Hacer Frente a Ambos Lados De La Ecuación Hospedante-patógeno Con Caenorhabditis Elegans

Microbes and Infection / Institut Pasteur. Feb, 2002  |  Pubmed ID: 11880058

Si uno está interesado en las complejas interacciones que existen entre el host y el patógeno de la disección, el gusano nematodo Caenorhabditis elegans quizás no es el primer anfitrión de modelo que viene a la mente. En esta revisión yo introducir 'el gusano' y tratar de mostrar cómo es, de hecho, muy adecuado para la identificación de factores de virulencia universal y es muy prometedor para el estudio de mecanismos conservados de la inmunidad innata.

Diversas Bacterias Son Patógenos De Caenorhabditis Elegans

Infection and Immunity. Aug, 2002  |  Pubmed ID: 12117988

Práctica y éticamente atractivo como sistemas modelo, organismos invertebrados son cada vez más reconocidos como relevantes para el estudio de la patogenia bacteriana. Aquí mostramos que el nematodo Caenorhabditis elegans es susceptible a una sorprendente variedad de bacterias y puede constituir un modelo útil para el estudio de los patógenos y simbiontes.

Sistema De Defensa Antibacterianos Inducibles En C. Elegans

Current Biology : CB. Jul, 2002  |  Pubmed ID: 12176330

La inmunidad innata del término se refiere a una serie de mecanismos antiguos evolutivas que sirven para defender a los animales y las plantas contra la infección. Organismos modelo genéticamente manejable especialmente Drosophila, han contribuido grandemente a los avances en nuestra comprensión de la inmunidad innata mamífero. Esencialmente, nada se sabe sobre las respuestas inmunes en el nematodo Caenorhabditis elegans. Utilizando microarrays de cDNA de alta densidad, mostramos aquí que la infección de C. elegans por los Gram-negative bacteria Serratia marcescens provoca una upregulation marcada de la expresión de varios genes. Entre la más robusta inducida son genes que codifican lectinas y lisozimas, conocidos por estar involucrados en la respuesta inmune en otros organismos. Ciertos genes inducible por infección están bajo el control de la vía de DBL-1/TGFbeta. Encontramos que los mutantes dbl-1 exhiben mayor susceptibilidad a la infección. Por el contrario, la sobreexpresión del gen lisozima lys-1 aumenta la resistencia de C. elegans a S. marcescens. Estos resultados constituyen la primera manifestación de defensas antibacterianas inducibles en C. elegans y abren nuevas avenidas para la investigación de mecanismos evolutivos conservados de la inmunidad innata.

Factores De Virulencia Del Patógeno Oportunista Humano Serratia Marcescens Identificados Por La Investigación in Vivo

The EMBO Journal. Apr, 2003  |  Pubmed ID: 12660152

El patógeno oportunista humano Serratia marcescens es una bacteria con una amplia gama y representa un problema creciente para la salud pública. Serratia marcescens mata Caenorhabditis elegans después coloniza el intestino de los nematodos. Usamos C.elegans para un banco de mutantes de S.marcescens transposon-inducida de la pantalla y había aislado 23 clones con una virulencia atenuada. Nueve de los clones seleccionados bacterianos también demostró una virulencia reducida en un modelo de insecto de la infección. De éstos, tres exhibieron una menor citotoxicidad in vitro, y entre ellos uno fue también notablemente atenuado en su virulencia en un modelo murino de pulmón de la infección. Para 21 de los 23 mutantes, se identificó el sitio de inserción de transposones. Esto reveló que entre los genes necesarios para virulencia completo en vivo son los que funcionan en la biosíntesis del lipopolisacárido (LPS), hierro producción absorción y hemolisina. Este sistema también se identificaron factores de virulencia conservado novela necesarias para la patogenicidad de Pseudomonas aeruginosa. Este estudio extiende la utilidad de C.elegans como un modelo in vivo para el estudio de la virulencia bacteriana y avances en la comprensión molecular de patogenicidad S.marcescens.

Caenorhabditis Elegans: Un Modelo Emergente De Genético Para El Estudio De La Inmunidad Innata

Nature Reviews. Genetics. May, 2003  |  Pubmed ID: 12728280

Inestimables ideas sobre cómo animales, seres humanos incluidos, defienden contra las infecciones han sido proporcionados por más de una década de estudios genéticos que han utilizado moscas. En los últimos años, la atención también ha recurrido a otro simple modelo animal, el gusano nematodo Caenorhabditis elegans. ¿Qué exactamente hemos aprendido de la obra en Drosophila? ¿Y la investigación con C. elegans nos enseñará nada nuevo sobre nuestra respuesta al ataque de patógenos?

Q & A. Jonathan Ewbank

Current Biology : CB. Sep, 2003  |  Pubmed ID: 12956966

[La Vida De Un Gusano]

Médecine Sciences : M/S. Dec, 2003  |  Pubmed ID: 14691745

A pesar de su relativa simplicidad anatómica, el nematodo Caenorhabditis elegans (C. elegans) es un organismo multicelular complejo. En esta revisión, se describen estudios que han contribuido a una mejor comprensión de ciertos aspectos de la fisiología de la lombriz. Nos centramos en las bases celulares y moleculares de la interacción de C. elegans y su entorno, incluyendo sus capacidades sensoriales, el intrínseco reloj biológico que regula la velocidad de su vida y en algunos de los factores que controlan su vida útil. También describiremos muy recientes que han demostrado la existencia de un sistema inmunitario innato en C. elegans. Por último, destacamos una serie de técnicas novedosas que están transformando el gusano de un sistema modelo en gran parte genética en un organismo atractivo para estudios de genómica funcional.

