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Methodenartikel

Methodik für die Studie des horizontalen Gentransfers in

16.5K Aufrufe

DOI:

10.3791/55087

10. März 2017

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir beschreiben hier drei verschiedene Protokolle für die in vitro Untersuchung der Konjugation, Transduktion, Transformation und natürliche in Staphylococcus aureus.

Zusammenfassung

Ein wichtiges Merkmal der wichtigsten opportunistischen Humanpathogen Staphylococcus aureus ist seine außerordentliche Fähigkeit, schnell eine Resistenz gegen Antibiotika zu erwerben. Genomic Studien zeigen , daß S. aureus trägt viele Virulenz und Resistenzgene in mobilen genetischen Elementen befindet, was darauf hindeutet , dass der horizontale Gentransfer (HGT) spielt eine kritische Rolle in S. aureus Evolution. Jedoch eine vollständige und detaillierte Beschreibung der Methode zu untersuchen HGT in S. aureus verwendet noch fehlt, insbesondere in Bezug auf natürliche Transformation, die in diesem Bakterium kürzlich berichtet wurde. Diese Arbeit beschreibt drei Protokolle , die für die in vitro Untersuchung der HGT in S. aureus geeignet sind , Konjugation, Phagentransduktion und natürliche Transformation. Zu diesem Zweck das cfr - Gen (Chloramphenicol / Florfenicol Widerstand), die die Phenicolen verleiht, Lincosamides, Oxazolidinone, Pleuromutilinen und Streptogramin A (PhLOPSA) -Widerstand Phänotyp, verwendet wurde. Die Mechanismen , durch die S. aureus genetischen Materialien auf andere Stämme über zu verstehen ist wesentlich , um die schnelle Erfassung des Widerstands Begreifen und hilft , die Arten der Verbreitung berichtet in Überwachungsprogrammen oder zur weiteren Vorhersage der Ausbreitung Modus in der Zukunft zu klären.

Einleitung

Staphylococcus aureus ist ein symbiotischer Gram-positive Bakterien, die die Haut und Nasenhöhle von Menschen und Tieren natürlich bewohnt. Diese Bakterienarten ist die häufigste Ursache von nosokomialen Infektionen in Krankenhäusern und medizinischen Einrichtungen. Darüber hinaus seine Fähigkeit, Widerstand gegen verschiedene antimikrobielle Verbindungen zu entwickeln, hat die Verwaltung der Infektionen durch dieses Bakterium in eine globale Besorgnis hervorgerufen hat.

Zwei Hauptwege, die an der Verbreitung der Resistenz-Phänotypen sind bekannt: die klonale Verbreitung von resistenten Genotypen und die Verbreitung von genetisch....

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Protokoll

HINWEIS: Die Stämme und Materialien , die in dieser Arbeit sind in Tabelle 1 und die Tabelle der Materialien aufgeführt sind. In den Übertragungsversuchen, N315 und COL cfr -positiver Derivate wurden als Spender des GRR - Gens (N315-45 und COL-45) verwendet. Diese Stämme wurden zuvor durch Konjugation erhalten, wobei als Spender einer klinischen cfr -positiver Staphylococcus epidermidis - Stamm (ST2), im Anschluss an die Standard - Konjugation Protokoll (siehe unten). Dieser Stamm beherbergte das cfr - Gen auf einem pSCFS7 artigen Plasmid 7.

1. Konjuga....

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Ergebnisse

Die hier dargestellten Ergebnisse wurden bereits veröffentlicht (aus Referenz 7 mit Zustimmung des Herausgebers angepasst). Wir untersuchten die möglichen Übertragungswege des GRR - Gen, das Linezolid Widerstand mit niedrigem Pegel bewirkt , und die Expression des PhLOPSA-Resistenz - Phänotyp 14, 15 in S. aureus - Stämme, durch drei Mechanismen der HGT zu untersuchen.

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Diskussion

Diese Arbeit beschreibt die drei wichtigsten Methoden , um die HGT genetischen Determinanten im S. aureus zu studieren. Obwohl Transduktion und Konjugation seit Jahrzehnten untersucht wurde, wurde die Existenz der natürlichen Transformation erst vor kurzem 2 anerkannt. Somit ist S. aureus mit allen drei großen ausgestattet Modi von HGT und Testen alle von ihnen benötigt wird , um die mögliche Verbreitung Wege von genetischen Determinanten zu klären. Das Ziel dieser Arbeit .......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde teilweise unterstützt von der Takeda Science Foundation, dem Pfizer Academic Contribution und dem JSPS Postdoctoral Fellowship for Foreign Researchers (FC).

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Tryptische Sojabrühe (TSB) Becton Dickinson 
Gehirn Herz Infusion (BHI)Becton Dickinson 
Nährstoffbrühe Nr. 2OxoidCM0067
Schafblut-AgarEiken Chemical Co., Ltd.E-MR96Tryptisches Soja-Agar zugesetzt mit 5% (v/v) Schafsblut laut Hersteller. 
Agar-PulverWako Pure Chemical Industries010-08725
Natriumcitrat (Trinatriumcitrat-Dihydrat)Wako Pure Chemical Industries191-01785
Celluloseester gerastert 0,45 μ L HAWG FilterMerck MiliporeHAWG 02500
QIAfilter Plasmid Midi KitQIAGEN12243
211825211059

Referenzen

  1. Lindsay, J. A. Genomic variation and evolution of Staphylococcus aureus. IJMM. 300, 98-103 (2010).
  2. Morikawa, K., et al. Expression of a cryptic secondary sigma factor gene unveils natural competence for DNA transformation in Staphyloco....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

KonjugationsprotokollPhagentransduktionnatürliche TransformationAntibiotikaresistenzgeneKolonie-PCRMIC-AnalyseTryptic-Soy-BrothSchafsblutagar