Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Конъюгативных Спаривание Анализы для последовательности конкретного анализа переноса белков, участвующих в конъюгации бактерий

13.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/54854

⸱

4 января 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем протокол нокаутирования интересующего нас гена, участвующего в конъюгации плазмид, и впоследствии анализируем влияние его отсутствия с помощью анализов на спаривание. Функция гена дополнительно исследуется до определенного участка его последовательности с помощью делеции или точечных мутаций.

Аннотация

Перенос генетического материала путем бактериальной конъюгации - это процесс, который происходит с помощью комплексов, образованных специфическими транспортными белками. У Escherichia coli эти транспортные белки составляют механизм переноса ДНК, известный как образование брачных пар или комплекс переноса ДНК, который способствует конъюгативному переносу плазмид. Целью данной статьи является разработка метода, который может быть использован для определения роли специфического транспортного белка, участвующего в конъюгации с использованием серии делеций и/или точечных мутаций в сочетании с анализами спаривания. Ген-мишень нокаутируется на конъюгативной плазмиде и затем вводится в транс с помощью небольшой восстановительной плазмиды, содержащей ген-мишень. Мутации, влияющие на ген-мишень на плазмиде восстановления, могут раскрыть информацию о функциональных аспектах белка-мишени, которые приводят к изменению эффективности спаривания донорских клеток, содержащих мутировавший ген. Изменения в эффективности спаривания дают представление о роли и значении конкретного транспортного белка или его области в облегчении конъюгативного переноса ДНК. Сочетание этого анализа на спаривание с подробными трехмерными структурными исследованиями обеспечит всестороннее понимание функции конъюгативного транспортного белка, а также предоставит средства для идентификации и характеристики областей белок-белкового взаимодействия.

Введение

Перенос генов и белков на микро-организменном уровне играет центральную роль в выживаемости бактерий и эволюции, а также инфекционных процессов. Обмен ДНК между бактериями или между бактерией и клеткой может быть достигнуто с помощью трансформации, конъюгации или вектором трансдукции. 1,2 Сопряжение уникальна по сравнению с трансформацией и трансдукции в том , что при конъюгации между грамотрицательных бактерий , таких как кишечная палочка, перенос ДНК происходит в донорной-контролируемым способом , посредством которого комплекс макромолекулярная система соединяет донора и реципиента клетки. Сопряжение также самый прямой путь, в котором бактериаль....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Получение ДНК-конструктов

  1. Проектирование олигомеров для гомологичной рекомбинации гена - мишени
    1. Конструкция одного 55-72 п.н. вперед олигомера следующим образом: (а) получить длинную последовательность нуклеотидов 19-32 п.н., которая является гомологичной последовательности ДНК, в область 10-100 п.н. выше стартового сайта 5'-гена хлорамфеникол-ацетилтрансферазы в коммерческой плазмиды pBAD33, 32 и (б) выбор 36-54 пар оснований нуклеотидов , гомологичную а в области 10-150 пар оснований ниже по течению от сайта инициации 5' - гена - мишени интерес.
      1. Присоединяйтесь ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Процесс F плазмиды управляемой бактериальной конъюгации представляет собой скоординированный процесс , который включает в себя белки переноса в тра области F-плазмиды , которая собирает T4SS для облегчения синтеза фимбриевый и конъюгативных перенос ДНК. Белок TRAF (GenBank, # BAA97961; UniProt ID P14497) необходим для формирования конъюгативной F-пилей. 10,14,35 - 37 Белок содержит С-концевой тиоредоксин-подобный домен, хотя он не имеет каталитич.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Бактериальный процесс конъюгации обеспечивает средства, с помощью которых бактерии могут распространяться гены обеспечивая эволюционное преимущество для роста в сложных условиях, таких как распространение маркеров устойчивости к антибиотикам. Поскольку многие из конъюгативных плазмид настолько велики, 12 функциональных исследований по белков , участвующих в сборке передачи аппарата в результате мутации генов - мишеней , на самом конъюгативной плазмиды являются громоздкими. В данном документе подробно описанны.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Это исследование было поддержано Discovery Гранта из наук и инженерного совета природного Канады (NSERC).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Набор для мини-подготовки плазмид GeneJetFisher ScientificK0503
Набор для экстракции геля GeneJetFisherScientific K0692
Набор для очистки ПЦР GeneJetFisherScientific K0702
Q5 Набор для сайт-направленного мутагенезаNew England BiolabsE0554S
Лестница ДНК широкого диапазона НоваяАнглия BiolabsN0303A Чашки
ПетриЭлектропоратор Fisher ScientificFB0875713
ЭлектропораторEppendorf4309000027
Кюветы для электропорацииКюветы Fisher ScientificFB101имеют зазор 1 мм.
<сильные>ферменты
AvaINew England BiolabsR0152S
EcoRINew England BiolabsR0101S
HindIIINew England BiolabsR0104L
NdeINew England BiolabsR0111S
Phusion DNA PolymeraseNew England BiolabsM0530L
T4 ДНК лигазаNew England BiolabsM0202S
DpnINew England BiolabsR0176S
<сильно>антибиотики<>конечные концентрации
хлорамфеникол (см)Fisher ScientificBP904-10020 &микро; г/мл
Канамицин (Км)BioBasic Inc.DB028650 &микро; г/мл
Налидиксовая кислота (Nal)Sigma-AldrichN8878-25G10 &m; г/мл
Рифампицин (Риф)Calbiochem55730320 &микро; г/мл
тетрациклина (Tc)Fisher ScientificBP912-10010 &микро; г/мл
стрептомицина (Sm)Fisher ScientificBP910-5050; г/мл
сильно

Ссылки

  1. Dobrindt, U., Hochhut, B., Hentschel, U., Hacker, J. Genomic islands in pathogenic and environmental microorganisms. Nat Rev Microbiol. 2 (5), 414-424 (2004).
  2. Furuya, E. Y., Lowy, F. D. Antimicrobial-resistant bacteria in the community setting. Nat Rev Microbiol. 4

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Анализ белков переносасистема секреции IV типаэффективность переноса плазмидметод нокаута геновгомологичная рекомбинациярасчет эффективности конъюгациидонорные и реципиентные клеткибелок-белковые взаимодействия