Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

Identificatie van nieuwe genen geassocieerd met alginaat Productie in Published: March 10, 2014 doi: 10.3791/51346

Summary

Hier beschrijven we een protocol met behulp van de mini-himar1 mariner-transposon mutagenese voor het genereren van een hoge dichtheid insertiemutant bibliotheek scherm, isoleren en identificeren van nieuwe alginaat toezichthouders in de prototypische Pseudomonas aeruginosa stam PAO1.

Abstract

Pseudomonas aeruginosa is een Gram-negatieve, milieu-bacterie met veelzijdige metabolische mogelijkheden. P. aeruginosa is een opportunistische bacteriële pathogenen die chronische longinfecties bij patiënten met cystische fibrose (CF) stelt. De overproductie van een capsulair polysaccharide genoemd alginaat, ook wel mucoidy, bevordert de vorming van slijmerige biofilms die resistenter dan plankton cellen antibiotische chemotherapie en het afweersysteem zijn. Bovendien, de conversie van de nonmucoid tot mucoïde fenotype is een klinische merker voor het ontstaan ​​van chronische infectie bij CF. Alginaat overproductie door P. aeruginosa is een endergonic proces dat zwaar belast cellulaire energie. Daarom wordt alginaat productie sterk gereguleerd in P. aeruginosa. Om beter te begrijpen alginaat regelgeving, een protocol beschrijven we het gebruik van de mini-himar1 transposon mutagenese voor de identificatie van nieuwe alginaat regulators in een prototype stam PAO1. De procedure bestaat uit twee fasen. Eerst hebben we overgedragen de mini-himar1 transposon (PFAC) van gastheer E. coli SM10/λpir in ontvangende P. aeruginosa PAO1 via biparental conjugatie een hoge dichtheid insertiemutant bibliotheek, die werden geselecteerd op Pseudomonas isolatie agarplaten aangevuld met gentamycine maken. Ten tweede hebben we afgeschermd en geïsoleerd van de slijmerige kolonies op de plaats van inbrengen in kaart door middel van omgekeerde PCR met behulp van DNA-primers naar buiten wijzende uit de gentamycine cassette en DNA-sequencing. Met behulp van dit protocol, hebben we twee nieuwe alginaat regulatoren, MUCE (PA4033) en kinB (PA5484), in stam PAO1 met een wild-type muca codeert voor het anti-sigmafactor muca voor de master alginaat regulator AlgU geïdentificeerd (ALGT, σ 22) . Deze hoog-mutagenese protocol kan worden aangepast voor het identificeren van andere virulentie genen veroorzaken veranderingen in colony morfologie.

Introduction

Het vermogen van de opportunistische, Gram-negatieve pathogeen Pseudomonas aeruginosa te alginaat overproductie is een belangrijke factor in het vermogen om een biofilm stellen. De overproductie van alginaat is een fenotype vaak aangeduid als mucoidy. De isolatie van slijmerige kolonies van de sputa van personen die lijden aan cystische fibrosis (CF) is een indicatie van een chronische infectie, en is rechtstreeks verbonden met een algemene daling van de gezondheid van de patiënt 1. Momenteel wordt ervan uitgegaan dat de verordening en de productie van alginaat in P. aeruginosa treedt vooral op bij twee operons. De eerste is het alginaat biosynthetische operon, die 12 genen bevat (algD - alg8 - alg44 - algK - Alge - algG - Algx - algL - Algi - algJ - algF - Alga) dat verantwoordelijk is voor de synthese en de uitvoer van het alginaat polymeer over zijn het periplasma aan het extracellulaire environment 2-5. De tweede operon is een cluster van genen te beginnen met de alternatieve sigma factor algU / T en verder met muca, mucB en mucD. AlgU / T is een positieve regulator, terwijl mucAB-D worden geclassificeerd als negatieve regulatoren van alginaat productie 6-8. Bovendien, transcriptiefactoren, zoals ALGB, AlgQ, ALGr en RpoN, alsmede post-transcriptionele en post-translationele modificatie van katabolische repressie controle kinaseactiviteit (KinB) en intramembrane proteolyse, zijn ook getoond betrokken te zijn bij alginaat regelgeving 9-14.

De mini-himar1 transposon vector bekend als PFAC werd oorspronkelijk opgericht in Dr Mekalanos 'laboratorium aan de Harvard Medical School 15. De PFAC plasmide bestaat uit een transposon geflankeerd door twee omgekeerde herhalingen van 27 bp en een weerstand tegen gentamycine cassette in het midden (aacC1: 534 bp), een gen coderend voor het hyperactive mariner transposase 16, en een gen dat codeert voor β-lactamase (bla) (figuur 1). Sequentie-informatie voor de transposon van PFAC is verkrijgbaar bij de GenBank: DQ366300 13. In PFAC er een meervoudige kloneringsplaats (MCS) dat de aacC1 gen dat wordt gebruikt voor de identificatie van chromosomale insertieplaats middels omgekeerde PCR. Een groot voordeel met behulp van de mini-himar1 transposon is geen specifieke gastheer factoren zijn nodig voor de omzetting (mutagenese). Daarnaast is er een grote dichtheid aan de TA dinucleotide insertieplaatsen gevonden in het genoom van P. aeruginosa. Bijvoorbeeld, TA dinucleotide insertieplaatsen optreedt 94.404 en 100.229 keer in de PAO1 (6.264.404 bps, GenBank NC_002516.2) en PA14 (6.537.648 bps; GenBank toegangsnummer NC_008463) genomen, respectievelijk. Vanwege de overvloed van TA dinucleotide in het genoom, mini-himar1 mini-himar1 transposon te voegen in elke niet-essentieel gen in het genoom van P. aeruginosa. Dit levert ongeveer 18 TA insertieplaatsen per open reading frame in de PAO1 genoom.

