 | |
| Chelex 100 sodium form | Sigma | C7901 | |
| EDDHA | LGC Standards GmbH | ANC 001 | |
| Hemoglobin a antibody | Santa Cruz Biotechnology, Inc | SC-21005 | |
| Tryptic soy agar | BD | 236920 |
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