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Artículo de método

Establecimiento y comparación de métodos de detección de actividad de T6SS basados en fluorescencia en Acinetobacter baumannii

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DOI:

10.3791/67772

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20 de junio de 2025

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En este artículo

Resumen

En este trabajo se propone un método de detección cuantitativo basado en el marcaje fluorescente (especialmente luciferasa) para evaluar de forma eficiente y precisa la actividad de la T6SS bacteriana, que es adecuado para el análisis de alto rendimiento de cepas clínicas.

Resumen

El Sistema de Secreción Tipo VI (T6SS) es un mecanismo crucial que media las interacciones intercelulares en bacterias Gram-negativas, particularmente en especies patógenas como Acinetobacter baumannii. Estudios previos han demostrado que el plásmido grande pAB3 en la cepa ATCC 17978 de A. baumannii codifica una proteína similar a TetR que inhibe la expresión de los genes T6SS centrales. Por el contrario, la cepa WTR- , que carece de pAB3, puede expresar y secretar de manera estable la proteína efectora T6SS Hcp y exhibe la capacidad de matar E. coli. El gen tssM , uno de los genes centrales de T6SS, es esencial para su actividad; su eliminación conduce directamente a la inactivación de T6SS. Sin embargo, los métodos tradicionales de detección de actividad T6SS, como los ensayos de eliminación, adolecen de un bajo rendimiento y una sensibilidad insuficiente. Para abordar estas limitaciones, hemos desarrollado métodos de detección cuantitativa basados en el marcaje fluorescente.

Para mejorar la detección de la actividad de T6SS, desarrollamos tres métodos de marcaje fluorescente: (1) Un método de detección cuantitativo basado en el marcaje con luciferasa, que se caracteriza por su alta especificidad, sensibilidad y reproducibilidad, lo que lo hace adecuado para el análisis de alto rendimiento; (2) Un método de detección basado en el marcaje de proteínas fluorescentes verdes (GFP), que, a pesar de ser susceptible a las interferencias ambientales, ofrece la ventaja de un alto rendimiento; (3) Detección por citometría de flujo, que puede evaluar cuantitativamente la viabilidad bacteriana pero es operativamente compleja y costosa. Después de una comparación exhaustiva, el método de etiquetado basado en luciferasa demostró ser el más preciso, sensible y fácil de usar. Cuando se aplicó a 20 aislados clínicos de A. baumannii, se confirmó que este método evaluó de manera rápida y precisa la actividad de T6SS.

Introducción

El sistema de secreción tipo VI (T6SS) es un importante sistema de secreción de proteínas en bacterias gramnegativas, ampliamente involucrado en la competencia bacteriana, el antagonismo contra los huéspedes eucariotas y la regulación de las respuestas inmunitarias del huésped 1,2. Al inyectar proteínas efectoras tóxicas en las bacterias vecinas o células eucariotas, T6SS ayuda a las bacterias a mantener una ventaja competitiva en entornos complejos. En los últimos años, el importante papel de T6SS en la adaptabilidad bacteriana, la patogenicidad y las interacciones microbiana....

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Protocolo

1. Fuentes de cepas y plásmidos

  1. Utilice la cepa estándar de A. baumannii ATCC 17978, E. coli (pZY01) y la cepa clínica de A. baumannii aislada del Departamento de Medicina de Laboratorio del Primer Hospital de la Universidad de Jilin.
  2. Utilice el plásmido pZY01-GFP (portador de un gen de resistencia a la kanamicina, capaz de expresarse de manera estable en A. baumannii), que fue modificado y conservado en el laboratorio, y el plásmido pGEN-luxCDABE comprado comercialmente (que lleva un gen de resistencia a la ampicilina).
  3. Cultivo de A. baumannii

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Resultados

Los métodos tradicionales para detectar la actividad de T6SS suelen consistir en el cultivo conjunto de cepas de depredadores y objetivos en placas de agar LB sin antibióticos durante 5 h, seguido de un raspado de las manchas bacterianas, una resuspensión de las mismas y la realización de diluciones en serie. A continuación, la suspensión bacteriana diluida se coloca en placas de agar selectivas. Al contar las colonias de la cepa objetivo en las placas al día siguiente, se puede evaluar cualitativamente la actividad de T.......

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Discusión

El sistema de secreción de tipo VI (T6SS) es una compleja maquinaria multiproteica cuyas funciones se realizan principalmente a través de la secreción de proteínas efectoras. Estas proteínas efectoras median la competencia interbacteriana matando o inhibiendo otras especies bacterianas, proporcionando así a la bacteria huésped una ventaja competitiva en las comunidades microbianas15. Más allá de su papel en la competencia, los estudios han demostrado que T6SS está.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Reconocemos y agradecemos a todos los autores, así como a todo el laboratorio, por su ayuda con el soporte técnico y la revisión de manuscritos. Este trabajo fue apoyado por el Proyecto Bethune de la Universidad de Jilin 2024B20 y el Proyecto de Desarrollo de Ciencia y Tecnología de la Ciudad de Changchun 23YQ10 y el Proyecto Principal de Ciencia y Tecnología Nacional de Enfermedades Crónicas No Transmisibles 2024ZD0529700.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
10%, 15% SDS-PAGE Kit de Preparación de GelEpizymePG112-20
° C CongeladorHaierHYCD-290
37 ° C IncubadoraBluepard 181254254
4 ° C FrigoríficoHaierHYC390-80
° C CongeladorHaier DW-86L726G(726L)
Placa de 96 pocillosJETTCP010096
AgarBiofrox8211KG001
Persulfato de amonio (APS)Thermo7727-54-0
Gabinete de seguridad biológicaESCOAC2-4S1 
Balanza electrónicaSartorius AGBSA124S-CW
Aparato de electroforesisBIO-RADPOWER
máquina de hielo en escamasGRANTXB70
Citómetro de flujoBECKMAN COULTERAW38143
tampón de tinción por citometría de flujo Sistema deProteintechPF00018
BIO-RADGel Doc 2000
GlycineZikeZK-L2577
Centrífuga de alta velocidadEppendorf5405IN106358
HRP conjugado con HRP Anticuerpo secundario ProteintechSA00001-2
LB CaldoSolarbioL8291
Centrífuga de alta velocidad y baja temperaturaThermo17R
MetanolThermoR40121
Micro UV-Vis EspectrofotómetroThermoNanodrop one
MicrocentrífugaallshengMini-6k
Lector de microplacasBio-TekH1M
NuPAGE LDS Tampón de muestraThermoNP0007
Solución tampón de fosfato (PBS)ZikeZK-L1649
Precision Plus Protein Dual Color StandardsBio-Rad1610374
SDS Tampón de carga de muestrasBeyotimepoo15L
Leche desnatada en polvoThermoLP0033B
sulfato de dodecilo de sodio (SDS)Zikezk6885
Baño de agua termostáticoJingHongDK-420S
aparatode transferencia Bio-RadPowerPac HC
Tris(hidroximetil)aminometano (Tris)ZikeZK-L2557
aparato de electroforesis verticalBio-RadMii-PROTEAN Tetra
PAC1000 imagen en gel

Referencias

  1. Kapitein, N., Mogk, A. Type VI secretion system helps find a niche. Cell Host Microbe. 16 (1), 5-6 (2014).
  2. Carruthers, M. D., Nicholson, P. A., Tracy, E. N., Munson, R. S. Jr Acinetobacter baumannii utilizes a type VI secretion system for bacterial competition. PLoS One.

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