Generación de fusiones de proteínas fluorescentes en<em> Candida</em> Especies

Las especies de Candida son comensales hongos que colonizan el tracto intestinal y genitourinario de todos los seres humanos. En condiciones de inmunodeficiencia, tales como que se producen con el nacimiento prematuro o efectos inmunosupresores de los tratamientos para el cáncer, las especies de Candida pueden llegar a ser patógenos oportunistas. De las especies de Candida, Candida albicans es el colonizador fúngica más frecuente y causa la mayoría de las infecciones fúngicas invasivas. Otras especies de Candida, como C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis y C. También kruseii causan infecciones graves en pacientes inmunocomprometidos, con alguna resistencia intrínseca que presenta a los antibióticos comúnmente utilizados antifúngicos como fluconazol y anfotericina B. Por lo tanto, las infecciones con algunas de estas especies están siendo observados con mayor frecuencia, especialmente en pacientes que están siendo tratados profilácticamente con agentes anti-hongos. Incluso con una apropiada y oportunanti tratamiento de las infecciones fúngicas, infecciones invasivas por Candida continúan siendo asociado con morbilidad y mortalidad significativa ^1. Debido a la importancia de especies de Candida en la salud humana, existe una necesidad de herramientas moleculares fácilmente disponibles que permiten el estudio y la elucidación de sus mecanismos de la patogénesis.

Una herramienta importante que permite a los investigadores visualizar y cuantificar las células microbianas y las proteínas que se expresan es la tecnología de fusión FP. Reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la modificación genética mediada, tal como se describe en este documento, permite la construcción de fusiones, entre las secuencias de PF y una proteína de Candida secuencia codificante de interés en su locus genómico. La integración estable de la construcción facilita el análisis de la expresión de proteínas, así como la dinámica de localización de proteínas. Los plásmidos que contienen secuencias de PF, optimizados para la expresión en Candida albicans y que se pueden utilizar en la g mediada por PCRestrategia de modificación eno, se han construido previamente ^{2, 3, 4, 5.} Los plásmidos contienen FP transformación "casetes": una secuencia FP ligado a un gen marcador nutricional que facilita la transformación de C. albicans y C. parapsilosis ^{2, 3, 4, 5, 6, 7.} Actualmente plásmidos disponibles contienen una variedad de genes marcadores seleccionables nutricionales (URA3, His1, ARG4) para la transformación de las cepas auxotróficas, así como un marcador de resistencia dominante fármaco (NAT1), que facilita la transformación de cepas clínicas que carecen de auxotrophies. Además, los plásmidos que contienen opciones para hasta cuatro secuencias diferentes (FP verde [GFP], yellow [YFP], cian [PPC], y cereza [mCherry]) y, o bien una secuencia de terminación de ADH1 para la construcción de fusiones de proteínas carboxi-terminal, o una secuencia promotora para la construcción de fusiones de proteína amino-terminal. Los cebadores están diseñados con homología con el plásmido de ADN que rodea a la casete de FP. Además, los cebadores también contienen secuencias 5 'de extensión que llevan homología con el gen de levadura de interés para ser marcados, lo que facilita la integración del casete en el locus genómico mediante recombinación homóloga (Figura 1). Cassettes de PF de genes específicos son generados por PCR y luego se transformaron en células de Candida hechas competentes para la captación de ADN por tratamiento con acetato de litio.

Figura 1: Diagrama de cómo FP fusiones de secuencia se generan en las especies de Candida. (A) El ADN del plásmido INCLUYENDOes una secuencia FP y una secuencia que codifica resistencia nourseothricin (NAT1). ubicaciones relativas de Forward (FWD) y atrás primers (REV) se muestran, con partes negras de los cebadores que indica la región de homología con la secuencia del plásmido y las porciones de color púrpura que denotan la región de homología con el gen específico o extensión del cebador. Casetes (B) de PF se transforman en Candida y se integran dentro del locus genómico ENO1 mediante recombinación homóloga (líneas de puntos). (C) resultante secuencia de fusión FP al extremo 3 'de ENO1. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Aquí, se presenta un ejemplo de construcciones de proteínas de fusión (Eno1-FP) en especies de Candida. Nos utilizan referencia de plásmidos que contienen el gen marcador de la transformación NAT1 junto con secuencias que codifican GFP, YFP, omCherry (Figura 2). Estos plásmidos se utilizan junto con cebadores en PCR para generar casetes de genes específicos que facilitan la fusión de los programas marco para el extremo 3 'de ENO1, lo que resulta en la expresión de Eno1 fusionado a programas marco en su extremo carboxi-terminal.

Figura 2: Mapas de los plásmidos que contienen cassettes-PF. Forward (F) y atrás primers (R) utilizados para generar los casetes de los plásmidos se indican junto con la ubicación relativa de su homología con los plásmidos. Las secuencias de cebador son como se indica en la Tabla 1. F1 y R1 también se utilizaron para generar el casete pYFP- NAT1. El plásmido que contiene el casete YFP- NAT1 (pMG2263) es idéntica a pMG2120 con la excepción de YFP en lugar de la secuencia de GFP. Los tamaños de casete: GFP-NAT1, 3,7 kbp; mCherry- NAT1, 3,2 kpb; YFP- NAT1, 3.7 kpb. Esta cifra ha sido modificado a partir de Gerami-Nejad, et al. ⁴ Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.