[El Nematodo Caenorhabditis Elegans Como Un Modelo Para El Estudio De Las Interacciones Hospedante-patógeno]

Journal De La Société De Biologie. 2003  |  Pubmed ID: 15005519

Para ciertos patógenos capaces de infectar a una amplia gama de organismos, existen factores de virulencia universal, necesarios para patogenicidad completo independientemente de la hostia. Esto se ha demostrado más claramente por Ausubel y colegas para el humano patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa. Como consecuencia, se pueden utilizar sistemas modelo de animales no mamíferos, incluyendo el gusano nematodo Caenorhabditis elegans, para el análisis de estos factores de virulencia. Un número significativo de agentes patógenos de C. elegans, que provocan una gama de enfermedades, es ahora conocido, incluyendo el patógeno humano oportunista Serratia marcescens. Después de explicar las ventajas prácticas asociadas con el uso de C. elegans y revisar brevemente los estudios anteriores, se presentarán los resultados de una pantalla para factores de virulencia de S. marcescens.

TLR-independiente Control De La Inmunidad Innata En Caenorhabditis Elegans Por La Proteína De Adaptador De Dominio TIR TIR-1, Un Ortólogo De SARM Humana

Nature Immunology. May, 2004  |  Pubmed ID: 15048112

Plantas y animales responden a la infección por sintetizar compuestos que directamente inhiben o destruir los patógenos invasores. Aquí divulgamos la identificación de infección-inducibles péptidos antimicrobianos en Caenorhabditis elegans. Expresión de dos de estos péptidos, PNL-29 y PNL-31, fue regulada diferencialmente por infección de hongo y bacterias y fue controlado en parte por tir-1, que codifica un ortólogo de SARM, una proteína de dominio de peaje-interleukin-1 receptor (TIR). Inactivación de tir-1 por el ARN de interferencia había causado mayor susceptibilidad a la infección. Identificamos los socios de la proteína TIR-1 y muestran que el pequeño GTPase Rab1 y la subunidad de f de ATP sintasa participan específicamente en el control de la expresión génica de Péptido antimicrobiano. Como la actividad de tir-1 era independiente del nematodo solo Toll-like receptor, TIR-1 puede representar un componente de un desacostumbrado previamente, pero inmune innata, conservado vía de señalización.

Evolución Del Sistema Inmune Innato: El Punto De Vista De Gusano

Immunological Reviews. Apr, 2004  |  Pubmed ID: 15199953

Organismos modelo simple que son susceptibles de análisis experimental completo pueden utilizarse para dilucidar la arquitectura genética molecular de características complejas. Así pueden realzar nuestra comprensión de estos rasgos en otros organismos, incluidos a los seres humanos. Aquí, describimos el uso del nematodo Caenorhabditis elegans como sistema modelo manejable para el estudio de la inmunidad innata. Detallamos nuestra comprensión actual del sistema inmune de la lombriz, que parece caracterizarse por cuatro cascadas de señalización principales: una p38-PROTEINA QUINASA mitógeno activada, un factor de crecimiento transformador-beta-como, una muerte celular programada y un camino del receptor insulínico. Muchos detalles, especialmente en relación con el reconocimiento del patógeno y efectores inmunes, caracterizan sólo mal y claramente garantizan más investigación. Además Especulamos sobre la evolución del sistema inmune C. elegans, teniendo en especial consideración la relación entre la inmunidad, las respuestas de estrés y la digestión, la diversificación de las diferentes partes del sistema inmunológico en respuesta a múltiples y/o coevolving, patógenos y las ventajas y desventajas entre la inmunidad y características de la historia de la vida del anfitrión. Utilizando C. elegans para abordar estas facetas diferentes de huésped-patógeno proporciona una nueva perspectiva en nuestra comprensión de la estructura y la complejidad de los sistemas inmune innatos en animales y plantas.

Diversidad Y Especificidad En La Interacción Entre Caenorhabditis Elegans Y El Patógeno Serratia Marcescens

BMC Evolutionary Biology. Nov, 2004  |  Pubmed ID: 15555070

Co-evolutiva armamentistas entre hosts y parásitos se consideran de enorme importancia en la evolución de los organismos vivos, puede conducir a cambios de la historia de vida muy dinámico. El resultado de tales carreras de armamentos es en muchos casos parece ser determinada por la selección dependiente de la frecuencia, que se basa en la variación genética en la susceptibilidad del huésped y virulencia del parásito y también las interacciones genotipo específico entre huésped y parásito. Evidencia empírica para estos dos requisitos previos es escasa, sin embargo, especialmente para huéspedes invertebrados. Abordamos este tema con el análisis de la interacción entre aislamientos naturales del nematodo Caenorhabditis elegans del suelo y la bacteria Serratia marcescens del patógenos del suelo.

Modelos Genéticos En Patogenesia

Annual Review of Genetics. 2004  |  Pubmed ID: 15568980

Para descifrar la complejidad de las interacciones hospedante-patógeno la más amplia gama posible de los ejércitos de modelo y de los métodos analíticos se requiere. Como algunos mecanismos de virulencia y ciertas respuestas del anfitrión se han conservado a lo largo de la evolución, organismos simples incluso pueden utilizarse como anfitriones de modelo para ayudar a nuestra comprensión de las enfermedades infecciosas. La disponibilidad de herramientas genéticas moleculares y una comunidad cooperativa de investigadores son fundamentales para la aparición de sistemas modelo. En esta revisión, primero resumimos las pantallas genéticas que pueden utilizarse para identificar los factores de virulencia del patógeno y, a continuación, presentamos un Resumen comparativo de modelos de anfitrión genéticamente manejable existentes o emergentes.

Inmunidad En Caenorhabditis Elegans

Current Opinion in Immunology. Feb, 2004  |  Pubmed ID: 14734103

Hasta hace poco no se sabía si el invertebrado Caenorhabditis elegans era capaz de montar una respuesta inmune específica para protegerse de patógenos. Apenas ha quedado claro que este nematodo simple en realidad posee un complejo sistema de inmune innato, que implica múltiples vías de señalización y un arsenal de péptidos y proteínas antimicrobianas. Enfoques genéticos y microarrays ahora están revelando la diafonía molecular que existe entre las diferentes cascadas de señalización.

XNP-1/ATR-X Actúa Con RB, HP1 Y El NuRD Complejo Durante El Desarrollo Larvario En C. Elegans

Developmental Biology. Feb, 2005  |  Pubmed ID: 15649460

Mutaciones en el gen XNP/ATR-X causa varios síndromes de retraso mental X-ligado en los seres humanos. El gen XNP/ATR-X codifica una helicasa-ADN perteneciente a la familia de SNF2. Se ha propuesto que XNP/ATR-X podría estar implicado en la remodelación de la cromatina. La falta de un modelo de ratón para el síndrome de ATR-X ha, obstaculizado sin embargo, los estudios funcionales de XNP/ATR-X. C. elegans posee un homólogo del gen XNP/ATR-X, denominado xnp-1. Mediante el análisis de un mutante de la canceladura, mostramos que xnp-1 es necesaria para el desarrollo del embrión y la gónada somática. Además, mostramos derogación de xnp-1 función en combinación con la inactivación de genes de los cables complejos, así como lin-35/Rb y hpl-2/HP1 de NuRD a un bloque estereotipado de desarrollo larval con el cese de crecimiento pero no de la división celular. También demostramos una función específica para xnp-1 junto con lin-35 o hpl-2 en el control de la expresión del transgén, un proceso conocido como dependiente en la remodelación de la cromatina. Por lo tanto, este estudio demuestra que en vivo XNP-1 actúa en asociación con RB, HP1 y el NuRD complejo durante el desarrollo.

"Sastrería" La Respuesta De Las Células Dendríticas a Patógenos

Nature Immunology. Aug, 2005  |  Pubmed ID: 16034427

A Generalizado Transductoras Fago (phiIF3) Para Los Serratia Marcescens Genómicamente Secuenciados Colar Db11: Una Herramienta Para La Genómica Funcional De Un Patógeno Humano Oportunista

Microbiology (Reading, England). Jun, 2006  |  Pubmed ID: 16735733

Un bacteriófago (phiIF3) capaz de mediar generalizada transducción en Serratia marcescens cepa Db11 ha sido aislado y caracterizado. El genoma de esta cepa Serratia se ha secuenciado recientemente y es probable que la cepa de referencia para investigadores de S. marcescens. phiIF3 es probablemente un Fago virulento, que puede transducir marcadores a frecuencias de 10(-6) transductants por p.f.u. Tiene un receptor de lipopolisacárido y determinó que un período latente de 50 minutos y un tamaño de ráfaga de aproximadamente 100 fagos. El ADN del fago era resistente a la digestión con enzimas de restricción. La microscopia electrónica demostró phiIF3 a ser un miembro de la familia Myoviridae. Este es el primer informe de un Fago transductoras generalizado capaz de infectar Db11 y este Fago será una valiosa herramienta para el análisis genómica funcional del huésped patógeno.

Señalización En La Respuesta Inmune

WormBook : the Online Review of C. Elegans Biology. 2006  |  Pubmed ID: 18050470

Se han descrito muchos patógenos que pueden infectar C. elegans, incluyendo algunos que conviven con el nematodo en su entorno natural. Este capítulo describe nuestra comprensión actual de las diferentes respuestas inmune innatas de C. elegans que siguen la infección. Se centra en las principales vías de señalización que se han identificado y destaca la inclusión de ciertas cintas moleculares en funciones inmunes y de desarrollo.

Un Enfoque Semiautomático De Alto Rendimiento Para La Generación De Mutantes De Inserción De Transposones En El Nematodo Caenorhabditis Elegans

Nucleic Acids Research. 2007  |  Pubmed ID: 17164286

La generación de una gran colección de mutantes de inserción de transposones definida es de interés general para la comunidad científica de Caenorhabditis elegans y ha sido apoyada por la Unión Europea. Aquí describimos un método semiautomático de alto rendimiento para producción de mutante y proyección, usando el transposón heteróloga Mos1. El procedimiento permite cultura rutinaria de varias cepas de nematodos independientes mil paralelamente para varias generaciones antes de los análisis moleculares estereotipados. Usando este método, ya hemos generado > 17 500 individuales cepas que lleva Mos1 inserciones. Podría ser fácilmente adaptable a pantallas genéticas hacia adelante y hacia atrás y pueden influir en los investigadores frente a lo que una opción de organismo modelo.

Infección En Un Plato: Análisis De Alto Rendimiento De Patogenia Bacteriana

Current Opinion in Microbiology. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17178462

Se han estudiado diversos aspectos de huésped-patógeno con hosts de animales no mamíferos como Dictyostelium discoideum, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster y Danio rerio durante más de 20 años. En los últimos dos años, el uso de estos hosts modelo para disecar los mecanismos de la virulencia bacteriana se ha ampliado para incluir los importantes patógenos humanos Vibrio cholerae y Yersinia pestis. Enfoques innovadores utilizando estos hosts alternativos también se han desarrollado, lo que permite el aislamiento de nuevos antimicrobianos mediante cribado grandes bibliotecas de compuestos en un modelo de infección por Enterococcus faecalis de C. elegans. Anfitrión proteínas requeridas por Mycobacterium y Listeria durante su invasión e intracelular crecimiento han descubierto mediante pantallas de dsRNA de alto rendimiento en un sistema de cultivo celular de Drosophila, y se han identificado mecanismos de evasión inmune desplegados por Pseudomonas aeruginosa durante su infección de moscas. Juntos, estos informes más ilustran el potencial y la relevancia de estos animales no mamíferos hosts para modelar muchas facetas de infección bacteriana en los mamíferos.

