מערכת רקומבינציה בתיווך λ-Red שימשה ליצירת מוטציית מחיקה של מיקרופון RNA קטן שאינו מקודד.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
מערכת רקומבינציה בתיווך λ-Red שימשה ליצירת מוטציית מחיקה של מיקרופון RNA קטן שאינו מקודד.
רנ"א קטן שאינו מקודד (sRNA) הוא גורם חדש המווסת ביטוי גנים ברמה שלאחר השעתוק. סוג של sRNA MicC, הידוע ב- Escherichia coli ו- Salmonella Typhimurium, יכול לדכא את הביטוי של חלבוני הממברנה החיצונית. כדי להמשיך לחקור את פונקציית הבקרה של micC בסלמונלה אנטריטידיס, שיבטנו את הגן micC בזן Salmonella Enteritidis 50336, ולאחר מכן בנינו את המוטציה 50336Δ micC על ידי מערכת הרקומבינציה λ Red והמוטנט המשלים 50336Δ micC/p micC הנושא פלסמיד רקומביננטי pBR322 המבטא micC. תוצאות qRT-PCR הראו כי התמלול של ompD ב- 50336Δ micC היה גבוה פי 1.3 מזה שבזן מסוג פראי, בעוד שהתעתוק של ompA ו- ompC ב- 50336Δ micC היה גבוה פי 2.2 ופי 3 מאלה בזן מסוג פראי. אלה הצביעו על כך ש-micC מדחיק את הביטוי של ompA ו-ompC. במחקר הבא, הפתוגני של 50336ΔmicC זוהה הן על ידי הדבקת עכברים בני 6 שבועות Balb/c והן על ידי תרנגולות בנות יום אחד. התוצאות הראו כי LD 50 של זן פראי מסוג 50336, המוטנטים 50336Δ micC ו-50336Δ micC/pmicC עבור עכברי Balb/c בני 6 שבועות היו 12.59 CFU, 5.01 CFU, ו-19.95 CFU, בהתאמה. LD50 של זנים עבור תרנגולות בנות יום אחד היו 1.13 x 109 CFU, 1.55 x 108 CFU, ו 2.54 x 108 CFU, בהתאמה. הוא הצביע על כך שמחיקת micC הגבירה את האלימות של S. Enteritidis בעכברים ותרנגולות על ידי ויסות ביטוי של חלבונים הממברנה החיצונית.
RNA קטן שאינו מקודד (sRNAs) הוא באורך 40-400 נוקלאוטידים, אשר בדרך כלל אינם מקודדים חלבונים אך יכולים להיות משועתקים באופן עצמאי בכרומוזומי חיידקים 1,2,3. רוב ה-sRNAs מקודדים באזורים הבין-גניים (IGRs) בין אזורי קידוד גנים ומקיימים אינטראקציה עם mRNA מטרה באמצעות פעולות זיווג בסיסים, ומווסתים את ביטוי גני המטרה ברמהשלאחר השעתוק 4,5. הם ממלאים תפקידי ויסות חשובים במטבוליזם של חומרים, סינתזת חלבון בקרום החיצוני, חישת מניין וביטוי גנים אלימים5.
MicC הוא תעתיק RNA קטן של 109 נוקלאוטידים הקיים ב- Escherichia coli ו- Salmonella enterica serovar Typhimurium, אשר יכול לווסת ביטוי חלבון ממברנה חיצוני מרובים כגון OmpC, OmpD, OmpN, Omp35 ו- Omp36 6,7,8,9. MicC מווסת את הביטוי של OmpC על ידי עיכוב קשירת ריבוזום למוביל mRNA ompC במבחנה והוא דורש מלווה RNA Hfq עבור תפקודו ב- Escherichia coli6. בסלמונלה טיפימוריום, MicC משתיק mRNA ompD באמצעות דופלקס RNA של ≤12 bp בתוך רצף הקידוד (קודונים 23-26) ולאחר מכן מערער את היציבות של mRNA אנדונוקלאוליטי7. תהליך ויסות זה נעזר בחלבון מלווה Hfq10. ה-OmpC הוא חלבון מצוי בשפע בקרום החיצוני שנחשב חשוב בסביבות שבהן ריכוזי החומרים המזינים והרעלנים היו גבוהים, כמו במעי6. פורין OmpD הוא חלבון הממברנה החיצונית הנפוץ ביותר בסלמונלה טיפימוריום ומייצג כ -1% מכלל חלבון התא11. OmpD מעורב בהיצמדות למקרופאגים אנושיים ולתאי אפיתל מעיים12. MicC גם מדחיק את הביטוי של נקבוביות OmpC ו- OmpD. הוא חשב כי MicC עשוי לווסת אלימות. כדי לחקור גני מטרה חדשים המווסתים על ידי MicC ולחקור את פונקציית ויסות האלימות של micC, שיבטנו את הגן micC בזן Salmonella Enteritidis (SE) 50336, ולאחר מכן בנינו את המוטציה 50336ΔmicC ואת המוטציה המשלימה 50336ΔmicC/p micC. גני מטרה חדשים נבדקו על ידי qRT-PCR. האלימות של 50336ΔmicC זוהתה על ידי עכברים וזיהומי תרנגולות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים נערכו בהתאם למדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה של המועצה הלאומית למחקר. ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת יאנגג'ואו אישרה את כל הניסויים והנהלים המיושמים על בעלי החיים (SYXK2016-0020).
