Her beskriver vi en vekst analysen for<em> Staphylococcus aureus</em> Med hemoglobin som eneste kilde til tilgjengelige næringsstoffer jern. Denne analysen etablerer rolle bakterielle faktorer involvert i hemoglobin-avledet jern oppkjøpet.
S. aureus er en sykdomsfremkallende bakterie som krever jern til å utføre livsviktige metabolske funksjoner og forårsake sykdom. Det mest rikelig reservoar av jern inne i menneskekroppen verten er heme, som er kofaktor av hemoglobin. Å tilegne seg jern fra hemoglobin, S. aureus benytter et omfattende system kjent som jern-regulert overflate determinant (ISD) system 1. Komponenter i ISD systemet først bind vert hemoglobin, deretter pakke og importere heme, og til slutt frigjøre jernet fra heme i den bakterielle cytoplasma 2,3. Denne veien er dissekert gjennom mange in vitro studier 4-9. Videre har bidraget fra den ISD system for smitte gjentatte ganger blitt demonstrert i musemodeller 8,10-14. Etablering bidraget fra den ISD systemet til hemoglobin-avledet jern oppkjøp og vekst har vist seg å være mer utfordrende. Vekst analyser ved hjelp hemoglobin som eneste jernkilde er komplisert by ustabiliteten av kommersielt tilgjengelig hemoglobin, forurensende fritt jern i vekstmediet, og toksisitet forbundet med jern chelatorer. Her presenterer vi en metode som overvinner disse begrensningene. Høykvalitative hemoglobin fremstilt fra friskt blod og lagres i flytende nitrogen. Renset hemoglobin er supplert til jern-deplete medium etterligne jern-dårlig miljø møtt av patogener inne i virveldyr vert. Ved å sulte S. aureus av fri jern og supplere med en minimal manipulert form av hemoglobin vi indusere vekst på en måte som er helt avhengig av evnen til å binde hemoglobin, trekke heme, passere heme gjennom bakteriecellen konvolutten og degradere heme i cytoplasma. Denne analysen vil være nyttig for forskere som søker å belyse mekanismene for hemoglobin-/heme-derived jern oppkjøp i S. aureus og muligens andre bakterielle patogener.
Jern er et essensielt næringsstoff som kreves av organismer fra alle riker livet 15. I virveldyr, blir jern sequestered å unngå toksisitet forårsaket av dette elementet. Denne deponering skjuler også jern fra invaderende mikrober i en prosess som kalles ernæringsmessig immunitet 16. Som svar har patogener utviklet strategier som omgår ernæringsmessige immunitet. En slik mekanisme er avhengig hemoglobin, som er den mest rikelig kilde til jern i verten 17. Hemoglobin er inneholdt i…
The authors have nothing to disclose.
Denne forskningen ble støttet av US Public Health Service tilskudd AI69233 og AI073843 fra National Institute of Allergy og smittsomme sykdommer. EPS er en Burroughs Wellcome Fellow i Patogenese of Infectious Diseases. KPH ble finansiert av Cellulær og molekylær mikrobiologi Training Grant Program 5 T32 A107611-10.
Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
HPLC anion exchange column | Varian | PL1551-3802 | |
Drabkin’s reagent | Sigma | D5941-6VL | |
Hemoglobin standard | Pointe Scientific | H7506-STD | |
RPMI | HyClone | SH30011.02 | |
Chelex 100 sodium form | Sigma | C7901 | |
EDDHA | LGC Standards GmbH | ANC 001 | |
Hemoglobin a antibody | Santa Cruz Biotechnology, Inc | SC-21005 | |
Tryptic soy agar | BD | 236920 |