Detección Y Evitación De Un Producto Natural De La Bacteria Patógena Serratia Marcescens De Caenorhabditis Elegans

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Feb, 2007  |  Pubmed ID: 17267603

El nematodo Caenorhabditis elegans está presente en suelos y compostas, donde puede encontrar una variedad de microorganismos. Algunas bacterias en estos ambientes son fuentes de alimentos inocuos para el C. elegans, mientras que otros son patógenos. Bajo condiciones de laboratorio, C. elegans evitará ciertos patógenos, tales como Serratia marcescens, saliendo de un césped bacteriano unas horas después de entrar en ella. Mediante la combinación genética bacteriana y nematodo genética, mostramos que c. elegans específicamente evita ciertas cepas de Serratia basada en su producción de la serrawettin de lipodepsipentapeptide cíclica W2. Comportamiento de la evitación de césped está mediado principalmente por las dos neuronas quimiosensoriales AWB, probablemente a través de quimiorreceptores de acoplado a proteínas G y también implica el nematodo Toll-like receptor gene tol-1. Serrawettin purificada W2, añadido a un césped de Escherichia coli, directamente puede provocar evitación de césped en una forma dependiente del AWB, como otro producto químico detectado por AWB. Estos resultados representan una visión de reconocimiento químico entre estos organismos del dos suelo y revelan los mecanismos sensoriales para reconocimiento del patógeno en C. elegans.

La Investigación De Genoma Revela Firmas Patógenos Específicos Y Compartidas En La Respuesta De Caenorhabditis Elegans a La Infección

Genome Biology. 2007  |  Pubmed ID: 17875205

Hay similitudes notables entre la immune systems innata de invertebrados y vertebrados. Caenorhabditis elegans se utiliza cada vez más como un modelo para el estudio de la inmunidad innata. Está acumulando pruebas que C. elegans monta distintas respuestas a diferentes patógenos, pero desconoce la verdadera dimensión de esta especificidad. Aquí, contamos con análisis genómicos comparativos directos para explorar la naturaleza de la respuesta inmune del huésped.

La Genética De La Evitación Del Patógeno En Caenorhabditis Elegans

Molecular Microbiology. Nov, 2007  |  Pubmed ID: 17877707

Mucha atención con razón se centra en cómo los microbios causan enfermedades, pero también pueden afectar a otros aspectos de la fisiología del anfitrión, incluyendo comportamiento. De hecho, conductas de evitación del patógeno son vistos a través de los taxones animales y probablemente sean de gran importancia en la naturaleza. Aquí, repasamos lo que se conoce acerca de la genética molecular subyacente evitación del patógeno en el nematodo Caenorhabditis elegans. En su entorno natural, el suelo, este animal se alimenta de microbios y está continuamente expuesto a una mezcla diversa de microorganismos. Nematodos que desarrollan respuestas conductuales eficientes que mejoran su atracción hacia la fuente de alimento y la evitación de patógenos tendrá una ventaja evolutiva. C. elegans puede detectar específicamente productos naturales de bacterias, incluyendo surfactantes (como serrawettin) y acilada Homoserina lactona autoinducers, y puede aprender a evitar las especies patógenas. Hasta la fecha, varios mecanismos distintos han demostrado estar involucrado en la evitación del patógeno. Se basan en la señalización de serotonina proteináceo, similar a la insulina y neuronal de G. Discutimos los hallazgos recientes sobre los mecanismos de reconocimiento del patógeno en C. elegans, la relación entre defensas conductuales alternativas y también entre éstos y otros rasgos de la historia de la vida. Proponemos que la presión selectiva asociada a conductas de evitación influir tanto patógeno y anfitrión de la evolución.

Un Modelo De Infecciones Bacterianas Intestinales En Drosophila Melanogaster

PLoS Pathogens. Nov, 2007  |  Pubmed ID: 18039029

Serratia marcescens es una bacteria de entomopatógenos que oportunamente infecta una amplia gama de los ejércitos, incluidos a los seres humanos. En un modelo de lesión séptica, si se introduce directamente en la cavidad del cuerpo de Drosophila, este patógeno es insensible a la inmunorespuesta sistémica del host y mata moscas en un día. Encontramos esa resistencia de S. marcescens a la deficiencia inmune (imd) de Drosophila-respuesta humoral mediada requiere el lipopolisacárido bacteriano O antígeno. Si se ingiere por Drosophila, bacterias cruzan la tripa y penetran en la cavidad del cuerpo. Durante este paso, se observan las bacterias dentro de las células del epitelio intestinal. En tal un modelo de infección oral, las moscas sucumban a la infección sólo después de 6 días. Demostramos que dos mecanismos de defensa del anfitrión complementarios actuar juntos contra tales infecciones transmitidas por los alimentos: una respuesta antimicrobiana en el intestino que está regulado por la vía del imd y fagocitosis por hemocitos de bacterias que se han escapado en la hemolinfa. Curiosamente, las bacterias presentes en la hemolinfa provocan una respuesta inmune sistémica sólo cuando se bloquea la fagocitosis. Nuestras observaciones apoyan un modelo en el que fragmentos de peptidoglicano liberados durante el crecimiento bacteriano activan la vía del imd y no de nuevo un papel propuesto para la fagocitosis en la activación inmune de la grasa corporal. Gracias a las herramientas genéticas disponibles en tanto anfitrión como patógeno, la disección molecular de las interacciones entre S. marcescens y Drosophila proporcionará un paradigma útil para descifrar la patogenesia intestinal.

