Een λ-Rood-gemedieerd recombinatiesysteem werd gebruikt om een deletiemutant te maken van een kleine niet-coderende RNA-micC.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
Een λ-Rood-gemedieerd recombinatiesysteem werd gebruikt om een deletiemutant te maken van een kleine niet-coderende RNA-micC.
Een niet-coderend klein RNA (sRNA) is een nieuwe factor om genexpressie op post-transcriptioneel niveau te reguleren. Een soort sRNA MicC, bekend in Escherichia coli en Salmonella Typhimurium, zou de expressie van buitenmembraaneiwitten kunnen onderdrukken. Om de regulatiefunctie van micC in Salmonella Enteritidis verder te onderzoeken, kloonden we het micC-gen in de Salmonella Enteritidis-stam 50336 en construeerden vervolgens de mutant 50336Δ micC door het op λ Red gebaseerde recombinatiesysteem en de aangevulde mutant 50336Δ micC / p micC met recombinant plasmide pBR322 die micC tot expressie brengt. qRT-PCR-resultaten toonden aan dat transcriptie van ompD in 50336Δ micC 1,3-voudig hoger was dan die in de wildtype stam, terwijl de transcriptie van ompA en ompC in 50336Δ micC 2,2-voudig en 3-voudig hoger was dan die in de wildtype stam. Deze gaven aan dat micC de expressie van ompA en ompC onderdrukt. In de volgende studie werd de pathogeniciteit van 50336ΔmicC gedetecteerd door zowel 6 weken oude Balb / c-muizen als 1-dag-oude kippen te infecteren. Het resultaat toonde aan dat de LD 50 van de wilde stam 50336, de mutanten 50336Δ micC en 50336ΔmicC/pmicC voor 6 weken oude Balb/c muizen respectievelijk 12,59 CFU, 5,01 CFU en 19,95 CFU waren. De LD 50 van de stammen voor 1-dag-oude kippen waren respectievelijk 1,13 x 109 CFU, 1,55 x 10 8 CFU en2,54 x 10 8 CFU. Het gaf aan dat deletie van micC de virulentie van S verhoogde. Enteritidis bij muizen en kippen door de expressie van buitenmembraaneiwitten te reguleren.
Niet-coderende kleine RNA's (sRNA's) zijn 40-400 nucleotiden lang, die over het algemeen geen eiwitten coderen, maar onafhankelijk kunnen worden getranscribeerd in bacteriële chromosomen 1,2,3. De meeste sRNA's zijn gecodeerd in de intergene regio's (IGR's) tussen gencoderende regio's en interageren met doel-mRNA's door middel van base-pairing acties, en reguleren de expressie van doelgenen op het post-transcriptionele niveau 4,5. Ze spelen een belangrijke regulerende rol in het stofmetabolisme, de synthese van buitenmembraaneiwitten, quorumdetectie en virulentiegenexpressie5.
MicC is een 109-nucleotide klein RNA-transcript aanwezig in Escherichia coli en Salmonella enterica serovar Typhimurium, dat meerdere buitenmembraaneiwitexpressie zoals OmpC, OmpD, OmpN, Omp35 en Omp36 6,7,8,9 zou kunnen reguleren. MicC reguleert de expressie van OmpC door ribosoombinding aan de ompC mRNA-leider in vitro te remmen en het vereist de Hfq RNA-chaperonne voor zijn functie in Escherichia coli6. In Salmonella Typhimurium legt MicC ompD-mRNA het zwijgen op via een ≤12-bp RNA-duplex binnen de coderende sequentie (codons 23-26) en destabiliseert vervolgens endonucleolytisch mRNA7. Dit regulatieproces wordt ondersteund door chaperonne-eiwit Hfq10. De OmpC is een overvloedig buitenmembraaneiwit waarvan werd gedacht dat het belangrijk was in omgevingen waar de concentraties voedingsstoffen en toxines hoog waren, zoals in de darm6. De OmpD porine is het meest voorkomende buitenmembraaneiwit in Salmonella Typhimurium en vertegenwoordigt ongeveer 1% van het totale celeiwit11. OmpD is betrokken bij de hechting aan menselijke macrofagen en darmepitheelcellen12. MicC onderdrukt ook de expressie van zowel OmpC- als OmpD-porines. Er wordt gedacht dat MicC virulentie kan reguleren. Om nieuwe doelgenen gereguleerd door MicC te onderzoeken en de virulentieregulatiefunctie van micC te bestuderen, kloonden we het micC-gen in de Salmonella Enteritidis (SE) stam 50336 en construeerden vervolgens de mutant 50336ΔmicC en de aangevulde mutant 50336ΔmicC / p micC. Nieuwe doelgenen werden gescreend door qRT-PCR. De virulentie van 50336ΔmicC werd gedetecteerd door muizen en kippeninfecties.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Alle experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de Gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren van de National Research Council. De dierverzorgings- en gebruikscommissie van de Yangzhou University keurde alle experimenten en procedures goed die op de dieren werden toegepast (SYXK2016-0020).