1. זני חיידקים, פלסמידים ותנאי תרבית
2. שיבוט גן micC של S. זן אנטריטידיס 50336
3. בניית מוטציית מחיקת micC
הערה: המוטציה השלילית micC של זן Salmonella Enteritidis 50336 נבנתה באמצעות רקומבינציה בתיווך λ-Red כפי שתואר קודם13,14. הפריימרים שבהם נעשה שימוש מפורטים בטבלה 2.
4. בניית זן משלים של micC
5. בידוד RNA ו-PCR כמותי בזמן אמת
6. מבחני אלימות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בניית המוטציה 50336Δ micC וזן משלים 50336Δ micC /p micC
תוצאת שיבוט הגן micC הצביעה על כך שגן זה מורכב מ- 109 bp המראים 100% זהות עם זו של S. טיפימוריום. בהתבסס על נתוני הרצף, מוטנט המחיקה 50336ΔmicC והמוטנט המשלים 50336ΔmicC/pmicC נבנו בהצלחה. בפירוט, תוצאות הריצוף הראו כי קסטת התנגדות של 1.1 קילובייט ס"מ הוגברה ושימשה לבניית רקו...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ס. Enteritidis הוא פתוגן תוך-תאי חשוב שיכול להדביק תרנגולות צעירות ומייצר תסמינים מדלקת מעיים ועד זיהום מערכתי ומוות17,18. בנוסף, S. Enteritidis גורם לזיהומים סמויים בתרנגולות בוגרות ונשאים כרוניים מזהמים מוצרי עופות, וכתוצאה מכך זיהומים המועברים במזון בבני אדם19. המנגנון הפתוגני של S. Enteritidis נשאר לחקור עוד יותר. עד כה, כמה sRNA כגון IsrJ, SroA ו- IsrM נמצאו כמשפיעים על אלימות סלמונלה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
מחקר זה נתמך על ידי מענקים מהקרן הלאומית הסינית למדע (מס '31972651 ו -31101826), קרן המדע להשכלה גבוהה ג'יאנגסו (No.14KJB230002), מעבדת מפתח המדינה לביוטכנולוגיה וטרינרית (No.SKLVBF201509), מענק קרן מדעי הטבע של יאנגז'ו (No.YZ2014019), פרויקט הממומן על ידי פיתוח התוכנית האקדמית המועדפת של מוסדות להשכלה גבוהה בג'יאנגסו (PAPD).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| דקסטרוז | סנגון ביוטק | A610219 | להכנת מרק |
| ערכת טיהור DNA | TIANGEN | DP214 | לטיהור DNA |
| Ex Taq | TaKaRa | RR01A | PCR |
| KH2PO4 | Sinopharm מגיב כימי | 10017608 | להכנת מרק |
| K2HPO4 | Sinopharm מגיב כימי | 20032116 | להכנת מרק |
| L-Arabinose | Sangon Biotech | A610071 | λ-רקומבינציה |
| אדומה ערכת מיני פלסמיד | TIANGEN | DP106 | מיצוי פלסמיד |
| NaCl | Sinopharm מגיב כימי | 10019308 | להכנת מרק |
| (NH4)2SO4 | Sinopharm | 10002917 | להכנת מרק |
| PrimeScriptRRT ערכת ריאגנטים עם מחק gDNA | TaKaRa | RR047 | qRT-PCR |
| SYBRR Premix Ex Taq II | TaKaRa | RR820 | qRT-PCR |
| T4 DNA Ligase | NEB | M0202 | קשירה |
| TRIzol | בידוד RNA | 15596018 Invitrogen | |
| Tryptone | Oxoid | LP0042 | להכנת מרק |
| תמצית שמרים | Oxoid | LP0021 | להכנת מרק |
| צנטריפוגה | Eppendorf | 5418 | צנטריפוגה |
| מכשיר אלקטרופורזה | Bio-Rad | 164-5050 | Electrophoresis |
| מערכת אלקטרופורציה | Bio-Rad | 165-2100 | לטרנספורמציה חיידקית |
| ספקטרופוטומטר | BioTek | Epoch | זיהוי ספיגה |
| מערכת PCR בזמן אמת | Applied Biosystems | 7500 מערכת | qRT-PCR |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה