ההדמיה InlC הפרשה לחקר זיהום נייד על ידי פתוגן החיידקים<em> חיידקי ליסטריה</em

החיידק גראם החיובי חיידקי ליסטריה הוא פתוגן שמקורן במזון שפולש לתאי מארח, משבש vacuole ההפנמה ומשכפל בציטופלסמה של תאי מארח ^1. L. חיידקי הקלות של מניפולציה בהקשר המעבדה (צמיחה מהירה, הרעילות נמוכה לאנשים בריאים) קשור עם ההתמדה של תכונות ארסיות חיידקים שנצפו בדגמים סלולריים ובעלי חיים (פעילות המוליטית, ריבוי תאי דם לבנים) התירו השימוש הראשוני שלה ב1960s כמודל עיקרי ל המחקר של טפילות תאית ולהקמתן של היסודות התיאורטיים של חסינות הסלולר נגד זיהום ^2. בסוף 1980s ותחילת 1990, הנתיחה של מחזור החיידקים תאיים ^3, כמו גם האפיון המולקולרי של ארסי חיידקי גורמים החשובים ביותר ^4-7 העדיף את השימוש של L. חיידקי ככלי מולקולרי מרכזי למניפולציה וגם החתיךy של פונקציות תא מארחות. נוכחותם של לא אלים (innocua ל ') ומינים ארסיים (חיידקי L.) בסוג ליסטריה סללו את הדרך למחקרים גנומית השוואתיים ⁸ זה, יחד עם ההקמה האחרונה של L. המלא חיידקי transcriptome ^9, גדלו ההבנה של האבולוציה שלנו ל ' חיידקי כהפתוגן אנושי וכמערכת מודל לזיהום לומדים ^10.

חיידקי L. גורם הפנמתו לתוך תאי מארח על אינטראקציה של חלבוני פני השטח של חיידקי InlA וInlB עם קולטני תא המארח שלהם E-cadherin והמטרופוליטן, בהתאמה ^11-12. מחקרים מבוססי מועמד ראשוניים הובילו לזיהוי של הקישור catenins-אקטין α / β כמרכיב משמעותי של מסלול InlA פלישת ¹³ ושל phosphoinositide 3-קינאז (PI 3-K) כמפעיל קריטי של InlB- casca פלישה תלויהדה ^14-15. מבחני proteomic ומבוססי פונקציונליים אפשרו לאחר מכן את זיהוי של גורמי רומן cytoskeletal ¹⁶ ושליחים שני שומנים ¹⁷ דרושים לפלישת תא מארח. מחקרי תעתיק ¹⁸ ופרוטאומיקה מבוססת ספקטרומטריית המסה כמותית ¹⁹ לאחרונה שופכים אור חדש בנוגע להפעלה של מפלי מארח איתות והדיכוי של מערכת החיסונית במהלך L. חיידקי לזיהום. ביולוגיה של מערכות המבוססת על גישות איון של קבוצות גדולות של גנים (kinomes, הגנום מלא) על ידי RNA התערבות קטן השתקה (siRNA) לאחרונה פתחה אפיקים חדשים לניתוח המארח הגלובלי איתות מפלים בהקשר של תפקודים תאיים ספציפיים, כולל phagocytosis ו הפנמת הפתוגן ^20. מסכי siRNA הגנום כבר בוצעו בעבר לחקור מפלים סלולריים הנדרשים לזיהום של L. חיידקי בדרוזופילה phagocytic </eמ '> תאי S2 ^21-22, אבל זה סוג של ניתוח לא שבוצע בתאים שאינם phagocytic, המייצגים מטרות קריטיות לזיהום בגוף חי.

יש לנו אופטימיזציה פרוטוקול לזיהוי Microscopical של שלבים מאוחרים של זיהום על ידי ל חיידקי שמתאימים ללימודי siRNA תפוקה גבוהה של כניסת חיידקים בתוך תאי אפיתל. assay שלנו מנצל L. פולשני מאוד חיידקי לזן שמציג מוטציה נקודתית בPrfA, רגולטור תעתיק העיקרי של L. חיידקי ארסי גורמי ^6: מוטציה זו (בשם PrfA *) הופכת PrfA פעיל ²³ constitutively ומובילה לביטוי מוגבר של חלבוני פלישת InlA וInlB, ולכן העדפת כניסת חיידקים בתאים שאינם phagocytic אחרת גרוע נגועים. קריאת הנתונים שלנו לזיהום מבוסס על זיהוי של הצטברות cytosolic של InlC חלבון החיידקים המופרש: מולקולה זו היאמפעיל pleiotropic שבא לידי ביטוי באופן מועדף על ידי ל 'התוך cytoplasmic חיידקי ⁹ ובו משתתף לא רק בתא תא אל החיידקים להתפשט ²⁴ אך גם מודולציה תגובות חיסונית מארח ^25. ניאון התיוג של הפרשת InlC ידי חיידקים תאיים לא רק מאפשר להבחין נגוע מהתאים שאינם נגועים באופן ברור, אלא גם מייצג readout נקודת סיום שיכול לשמש כדי לנתח לאחר מכן זיהום בשלבים השונים שלה: כניסה, בריחת vacuolar, חיידקי cytosolic ריבוי והתפשטות תא אל התא. פרוטוקול מבוסס מיקרוסקופיה זה יכול להיות בשילוב למסכי siRNA לכן ללמוד מסלולי הסלולר מעורבים בזיהום של תאי מארח של ל ' חיידקי.