1. Bacteriestammen, plasmiden en kweekomstandigheden
2. Kloon micC gen van S. Enteritidis stam 50336
3. Constructie van de micC-deletiemutant
OPMERKING: De micC-negatieve mutant van Salmonella Enteritidis stam 50336 werd geconstrueerd met behulp van λ-Rood-gemedieerde recombinatie zoals eerder beschreven13,14. De gebruikte primers staan vermeld in tabel 2.
4. Constructie van de micC aangevulde stam
5. RNA-isolatie en kwantitatieve real-time PCR
6. Virulentietests
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Constructie van de mutant 50336Δ micC en de gecomplementeerde stam 50336Δ micC /p micC
Het resultaat van het micC-genkloon gaf aan dat dit gen was samengesteld uit 109 bp met 100% identiteit met dat van S. Tyfumurie. Op basis van de sequentiegegevens werden de deletiemutant 50336ΔmicC en de gecomplementeerde mutant 50336ΔmicC/pmicC
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
S. Enteritidis is een belangrijke facultatieve intracellulaire ziekteverwekker die jonge kippen kan infecteren en symptomen veroorzaakt van enteritis tot systemische infectie en overlijden17,18. Bovendien veroorzaakt S. Enteritidis latente infecties bij volwassen kippen en chronische dragers besmetten pluimveeproducten, wat resulteert in door voedsel overgedragen infecties bij mensen19. Het pathogene mechanisme van S<...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben niets te onthullen.
Deze studie werd ondersteund door subsidies van de Chinese National Science Foundation (nrs. 31972651 en 31101826), Jiangsu High Education Science Foundation (No.14KJB230002), State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology (No.SKLVBF201509), Nature Science Foundation Grant of Yangzhou (No.YZ2014019), een project gefinancierd door de Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| dextrose | Sangon Biotech | A610219 | voor bouillonbereiding |
| DNA-zuiveringskit | TIANGEN | DP214 | voor DNA-zuivering |
| Ex Taq | TaKaRa | RR01A | PCR |
| KH2PO4 | Sinopharm Chemical Reagent | 10017608 | voor bouillonbereiding |
| K2HPO4 | Sinopharm Chemical Reagent | 20032116 | voor bouillonbereiding |
| L-Arabinose | Sangon Biotech | A610071 | λ-Red recombinatie |
| Mini Plasmid Kit | TIANGEN | DP106 | plasmide extractie |
| NaCl | Sinopharm Chemical Reagent | 10019308 | voor bouillonbereiding |
| (NH4)2SO4 | Sinopharm Chemical Reagent | 10002917 | voor bouillonbereiding |
| PrimeScriptRRT reagent Kit met gDNA Eraser | TaKaRa | RR047 | qRT-PCR |
| SYBRR Premix Ex Taq II | TaKaRa | RR820 | qRT-PCR |
| T4 DNA Ligase | NEB | M0202 | Ligation |
| TRIzol | Invitrogen | 15596018 | RNA isolatie |
| Tryptone | Oxoid | LP0042 | voor bouillonbereiding |
| Gist extract | Oxoid | LP0021 | voor bouillonbereiding |
| centrifuge | Eppendorf | 5418 | centrifugatie |
| Elektroforese apparaat | Bio-Rad | 164-5050 | Elektroforese |
| Elektroporatie Systeem | Bio-Rad | 165-2100 | voor bacteriële transformatie |
| Spectrofotometer | BioTek | Epoch | Absorbantie detectie |
| Real-Time PCR systeem | Applied Biosystems | 7500 systeem | qRT-PCR |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen