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Artículo de método

La aplicación de fluorescencia la transferencia de energía de resonancia (FRET) para examinar la eficiencia de efector por translocación

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DOI:

10.3791/54210

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6 de julio de 2016

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En este artículo

Resumen

La investigación de las interacciones entre los patógenos bacterianos y sus anfitriones es un área importante de la investigación biológica. A continuación, describimos las técnicas necesarias para medir la translocación efector por Coxiella burnetii durante siRNA silenciamiento de genes utilizando sustrato Blam.

Resumen

Coxiella burnetii, el agente causante de la fiebre Q, es un patógeno intracelular que se basa en un punto IV / ICM sistema de secreción tipo para establecer un nicho replicativo. Una cohorte de efectores se translocan a través de este sistema en la célula huésped a manipular los procesos de acogida y permitir el establecimiento de una vacuola lisosoma derivado único para la replicación. El método que aquí se presenta implica la combinación de dos técnicas bien establecidas: el silenciamiento de genes específico utilizando siRNA y la medición de la translocación efector utilizando un sustrato a base de FRET que se basa en la actividad β-lactamasa. La aplicación de estos dos enfoques, podemos empezar a entender el papel de los factores del huésped en la función del sistema de secreción bacteriana y translocación efector. En este estudio se examinó el papel de Rab5a y Rab7A, ambos importantes reguladores del tráfico de la vía endocítica. Demostramos que el silenciamiento de la expresión de cualquiera de los resultados de proteínas en una disminución de la translocatio efectorn eficiencia. Estos métodos pueden ser fácilmente modificados para examinar otros patógenos intracelulares y extracelulares que también utilizan sistemas de secreción. De esta manera, una visión global de los factores del huésped implicados en la translocación bacteriana efector puede ser revelada.

Introducción

Coxiella burnetii es un patógeno intracelular único que causa la fiebre Q infección humana zoonótica. Esta enfermedad está asociada con un amplio espectro de manifestaciones clínicas que se extienden desde la seroconversión asintomática a la infección crónica que amenaza la vida que a menudo se manifiesta como endocarditis años después de la exposición 1. La infección humana se produce principalmente a través de la inhalación de aerosoles contaminados con rumiantes el principal reservorio de la infección, en particular, las vacas lecheras, ovejas y cabras. Aunque la infección por Coxiella en estos animales suele ser subclínica, la infecci....

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Protocolo

Nota: Todos los procedimientos que implican el crecimiento o la manipulación de Coxiella burnetii en RSA439 NMII deben llevarse a cabo en un Contención Nivel Físico 2 Laboratorio y dentro de una cabina de seguridad biológica en el cumplimiento de las directrices locales. Un diagrama esquemático del flujo de trabajo de la transfección y el ensayo de translocación inversa se ​​describe a continuación se muestra en la Figura 2.

1. Preparación de C. burnetii Cultura Expresando CBU0077 fundida a ß-lactamasa (pBlaM-CBU0077) (día 1)

  1. Preparar 1X ACCM-2 6:
    1. Combinar los componentes e....

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Resultados

Para este estudio, la C. Se seleccionó la cepa burnetii pBlaM-CBU0077 como CBU0077 se ha demostrado previamente para ser un efector translocado del sistema de secreción de Coxiella Dot / ICM 17. Antes de la infección, el número total de genomas / ml en los siete día C. cultura burnetii pBlaM-CBU0077 se enumeró utilizando qPCR. La figura 4 muestra un ejemplo del ciclo umbral valores (Ct) que se espera de ambos patron.......

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Discusión

sistemas de secreción, y las proteínas efectoras bacterianas estos sistemas de transporte en el citoplasma de células huésped, son un importante componente de la virulencia que muchas bacterias patógenas utilizan para establecer una infección dentro de nichos replicativos únicas. El foco de muchos grupos de investigación ha sido investigar la interacción entre los efectores bacterianos y las proteínas del huésped y la influencia que estos tienen efectores en las vías celulares del huésped. investigación muy limitado, en.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por las subvenciones del Consejo Nacional de Investigación Médica y de Salud (NHMRC) (ID de subvención 1062383 y 1063646) otorgadas a HJN. EAL cuenta con el apoyo de un Premio Australiano de Posgrado.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Reactivos
Ácido cítricoSigmaC0759ACCM-2 componente medio
Citrato de sodioSigmaS4641ACCM-2 componente medio
Fosfato de potasioSigma60218ACCM-2 componente medio
Cloruro de magnesioCalbiochem442611medio ACCM-2 componente
Cloruro de calcioSigmaC5080ACCM-2 componente medio
Sulfato de hierroFisherS93248ACCM-2 componente medio
Cloruro de sodioSigmaS9625ACCM-2 componente
medio L-cisteínaSigmaC6852ACCM-2 componente medio
Bacto-neopeptonaBD211681medio ACCM-2 componente
Ácidos CasaminoFisherBP1424ACCM-2 componente medio
Metil beta ciclodextrinaSigmaC4555ACCM-2 componente medio
RPMI + GlutamaxThermoFisher Scientific61870-036ACCM-2 componente medio
CloranfenicolSigmaC0378Para cultivo bacteriano
ON-TARGETplus Control no focalizado Pool (OTP)DharmaconD-001810-10-05Control no dirigido
siGENOME Human PLK1 (5347) siRNA - SMARTpool DharmaconM-003290-01-005Causa la muerte celular; medida de la eficiencia de la transfección
siGENOME Human RAB5A (5968) siRNA - SMARTpoolDharmaconM-004009-00-0005
siGENOME Human RAB7A (7879) siRNA - SMARTpoolDharmaconM-010388-00-0005
5x tampón de siRNADharmaconB-002000-UB-100Utilice agua estéril sin RNasa para diluir 5x tampón de siRNA a 1x tampón de siRNA
DharmaFECT-1 Reactivo de transfección DharmaconT-2001-01Para transfección
Opti-MEM + GlutaMAXThermoFisher Scientific51985-034Medio de suero reducido utilizado para la transfección
DMEM + GlutaMAXThermoFisher Scientific10567-014Para cultivo celular e infección
Suero fetal de ternera inactivado por calor (FCS)Thermo ScientificSH30071.03Puede utilizar un producto equivalente alternativo
DMSOSigmaD8418Para el almacenamiento de la cepa de Coxiella
PBSPara cultivo celular
0,05% Tripsina + EDTAThermoFisher Scientific25300-054Para cultivo celular
dH2OPara la dilución de muestras y estándares para qPCR
Quick-gDNA Mini PrepZYMO ResearchD3007Puede usar un producto equivalente alternativo para extraer gDNA
SensiFAST SYBR No-ROX KitBiolineBIO-98020Puede usar un producto de mezcla maestra de qPCR equivalente alternativo para la reacción de qPCR
LiveBLAzer FRET-B/G Kit de carga con CCF2-AMInvitrogenK1032Para la medición de la translocación mediante fluorescencia y generación de la solución de carga 6X (contiene solución A, B, C y DMSO)
Hidróxido de sodioMerck106469Componente de la solución Probenicida
Fosfato de sodio monobásicoSigma71505Componente de la solución probenicida
Ortofosfato de hidrógeno di-SódicoMerck106586Solución Probenicida componente
ProbenicidSigmaP8761Componente de solución probenicida
DRAQ5 Solución de sonda fluorescente (5 mM)ThermoFisher Scientific62251Tinción de núcleos para determinar la viabilidad celular. Use 1:4000 diluido en PBS.
Solución de PFA (paraformaldehído) al 4% en PBSSigmaP6148Solución de fijación para células HeLa 229
Matraz de cultivo de tejidos de 25 cm2 con tapón ventiladoCorning430639Para el crecimiento de la cepa bacteriana
96 Well Flat Clear bottom Poliestireno negro Tratado con TC, envueltos individualmente, con tapa, estérilesCorning3603
Matraz de cultivo de tejidos de 75 cm2 con tapón ventiladoCorning430641 Para el crecimiento de células HeLa 229
Matraz de cultivo de tejidos de 175 cm2 con tapón ventiladoCorning431080Para el crecimiento de células HeLa 229
HemocitómetroPara la cuantificación de células HeLa 229 Placas de
PCR Tear-A-Way 96 Well4titude 4titude 4ti-0750/TAPara qPCR reacción
Cadena de 8 tapas,plana Sarstedt65.989.002Para qPCR reacción
NombreEmpresa>Número de catálogo>Comentarios
>Equipo
sobremesa
Vórtice
Mezclador
CentrífugaEppendorf5810 RPara la peletización de cultivos bacterianos
NanodropPara la cuantificación de ADNg
Mx3005P Máquina QPCRAligent Technologies401456Para la cuantificación de genomas de Coxiella en cultivo de 7 días
Microplaca ClarioSTAR lectorBMG LabTechPara la medición de fluorescencia
Microfuge de de sobremesaorbital

Referencias

  1. Delsing, C. E., Warris, A., Bleeker-Rovers, C. P. Q fever: still more queries than answers. Adv Exp Med Biol. 719, 133-143 (2011).
  2. Delsing, C. E., Kullberg, B. J., Bleeker-Rovers, C. P. Q fever in the Netherlands from 2007 to. Neth J Med. 68, 382-387 (2010).
  3. van der Hoek, W., et al.

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Reimpresiones y permisos

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