Pathogenomics: Una Actualizada Investigación Agenda Europea

Infection, Genetics and Evolution : Journal of Molecular Epidemiology and Evolutionary Genetics in Infectious Diseases. May, 2008  |  Pubmed ID: 18321793

Las tecnologías emergentes de genómicas y bioinformática proporciona nuevas oportunidades para el estudio de patógenos humanos mortales y desarrollar nuevas aplicaciones para la mejora de la salud humana y animal y la prevención, tratamiento y diagnóstico de infecciones. Partiendo de la biología ecología y población de patógenos y organismos relacionados y su relación con la epidemiología, enfoques y tecnologías de mecanografía más precisas conducirá a mejores medios de control de enfermedades. El análisis de la plasticidad del genoma y fondos de genes de bacterias patógenas incluyendo diversidad antigénica y variación antigénica resulta en vacunas más efectivas y programas de aplicación de la vacuna. El estudio de microorganismos recién identificados y permite la identificación de nuevas amenazas. El escrutinio del metabolismo del patógeno en el host permite la identificación de nuevas dianas para antiinfecciosos y enfoques terapéuticos. El desarrollo de moduladores de las respuestas del host y mediadores del daño del anfitrión será facilitado por las investigaciones sobre las interacciones de los microbios y hosts, incluidos los mecanismos de daño del anfitrión, relaciones agudas y crónicas así como commensalisms. El estudio de varios microbios patógenos y no patógenos, interactuando en el host mejorará la gestión de múltiples infecciones y permitirá intervenciones prebióticas y probióticos. No hace falta repetir, la aplicación de los resultados de la mejor prevención y tratamiento de las infecciones en pruebas clínicas tendrá un impacto positivo en el tratamiento de las enfermedades humanas y animales. La Agenda de investigación de Pathogenomics se basa en conversaciones con expertos de la red de excelencia "EuroPathoGenomics" en la reunión del Consejo de administración del proyecto llevó a cabo durante 18-21 de abril de 2007, en la Villa Vigoni, Menaggio, Italia. Basado en una Agenda de investigación Europea propuesta en el campo de pathogenomics de la PathoGenoMics ERA-NET participantes de la reunión actualizan la lista establecida de temas como la agenda de investigación para el futuro.

Respuesta Inmune Innata Distinta a Las Infecciones Y Heridas En La Epidermis Del C. Elegans

Current Biology : CB. Apr, 2008  |  Pubmed ID: 18394898

En muchos animales, la epidermis está en permanente contacto con el medio ambiente y representa una primera línea de defensa contra patógenos y lesiones. Infección del nematodo Caenorhabditis elegans por el hongo patógeno natural Drechmeria coniospora induce la expresión en la epidermis de péptidos antimicrobianos (AMP) genes como PNL-29. Aquí, probamos la hipótesis que la lesión también puede alterar la expresión génica de AMP y trató de caracterizar los mecanismos que regulan la respuesta inmunitaria innata.

Anti-hongos Inmunidad Innata En C. Elegans Se Ve Reforzada Por La Diversificación Evolutiva De Los Péptidos Antimicrobianos

PLoS Pathogens. Jul, 2008  |  Pubmed ID: 18636113

Los encuentros con los agentes patógenos provocan cambios en la transcripción de genes que son una parte integral de acogida la respuesta inmune innata. En los últimos años, los estudios con organismos modelo de invertebrados han dado ideas sobre el origen, función y evolución de la inmunidad innata. Aquí, nosotros usamos todo el genoma análisis de transcriptoma para caracterizar la consecuencia de la infección fúngica natural en Caenorhabditis elegans. Identificamos varias familias de genes que codifican péptidos antimicrobianos putativos (AMP) y las proteínas que están transcripcionalmente regulados hasta después de la infección. Muchos están situados en pequeños racimos genómicas. Nos centramos en el PNL-29 grupo de seis genes AMP y demostrar que mejora la resistencia a los patógenos in vivo. El mismo grupo tiene una estructura diferente en dos especies Caenorhabditis otros. El análisis filogenético indica que la diversificación evolutiva de este grupo, especialmente en los casos de duplicaciones de genes dentro de la genómica, es impulsado por la selección natural. Además, muestran que por estrés osmótico, dos genes de la PNL-29 clúster están fuertemente inducidos. En contraste con hongo expresión inducida PNL, esta respuesta es independiente de la cascada de p38 MAP quinasa. Al mismo tiempo, ambos implican el factor epidérmico GATA ELT-3. Nuestros resultados sugieren que la presión selectiva de los agentes patógenos dentro de la genómica influye en la diversificación de la AMP y revelan una inesperada complejidad en la regulación del AMP como parte de la respuesta inmune innata de invertebrados.

Secuencia Del Genoma De Los Metazoarios Nematodo Fitoparásitos Meloidogyne Incognita

Nature Biotechnology. Aug, 2008  |  Pubmed ID: 18660804

Nematodos fitoparásitos son importantes plagas agrícolas en todo el mundo y novela se acerca al control que se necesitan urgentemente. Divulgamos la secuencia preliminar del genoma del nematodo agallador Meloidogyne incognita, un parásito foliares de muchos cultivos, incluyendo tomate, algodón y café. La mayor parte de la secuencia de armado de este nematodo reproducción asexual, por un total de 86 Mb, existe en pares de segmentos homólogos pero divergentes. Esto sugiere que antiguas regiones alélicas en M. incognita están evolucionando hacia la haploidía eficaz, permitiendo nuevos mecanismos de adaptación. El número y diversidad de enzimas degradadoras de pared celular de planta en M. incognita no tiene precedentes en cualquier animal que está disponible una secuencia del genoma y puede provenir de transferencias múltiples horizontal del gene de fuentes bacterianas. Nuestros resultados proporcionan penetraciones en las adaptaciones que exija metazoos con éxito parasitan plantas inmunocompetentes y abren el camino para descubrir nuevas estrategias antiparasitarios.

Negativa Reglamento De Caenorhabditis Elegans Daño Epidérmico Respuestas Por La Quinasa Asociada a Muerte

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19164535

Heridas de disparadores de capas epidérmicas múltiples respuestas coordinadas a dañar. Aquí mostramos el Caenorhabditis elegans ortólogo de la cinasa de proteína asociada a la muerte de supresor de tumor, dapk-1, actúa como un regulador negativo Sines de reparación de la barrera e innatas inmunorespuestas a herir. Pérdida de la función de DAPK-1 resulta en formación constitutiva de cicatriz-como las estructuras en la cutícula y para arriba-regulación de innatas respuestas inmunes al daño. Sobreexpresión de DAPK-1 reprime la respuesta inmune innata para heridas de la aguja. Para arriba-regulación de inmunorespuestas innatas en dapk-1 requiere la vía de transducción de señal TIR-1/p38; pérdida de la función en esta vía lista sinergiza con dapk-1 para reducir drásticamente la vida adulta. Nuestros resultados revelan una función previamente no descrita para la familia de supresor del tumor DAPK en la regulación de las respuestas de daño epitelial.

Reglamento Neuroinmunes De Expresión De Péptidos Antimicrobianos Por Una Vía De Señalización De TGF-beta No Canónicos En Caenorhabditis Elegans Epidermis

Nature Immunology. Mar, 2009  |  Pubmed ID: 19198592

Después de ser infectado por el hongo coniospora Drechmeria, Caenorhabditis elegans produce péptidos antimicrobianos en su epidermis, algunas reguladas por una cascada de señalización que involucra una p38 activada por mitógenos proteína quinasa. Aquí nos muestran que la infección inducida por la expresión de los péptidos de la familia Caenacin produjo de forma independiente de la vía de la p38. Los caenacin (CNC) los genes aumento de la supervivencia después de la infección por hongos, y la expresión neuronal del factor de crecimiento transformante-beta-1 homólogo DBL promovido CNC-2 de expresión en la epidermis de una manera paracrina dependiente de la dosis. Los resultados conducen a un modelo en el que las defensas antifúngicos son regulados coordinadamente por una cascada de células autónomas p38 y una clara de citoquinas como el factor de crecimiento transformante-beta de la señal desde el sistema nervioso, que controla cada uno de los distintos grupos de antimicrobianos de codificación de péptido-genes en la epidermis.

Inmunidad Innata Antihongos En C. Elegans: PKCdelta Une G Proteína Señalización Y Una Cascada De Conservado P38 MAPK

Cell Host & Microbe. Apr, 2009  |  Pubmed ID: 19380113

Como otros organismos multicelulares, el nematodo Caenorhabditis elegans del modelo responde a la infección mediante la inducción de la expresión de genes de defensa. Entre los genes alza en respuesta a un hongo patógeno natural es PNL-29, un péptido antimicrobiano de codificación. En una pantalla de mutantes que no logro expresar PNL-29 siguientes micosis, aislamos a alelos de tpa-1, homólogo al delta de mamíferos de la proteína quinasa C (PKC). A través de análisis de epistasis, demostramos que el C. elegans PKC actúa a través de la vía de p38 MAPK regular PNL-29. Esto implica G proteína señalización y actuar de las fosfolipasas C-tipo específico de PKCdelta. Inesperadamente y a diferencia de en los mamíferos, tpa-1 no actúa vía kinases de proteína de tipo D, pero otro gen PKC C. elegans, pkc-3, nonredundantly funciona con tpa-1 a control PNL-29 expresión. Finalmente, la cascada de los tribbles-como quinasa nipi-3 actos aguas arriba de PKCdelta en esta señalización inmune antihongos. Estos resultados amplían considerablemente nuestra comprensión de las vías implicadas en la inmunidad innata de C. elegans.

Pantalla De Líquido Semiautomático De Caenorhabditis Elegans Revela Un Papel Especializado Para El Quimiotactismo Gene CheB2 En Virulencia De Pseudomonas Aeruginosa

PLoS Pathogens. Aug, 2009  |  Pubmed ID: 19662168

Pseudomonas aeruginosa es un patógeno humano oportunista que causa infecciones en una variedad de los ejércitos de animales y vegetales. Caenorhabditis elegans es un modelo simple con la que uno puede identificar genes de virulencia bacteriana. Estudios anteriores con C. elegans han demostrado que, según el medio de crecimiento, p. aeruginosa provoca diferentes patologías: lento o rápido muerte matanza, letal de parálisis y rojo. En este estudio, hemos desarrollado un ensayo semiautomático base líquida de alto rendimiento que fácilmente se puede escanear un genoma completo de genes de virulencia en un corto período de tiempo. Defendimos a una biblioteca de mutante de STM de 2.200 miembros generada en un aislante del fibrosis quística vía aérea P. aeruginosa, TBCF10839. Se aislaron doce mutantes cada uno mostrando al menos 70% atenuación en C. elegans matando. Los mutantes seleccionados tenían inserciones en genes reguladores, como un sensor de cinasa de la histidina de sistemas de dos componentes y un miembro de la familia AraC, o en genes implicados en la adhesión o quimiotaxis. Un mutante tenía una inserción en un homólogo del gen de cheB, codificación un methylesterase involucrado en la quimiotaxis (CheB2). El mutante cheB2 fue probado en un modelo murino de pulmón de la infección y tienen una virulencia muy atenuada. El gen de la cheB2 es parte del clúster quimiotácticos gen II, que mostró ser requeridos para una óptima movilidad in vitro. En p. aeruginosa, el principal actor en la quimiotaxis y la movilidad es el racimo del gene quimiotácticos I, incluyendo cheB1. Mostramos que, en contraste con el mutante cheB2, un cheB1 mutante no se atenúa de virulencia en C. elegans mientras que Quimiotaxis y motilidad in vitro son seriamente deterioradas. Concluimos que el defecto de la virulencia del mutante cheB2 no está relacionado con un defecto de la motilidad global pero que en cambio el gen cheB2 está implicado en una respuesta quimiotáctica específica, que ocurre durante la infección y se requiere para la patogenicidad de p. aeruginosa.

