$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Прототрофных бактерии растут в М-9 минимальную солевую среду, содержащую глюкозу (М-9 среде), превращение глюкозы через центральные путей метаболизма углерода генерировать предшественники, такие как аминокислот, нуклеиновых кислот и витамины, для биосинтеза 1. М-9 среда содержит хлорид аммония в качестве источника азота, натрия и фосфат калия в качестве буфера и источника фосфора, сульфата магния в качестве источника серы и глюкозы в качестве источника углерода и энергии. Лурия-Bertani (LB) среда богата аминокислотами из триптона и в витаминах и ростовых факторов из дрожжевого экстракта. Он поддерживает рост ауксотрофов, что не может синтезировать аминокислоты, витамины и другие факторы роста, необходимые для роста на М-9 среде. Таким образом, прототрофов вырастет в LB и М-9 среде, в то время как ауксотрофы вырастет в LB среде, но не в М-9 среде. Вводя мутации в прототрофным популяции бактерий и идентификации мутантных генов, которые вызывают ауксотрофные фенотипы, это роssible, чтобы получить лучшее представление о метаболизме в бактериальном штамме.
Транспозонов мутагенез может быть использован для идентификации многих генов, необходимых для роста на глюкозе в М-9 среде. Транспозоны включить себя случайно в геном хозяина 2. К пятнистость транспозона трансформантов на LB чашках с агаром и их реплик на М-9 средних чашках с агаром, можно показать на экране для ауксотрофов. Прерванный гены идентифицированы через гена спасения. Это исследование использует имеющиеся в продаже Tn 5 -derived transposome который поставляется в качестве решения линейного сегмента транспозонов ДНК смешивается с транспозазы белка. Сегмент ДНК отсутствует ген транспозазы, но содержит ген устойчивости к канамицину, на γ начала репликации R6K и две мозаичные мотивы, которые Последовательности ДНК для связывания транспозазы на каждом конце сегмента 3,4. Поскольку белок транспозаза добавляют непосредственно к ДНК, ДНК-фрагмента в одиночкуопределяется как транспозона, и белковый комплекс ДНК / транспозаза определяется как transposome. Transposome преобразуется путем электропорации в 5 чувствительного к канамицину хоста (фиг.1А). Колонии, которые растут на чашках с агаром LB, содержащей канамицин (LB-кан) имеют транспозона вставок (рис 1б), и реплики покрытием трансформантов, которые не расти на М-9 средних пластин агара, содержащей канамицин (М-9-кан) являются ауксотрофы (Figire 1С). Геномную ДНК из мутанта очищают и частично переваривают с 4-щелочного рестрикции эндонуклеазы резки, BFU CI (рис 1D). Сшита ДНК трансформируют в штамм Escherichia coli (E.coli), который содержит ген PIR (рис 1E). Этот ген позволяет новую плазмиду, содержащую транспозона и фланговые области хромосомы хозяина для репликации в E. палочка 6. Ген устойчивости к канамицину служит в качествеelectable маркер для новой плазмиды. Наконец, секвенирования с использованием праймеров, комплементарных каждом конце транспозонов и Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) анализа 7,8 полученной последовательности используются для определения идентичности прерванной генов.
Эта стратегия transposome мутагенеза обеспечивает три преимущества 3. Во-первых, так как этот белок связывается транспозаза непосредственно к транспозона, вставка не зависит от экспрессии гена транспозазы в хосте. После того, как транспозона включает себя в геном хозяина, транспозаза ухудшается, предотвращая дополнительное движение транспозона. Однако, дополнительное движение не может быть предотвращено, если хост имеет эндогенный Tn 5 транспозиционные элемент. Во-вторых, введение transposome путем электропорации дает возможность использовать его в различных хостов. Это также устраняет необходимость введения транспозон бактериальной конъюгации или В.И.RAL инфекция. Оба процесса требуют восприимчивость хозяина. В-третьих, включение гена устойчивости к канамицину и γ репликации происхождения R6K в transposome делает его легче идентифицировать прерванный ген. Транспозона-прерывается регионы могут быть сохранены и секвенировали как плазмиды, устраняя необходимость использования обратной полимеразной цепной реакции (ПЦР) для идентификации генов.
Протокол, представленные в этом видео описывается каждый шаг для транспозонов мутагенеза Enterobacter зр. ЕГУ 9 использованием transposome от его введения в бактериальных клеток к идентификации предполагаемого гена он прервал. В дополнение к ранее опубликованным протоколам 3,4,10, подробные способы использования реплик для скрининга ауксотрофов представлены. Эта техника мутагенеза может быть использован для исследования других фенотипы, например, антибиотиков и металлических сопротивлений, в различных видов бактерий, для идентifying минимальное число генов, необходимых для роста при определенных условиях культивирования в синтетических исследований биологии, или для обучения лабораторный компонентом генетики или микробной физиологии конечно.