앞으로 유전학 식별하는 대 식세포를 사용하여 화면<em> 톡소 포자충</em> 유전자 중요 저항이하는 IFN-γ 의존 세포 자치 내성

톡소 포자충 (T. 포자충)는 의무적 인 세포, 원 충성 병원체이다. 이 톡소 플라즈마 증의 원인균, 면역 개인의 건강 위험이 있습니다. 또한 포자충과 원 포자충 속을 포함하여 인간을 감염 다른 apicomplexan 병원균의 모델 시스템입니다. 톡소 플라즈마 증은 가장 일반적으로 기생충의 bradyzoite 또는 oocyst 단계에 오염 된 음식이나 물을 섭취을 통해 획득된다. 섭취시,이 단계는 숙주 세포 내에서 복제하고 체계적으로 유포 기생충의 tachyzoite 단계로 변환합니다. T 세포, IFN-γ와, 낮은 정도, 산화 질소 ^1-4, 감염의 조절에 중요하지만 tachyzoites의 비율로, 병을 제거 할 수없는 조직 포낭 내에서 보호된다 bradyzoite 스테이지로 변환 수명이 긴 만성 감염의 결과. 사실, 어떤 치료제는 만성 낭종의에 효과가없는질병의 다케. 심한 톡소 플라즈마 증은 기본 및 급성 감염의 신속 복제 tachyzoite 단계 특성으로 다시 변환 기생충의 bradyzoite 단계로 인해 지속적인 감염의 재 활성화에 가장 많다.

선천성 면역 반응의면에서 이른 생존 기생충 충분한 기생충 번호에 도달 할뿐만 아니라 만성 감염의 확립을 가능하게하기 위해, 말초 부위에 도달 할 수 있도록하는 것이 중요하다. T. 포자충 가능성 복제 및 감염의 조기 보급 할 수있는 능력에 기여하는 숙주 방어 메커니즘을 방해하는 전략을 진화했다. 첫째, T. 포자충 다른 세포 내 병원체에 비해 ^5-9 숙주 세포 내 이입 및 exocytic 프로세스와 크게 편석 기생충 침윤 동안 고유 PV를 형성한다. 또한, 모든 성공적인 세포 내 병원균의 T. 같은 포자충은 f를 허용 환경을 조성하기 위해 숙주 세포를 수정또는 성장. 이것은 세포 활성화 ^{10-15 조절에} 중요 포함한 숙주 세포 전사 인자를 변경하여 재 프로그래밍 숙주 세포의 유전자 발현을 포함한다. ROP16 ^16-19 GRA15 ²⁰ GRA16 ^{21, 22는} 모두 GRA24 T. 감염된 숙주 세포를 전사 캐스케이드 반응을 조절하고 세포 시그널링에 중요한 것으로 밝혀졌다 포자충. 별개의 표현형과 기생충 변종 사이의 유전 십자가를 사용하여 최근의 연구는 면역 관련 GTP 아제 (IRGs) ^{16,19,23-26의} 회피를 포함하여 기생충 유전자형에 의존하는 특성을 기초 기생충 유전자를 식별하는 매우 생산되고있다. 매우 독성이 강한 유형 I 유전자형이 쥐 IRGs을 회피 메커니즘을 진화하는 동안 마우스에 면역 관련 GTP 아제 (IRGs)는 유형 II의 제어 및 기생충의 III 유전자형을 위해 중요하다. 그러나, 기생충 항균 미디어를 회피하는 메커니즘을 진화 한 것이 분명하다이러한 메커니즘의 일부 IRGs과 그 외에 TORS는 기생충 유전자형 ^{(27, 28)에} 걸쳐 보존 할 수있다. 또한, 약간은 T.에 대한 세포 자율 면역의 중요한 매개체에 대해 알려진 인간의 톡소 플라즈마 증 동안 포자충. tachyzoite 또한 호스트 면역 반응에 의해 유발 될 수있는 변환을 bradyzoite하는 동안 셀 자율 면역 매개 물질에 대한 저항성에 중요한 기생충 유전자는 생존을 위해 중요 할 수있다. 예를 들어, 높은 수준의 질소 산화물이 감염된 대 식세포 기생충 복제를 억제 할뿐만 아니라 생산 낭종 ^30-32 변환을 초래하는 bradyzoite tachyzoite을 자극 할 수있다.

ToxoDB는 T.위한 기능 게놈 데이터베이스입니다 포자충 그 지역 사회 주석을 포함한 출판되지 않은 게놈 규모의 데이터 시퀀스 기생충 게놈에 대한 정보와 액세스를 제공하는 측면에서 필드의 중요한 자원으로 기능, 유전자 특급 ression 및 단백체 데이터 ^(33). 많은 충성 병원체와 마찬가지로, 게놈의 대부분이 잠재적 인 기능에 대한 통찰력을 제공하기 위해 유전자 상 동성을 기반으로 사용할 수없는 정보와 가상의 유전자로 구성되어 있습니다. 따라서, 앞으로 유전자는 면역 회피, 낭종 변환 및 기생충 병인뿐만 아니라 별개의 발달 단계 사이의 변환을위한 중요한 다른 기능에 중요한 새로운 기생충 유전자를 식별 할 수있는 강력한 도구입니다. 순방향 유전학의 추가적인 장점은 면역 회피 및 포낭 형성 포함한 병인 특정 작업에 중요한 유전자로 기생충 심문 비교적 비 편향된 방식으로 사용될 수 있다는 점이다. 돌연변이 프로파일 링을위한 차세대 시퀀싱 최근 개선은 화학에서 삽입 모두 돌연변이 유발 ^{34 ~ 37를} 사용하여 앞으로 유전학 연구의 책임 기생충 유전자를 식별하기위한 선택의 방법을 만들었습니다.

ntent은 "> 그것은 특히 또한 저항 낭종 단계에 활성화 될 수 것들.이 목표를 향해, 시험관 쥐의 기생충에 대한 세포 자율 면역 메커니즘의 효율성을 향상시키기 위해 이용 될 수있다 T. 포자충의 취약점을 파악하는 것이 중요하다 대 식세포 감염 및 활성화 모델을 구체적으로 순진한 대 식세포에 감염된 대 식세포의 활성화가 아닌 다음 T.의 포자충 체력을 손상 기생충 돌연변이를 확인하기 위해 개발되었다.이 대 식세포 화면에 순서대로 T. 포자충에서 삽입 돌연변이 체의 라이브러리를 심문하기 위해 사용되었다 궁극적으로 산화 질소 ^{(27, 28)에} 대한 내성을 위해 중요 T. 포자충 유전자를 확인한다. 감염된 대 식세포 산화 질소 특히 현저한 감도의 활성화에 장애가 저항 T. 포자충 돌연변이 패널의 분리를 식별하기 위해 화면의 유용성을 입증 저항에 대한 중요한 기생충 유전자뮤린 IRGs ^28에 기재된 저항기구 이외 셀 자율 면역 매개체이다. 삽입 성 돌연변이 유발 이론 랜덤 기생충 각 클론의 돌연변이 및 돌연변이의 위치의 식별을 용이하게 제한된 수를 생성하는 관점에서 화학적 돌연변이 유발에 비해 많은 장점을 갖는다. 그러나, T.에서 플라스미드 삽입의 게놈 사이트를 식별합니다 포자충 삽입 성 변이체는, 실제로는, 많은 경우에 ³⁷ 의외로 어려웠다. 유전자 내로 플라스미드의 삽입은 일반적으로 단일 염기 변화를 초래 화학적 돌연변이 대조적으로 유전자의 기능을 방해하기 쉽다. 그것은 다수의 단일 염기 다형성을 생성하지만, 화학적 돌연변이 유발 N 에틸 -N- 니트로 소 우레아 (ENU) 또는 ethylmethane 설포 네이트 (EMS) 중 하나와 (삽입 성 돌연변이 유발에 비해 기생충 게놈의 큰 부분을 분석 할 수있는 증가 된 능력을 제공 할 수있다 돌연변이 ⁽³⁴⁾ 당 10 -100)로 추정38. 또한, 전체 게놈 프로파일 최근 발전은 가능한 돌연변이 기생충 ^34,38의 표현형에 책임 식별 가능성의 후보 유전자를 동정하는 차세대 시퀀싱을 사용하도록했다. 상관없이 돌연변이 유발 접근법 식세포 활성화에 저항 기생충 유전자의 역할을 확인 궁극적 분자 코흐의 공리를 충족 유전자 결실 및 보완이 필요하다.

기생충 및 대식구 모두의 유전자 조작에 의한 유전자의 기능을 절개하는 능력은 T. 앞으로 유전학 통해 식별 된 유전자의 많은만큼 중요 포자충,뿐만 아니라 다른 병원체는 아직 공지 기능없이 다른 단백질 서열 상 동성이 거의 가설 유전자로 특징 지어진다. 현재 용지는 돌연변이 유전자의 파괴는 공지 또는 내성에 중요한 것인지 식별​​ 할 수있는 일반적인 방법을 설명셀 자율 면역 알 수없는 중재자. 숙주 미생물 인자 초기 분석은 야생형 및 유도 성 산화 질소 합성 효소 (iNOS의) GP-91 phox (NADPH 옥시 다제)에서 특정 유전자의 결실로 그 대 야생형 마우스에서 대 식세포의 돌연변이 기생충의 생존을 평가함으로써 수행되고 특정 면역 관련 GTP 아제 (IRGs). 확인 된 기생충 유전자가 산화 질소, 활성 산소 중간체 또는 면역 관련 GTP 아제 ^(28)을 각각 또는 알 수없는 면역 메커니즘이 관련된 경우에 대한 저항성에 중요한 경우를 결정합니다. 현재의 프로토콜에 기재된 IFN-γ와 LPS 모두 감염된 대 식세포의 활성화는, 주로 일산화 질소 ^(28)의 저항에 중요한 기생충 유전자의 분리 결과. 마크로파지 활성화의 부재 하에서 산화 질소 유도되는 약물의 사용은 (산화 질소 공여체) 식별 유전자의 대부분이 재 중요한 것이 확인산화 질소보다는 대 식세포 활성화 ^(28)와 관련된 추가 매개과 콘서트에서 산화 질소에 sistance.

하나, 둘, 시험관에 감염된 골수 유래 대 식세포의 활성화를 다음과 피트니스 결함과 기생충 돌연변이를 분리하기위한 앞으로 유전학 화면을 설명하는 단계. 하나 기생충 복제를 감소 시키지만, 완전 야생형 T.의 복제를 저해하지 않는 대 식세포 활성화를 위해 사용 된 실험적 IFN- γ와 LPS의 투여 량을 결정하기 위해 용량 적정 분석을 설명 스텝 기생충 돌연변이 라이브러리의 제작에 사용되는 모 균주 포자충. 두 번째 단계는 96 웰 플레이트에서 대 식세포의 돌연변이 클론의 앞으로 유전 화면을 설명합니다. 세 번째 단계는 각 돌연변이에 결함이 기생충의 생존에 영향을 미치는지, 복제를 평가하고 96 웰 플레이트의 화면에서 식별 된 각 돌연변이의 표현형을 확인하는 방법을 설명,대 식세포의 활성화에 응답 또는 낭종 생산. 네 단계는 돌연변이 기생충은 특히 민감되는 면역 매개체를 식별하기 위해 특정 항균 통로에 결실 된 마우스 골수 유래 대 식세포를 사용하는 방법을 설명한다. 5 단계는 감염된 쥐의 뇌에 낭종 생산에 의해 평가 등의 기생충 돌연변이는 또한 생체 기전에 대한 손상 여부를 확인하는 방법을 설명합니다.