方法基因水平转移的研究<em>金黄色葡萄球菌</em
Summary
我们在这里描述了用于在金黄色葡萄球菌接合，转导，和自然转化的体外研究三种不同的协议。
Abstract
主要的机会人类病原体葡萄球菌的一个重要特点是其非凡的快速获得耐药性的能力。基因组学研究表明， 金黄色葡萄球菌携带位于移动遗传元件许多毒力和抗性基因，这表明水平基因转移（HGT）起着金黄色葡萄球菌发展的关键作用。然而，用于研究HGT在金黄色葡萄球菌仍然缺乏，特别是关于天然转化，这已在该细菌最近报道的方法的一个完整和详尽的描述。这部作品描述了三个协议，它们对金黄色葡萄球菌的HGT 体外调查有用：结合，噬菌体转导和自然转化。为了这个目标，CFR基因（氯霉素/氟苯尼考电阻），赋予了Phenicols，林可酰胺类，恶唑烷酮，截短侧耳素和链阳性菌素A（PhLOPSA）-resistance表型，使用。理解，通过该金黄色葡萄球菌的遗传物质转移给其它菌株的机制是理解的快速采集电阻的必要，有助于澄清报告监视计划或以进一步预测在未来的扩展模式传播的模式。
Introduction
金黄色葡萄球菌是一种共生革兰氏阳性菌天然栖息人类和动物的皮肤和鼻腔。此细菌种类是在医院和医疗机构的医院感染的主要原因。此外，它的发展到不同抗微生物化合物抗性的能力已取得由这种细菌引起成全球关注的感染的管理。
参与性表型的扩散两个主要途径是已知的：抗性基因型的克隆传播和遗传因素的细菌池之间的传播。在金黄色葡萄球菌 ，不同的抗生素抗性基因（以及毒力决定）的情况下，已发现与移动遗传元件（MGEs）相关联的1。在金黄色葡萄球菌的基因组中这些元素的存在表明根的采集和传输细菌群体内客位材料可以发挥对金黄色葡萄球菌的适应和发展的重要作用。
转化，接合和转导噬菌体：遗传物质可通过HGT三个众所周知的机制在革兰氏阳性菌进行交换。变换涉及游离DNA的摄取。为了获得外源DNA，细菌细胞需要制定一个特殊的生理阶段：竞争力的阶段。当达到这个阶段，感受态细胞是能够传输的DNA进入细胞质，获得新的遗传决定的。在金黄色葡萄球菌的情况下，自然转化的存在最近已经证明2。本着这一精神，我们小组已经阐明的叹息因子的表达在发展的能力阶段，其组成型表达如何呈现能够reachin的金黄色葡萄球菌的相关性（一个神秘的二次转录σ因子）克竞争力的阶段，这允许通过自然转化2收购耐药表型的。
缀合是涉及从一个活细胞（供体）到另一种（受体）DNA的传输的处理。两个小区必须是直接接触，从而允许同时通过特殊的结构，如管或孔被保护要交换的DNA中。的DNA通过该方法转移需要接合机械。在金黄色葡萄球菌 ，原型接合质粒是PGO1，它怀有接合操纵TRAA 3。
噬菌体转导涉及DNA的细胞通过噬菌体感染转移到细胞并意味着细菌DNA的包装，而不是病毒DNA，进噬菌体衣壳。大多数金黄色葡萄球菌分离株被噬菌体1溶源化。在应力条件下，原噬菌体可以从细菌染色体组中切除e和移到裂解周期。
这些是在金黄色葡萄球菌的DNA传输三种公知的机制。还有一些附加的传输机制，例如“伪转变”2和致病岛4的转移噬菌体样系统。最近，一组报道，“纳米管”是参与细胞材料（包括质粒DNA）的相邻小区5,6之间的转移，但后续的研究还没有从其他组出现为止。
这项工作提供了必要的方法，通过解决三个主要途径转移研究HGT在金黄色葡萄球菌 ：接合，转导和自然转化。用这些方法所获得的结果被用来研究之间的CFR的基因的发送（氯霉素/氟苯尼考电阻）金黄色葡萄球菌菌株7。这三种技术是MGE传输的金黄色葡萄球菌的调查多用途工具。
Protocol
Representative Results
Discussion
这个工作描述来研究的金黄色葡萄球菌的遗传决定的HGT三大方法。虽然转导，接合已经研究了数十年，自然转化的存在是最近才认可2。因此， 金黄色葡萄球菌配备所有HGT的三个主要模式的，和测试他们都需要澄清遗传决定的可能的传播途径。这项工作的目的是编制完成协议，并提供在以前发表的著作7采用的方法的实用信息。虽然共轭和转导?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was partly supported by Takeda Science Foundation, Pfizer Academic Contribution and JSPS Postdoctoral Fellowship for Foreign Researchers (FC).
Materials
| Tryptic Soy Broth (TSB) | Becton Dickinson | 211825 | |
| Brain Heart Infusion (BHI) | Becton Dickinson | 211059 | |
| Nutrient Broth No. 2 | Oxoid | CM0067 | |
| Sheep blood agar | Eiken Chemical Co.,Ltd. | E-MR96 | Tryptic soy agar added with 5% (v/v) sheep blood according to the manufacturer. |
| Agar powder | Wako Pure Chemical Industries | 010-08725 | |
| Sodium citrate (Trisodium citrate dihydrate) | Wako Pure Chemical Industries | 191-01785 | |
| Cellulose Ester Gridded 0.45 μL HAWG filter | Merck Milipore | HAWG 02500 | |
| QIAfilter Plasmid Midi kit | QIAGEN | 12243 |
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