SMF-1, SMF-2 Y Orthologues SMF-3 DMT1 Regular Y Se Regulan Diferencialmente Por Niveles De Manganeso En C. Elegans

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 19924247

Manganeso (Mn) es un metal esencial que puede ejercer efectos tóxicos en altas concentraciones, llevando eventualmente a parkinsonismo. Un gran transportador de Mn en los mamíferos es el transportador de metales divalentes (DMT1). Aquí caracterizamos DMT1-como las proteínas en el nematodo Caenorhabditis elegans, que regulan y son reguladas por Mn y contenido de hierro (Fe). Se identificaron tres nuevos genes como DMT1 en C. elegans: smf-1, 2-smf y smf-3. Los tres pueden sustituir funcionalmente por la pérdida de su orthologues de la levadura en S. cerevisiae. En el gusano, eliminación de smf-1 o smf-3 condujo a una mayor tolerancia de Mn, mientras que la pérdida de smf-2 conducido al aumento de la sensibilidad Mn. los niveles de mRNA de SMF medidos por QRT-PCR fueron para arriba-sobre baja Mn y abajo-regulados sobre exposiciones a Mn altos. Traslacionales GFP-fusiones revelaron que SMF-1 y SMF-3 fuertemente localización a superposición parcialmente las regiones apicales del epitelio intestinal, sugiriendo un papel diferencial para SMF-1 y SMF-3 en la ingesta nutricional de manganeso. Por el contrario, SMF-2 se detectó en el epitelio faríngeo marginal, posiblemente involucrados en la detección de metal. Análisis de contenido metálico con la exposición de Mn en smf mutantes reveló que SMF-3 es necesaria para la absorción normal de Mn, mientras que smf-1 era prescindible. Mayores niveles de mRNA de smf-2 correlacionan con mayor contenido de Fe, un papel de apoyo para SMF-2 en la absorción de Fe. Smf-1 y smf-3 pero no en smf-2 mutantes, aumentó la exposición Mn condujo a la disminución de los niveles de Fe, sugiriendo que ambos metales competirán para el transporte por SMF-2. Finalmente, SMF-3 fue postraduccional y reversible regula tras Mn-exposición. En suma, nos se desintegró una interacción compleja de regulaciones transcripcionales y poste-de translación de 3 transportadores DMT1-como en dos tejidos adyacentes, que regulan el contenido de metales en C. elegans.

Homeostasis Celular: Lidiando Con La Sobrecarga De ER Durante Una Respuesta Inmunitaria

Current Biology : CB. May, 2010  |  Pubmed ID: 20504757

Las células del huésped secretan proteínas antimicrobianas en masa a patógenos extracelulares de contador, colocando una tensión en el retículo endoplásmico. La interacción entre la defensa y la homeostasis celular ahora ha sido disecada genéticamente en Caenorhabditis elegans.

Los ácido Graso Sintasa Fasn-1 Actos Aguas Arriba De Quinasas WNK Y Ste20/GCK-VI Para Modular La Expresión De Péptidos Antimicrobianos En Epidermis De C. Elegans

Virulence. May-Jun, 2010  |  Pubmed ID: 21178429

Una parte importante de la respuesta inmunitaria innata del nematodo Caenorhabditis elegans para micosis es la inducción rápida de la expresión génica de Péptido antimicrobiano. Uno de estos genes, nlp‑29, se expresa en un nivel bajo en adultos en condiciones normales. Su expresión está regulada para arriba en la epidermis por infección con Drechmeria coniospora, pero también por lesiones y por estrés osmótico. Para la infección y heridas, la inducción depende de una cascada de quinasa p38 mapa, pero el estrés osmótico, esta vía no es necesaria. Para caracterizar más lejos las vías que controlan la expresión de nlp‑29, llevamos a cabo una pantalla genética para genes de reguladores negativos. Se aislaron varios Peni (expresión del péptido ninguna infección) mutantes y uno clonado. Corresponde a fasn‑1, el nematodo ortólogo de vertebrados del ácido graso sintasa. Aquí mostramos que una vía de síntesis de ácidos grasos y wnk‑1 conservado evolutiva y gck‑3/Ste20/GCK‑VI quinasas modula la expresión de nlp‑29 en la epidermis de C. elegans, independientemente de la p38 MAPK signaling. El control de la nlp‑29 del gen de Péptido antimicrobiano así enlaces diferentes procesos fisiológicos, incluyendo metabolismo de ácidos grasos, osmorregulación, mantenimiento de la integridad epidérmica y la respuesta inmune innata a la infección.

C. Elegans: Modelo De Acogida Y La Herramienta De Descubrimiento De Fármacos Antimicrobianos

Disease Models & Mechanisms. May, 2011  |  Pubmed ID: 21504910

Durante casi cuatro décadas, el nematodo Caenorhabditis elegans ha sido de gran valor en muchos campos de la investigación biológica. En la actualidad se utiliza ampliamente en estudios de patogénesis microbiana y la inmunidad innata. El gusano no tiene un sistema inmune adaptativo, y se basa únicamente en sus defensas inmunitarias innatas para hacer frente al ataque de patógenos. Los microbios infecciosos, muchos de los cuales son de interés clínico, poner en marcha mecanismos específicos de la inmunidad innata, y provocar la expresión de polipéptidos antifúngicos o antibacterianos. En esta revisión, se destacan algunas de estas familias de péptidos antimicrobianos (AMP) y las proteínas que son candidatos para el desarrollo de nuevos antibióticos. Además, se describe cómo los sistemas de la infección por C. elegans proporcionar un número cada vez mayor de posibilidades de gran escala en las pantallas in vivo para el descubrimiento de nuevos fármacos antimicrobianos. Estos sistemas abren perspectivas prometedoras para las terapias humanas.

Reglamento Inusual De Una Proteína STAT Por Un Transportador De Familia De SLC6 En La Inmunidad Innata Epidérmica Del C. Elegans

Cell Host & Microbe. May, 2011  |  Pubmed ID: 21575913

La cutícula y epidermis de Caenorhabditis elegans proporcionan la primera línea de defensa contra patógenos invasores. Tras la invasión por el hongo patógeno Drechmeria coniospora, C. elegans responde regulando la expresión de péptidos antimicrobianos (amperios) en la epidermis mediante la activación de por lo menos dos vías, una vía neuroendocrina del TGF-β y una vía de p38 MAPK. Aquí, identificamos el sodio-neurotransmisor symporter SNF-12, un miembro de la familia de soluto portador (SLC6), como esencial para ambos estas vías de señalización inmunes. También identificamos la proteína como factor de transcripción STAT STA-2 como un interactor física directa de SNF-12 y mostrar que las dos proteínas funcionan juntos para regular la expresión génica de AMP en la epidermis. SNF-12 tanto STA-2 actúan células autónomamente y específicamente en la epidermis para gobernar la respuesta transcripcional a infección micótica. Estos resultados revelan un modo poco ortodoxo de regulación para un factor de tendencia y destacan la plasticidad molecular de señalización inmune innata.

Un Análisis Exhaustivo De Los Cambios De Expresión Génica Provocados Por Una Infección Bacteriana Y Fúngica En C. Elegans

PloS One. 2011  |  Pubmed ID: 21602919

Mientras que Caenorhabditis elegans responde específicamente a la infección por la para arriba-regulación de ciertos genes, distintos patógenos activan la expresión de un conjunto común de genes. Se aplicaron nuevos métodos para llevar a cabo un amplio estudio comparativo de la respuesta transcripcional del C. elegans a las infecciones bacterianas y fúngicas. Utilizando matrices de mosaico y/o secuenciación del RNA, hemos caracterizado los cambios transcripcionales del genoma que subyacen a la respuesta del hospedador a la infección por tres bacterias (Serratia marcescens, Enterococcus faecalis y otorhabdus luminescens) y dos hongos patógenos (Drechmeria coniospora y Harposporium sp.). Hemos desarrollado una herramienta flexible, el convertidor de WormBase (disponible en http://wormbasemanager.sourceforge.net/), para permitir las comparaciones entre estudios. Los nuevos conjuntos de datos proporcionan listas más extensas de genes diferencialmente reguladas que estudios anteriores. Anotación el análisis confirmó que genes comúnmente para arriba-regulados por infecciones bacterianas están relacionados con las respuestas de estrés. Encontramos solapamientos sustanciales entre los genes regulados sobre infección intestinal por las bacterias patógenas y Harposporium, y entre aquellos regulados por Harposporium y D. coniospora, que infecta a la epidermis. Entre los genes regulados por el hongo, hubo una tendencia significativa hacia genes que evolucionan rápidamente y potencialmente codifican proteínas pequeñas. Los resultados obtenidos utilizando nuevos métodos revelan que la respuesta a la infección en C. elegans está determinada por la naturaleza del patógeno, el sitio de la infección y el desequilibrio fisiológico provocado por una infección. Forman la base para la futura disección funcional de señalización inmune innata. Por último, también proponemos métodos alternativos para identificar los genes diferencialmente regulados que tengan en cuenta la mayor variabilidad en humildes expresan genes.

Un Genoma Colección De Mos1 Transposon Inserción Mutantes Para El Comunidad Investigadora De C. Elegans

PloS One. 2012  |  Pubmed ID: 22347378

Métodos que utilizan la recombinación homóloga para diseñar el genoma de C. elegans comúnmente utilizan cepas llevando inserciones específicas de la heteróloga transposon Mos1. Una gran colección de alelos de inserción Mos1 conocidos podría ser de interés general para la comunidad de investigación de C. elegans. Aquí describimos la optimización de una metodología semiautomático para la construcción de una importante colección de Mos1 estirpes mutantes de inserción. En el pico de producción, se generaron más de 5.000 cepas por mes. Estas cepas fueron luego objeto de análisis molecular y más de 13.300 inserciones de Mos1 caracterizadas. Además de atacar directamente más de 4.700 genes, estos alelos representan el potencial punto de partida para la supresión de la ingeniería de esencialmente todos los genes de C. elegans y la modificación de más del 40% de ellos. Esta colección de mutantes, generado bajo los auspicios del consorcio europeo NEMAGENETAG, está públicamente disponible y representa un recurso importante de la investigación.