Hier, een protocol beschrijven we het gebruik van mini-himar1-transposon mutagenese om nieuwe regulatoren van mucoidy in P. identificeren aeruginosa. Meer specifiek, we biparentally geconjugeerd de PFAC vector die een mini-himar1 transposon van E. coli SM10/λpir in de nonmucoid prototrofe stam PAO1. Nadat de transposon is geïntegreerd in het genoom, de ontvangende stam wordt gekweekt op Pseudomonas isolatie agar (PIA) die triclosan die de groei van E. remt coli. Zo een bibliotheek van mutanten van versus een integratie mutant zal een gentamycine resistent en carbenicilline-gevoelige fenotype hebben. In deze studie werden ongeveer 80.000 insertiemutanten van PAO1 geïsoleerd door middel van vier afzonderlijke vervoegingen. We vervolgens gescreend op mucoïde isolaten, en bepaalde de plaats van invoeging door restrictie-enzym digestie, ligatie en omgekeerde PCR. We voerden Southern blot analyse met behulp van weerstand tegen gentamycine cassette als een probe voor het aantal insertie per genoom bekijken. We hebben vastgesteld dat meer dan 90% van mutanten verkregen per conjugatie met dit protocol had slechts een enkele kopie van het himar1 in het genoom en de weergegeven gentamycine resistente en carbenicilline-gevoelige fenotype. Een totaal van 32 mucoïd isolaten werden geïdentificeerd, 22 van hen werden toegewezen aan verschillende loci van de P. aeruginosa PAO1chromosoom. Dit tarief van inbrengen biedt voldoende dekking om verschillende nieuwe regulatoren van alginaat overproductie identificeren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Voorbereiding van Bacteriestammen en biparental Vervoeging

  1. Inoculeren E. coli SM10/λpir/pFAC in 5 ml Luria Broth (LB), aangevuld met 15 ug / ml gentamycine en in een incubator schudden overnacht bij 37 ° C.
  2. Inoculeren P. aeruginosa stam PAO1 in 5 ml LB, en plaats in een incubator schudden gedurende de nacht bij 42 ° C.
  3. Meet OD 600 overnachtende culturen en meng gelijke hoeveelheden PAO1 en E. coli PFAC zodat het uiteindelijke volume van 1-1,4 ml.
  4. Centrifugeer mengsel bij 6000 xg gedurende 5 minuten.
  5. Ondertussen drogen LB-platen om de vervoeging: laat platen geopend in de broedstoof bij 37 ° C gedurende 10-15 minuten.
  6. Verwijder alle 50 pl supernatant van celmengsel.
  7. Resuspendeer de celpellet in de resterende 50 pl supernatant en pipet op een droge LB plaat in een compact druppel.
  8. Plaats voorzichtig de plaat in een zuurkast te drogen (IMPORTANT Opmerking: Laat cellen verspreid over de plaat, dit zal aanzienlijk de efficiëntie van de vervoeging verlagen).
  9. Nadat de druppel droog is, keren de LB plaat en incubeer bij 37 ° C gedurende 4-6 uur.
  10. Terwijl de cel mengsel te incuberen, bereiden groot (OD 150 x 15 mm) PIA platen met 300 ug / ml gentamycine. Verwijder voor gebruik eventuele resterende vocht door in een incubator bij 37 ° C gedurende 15-20 minuten.
  11. Na de incubatie van de cel mengsel voltooid, verzamel de cellen met een steriele entoog en in een microcentrifugebuis met 1 ml LB en vortex of pipet, grondig te mengen.
  12. Spreid de cellen gelijkmatig op de grote PIA platen bevatten 300 ug / ml gentamycine. (BELANGRIJK: Voor deze stap is het best om grotere hoeveelheden van de cel mengsel toevoegen aan platen te scheiden (bijv. Plaat 1: 10 pl, Plaat 2: 50 ui, Plate 3: 100 ul, Plaat 4: 500 ul, enz.) .
  13. Incubeer overnacht bij 37° C.

2. Detectie en isolatie van Mucoïde Kolonies

  1. Verwijder platen uit incubator en onderzoeken voor slijmerige kolonies.
  2. Isoleer een slijmerige kolonie en strook voor isolatie op kleine bordjes (100 OD x 10 mm) met PIA en 300 ug / ml gentamycine.
  3. Incubeer overnacht bij 37 ° C.
  4. Herhaal stap 2.2 op de vorige overnacht cultuur.
  5. Herhaal stap 2.2-2.4 twee keer de stabiliteit van de slijmerige isolaat te bepalen.
  6. Na de laatste stap isolaat, enten 4,5 ml LB met een mucoïde kolonie en incubeer in shaker overnacht bij 37 ° C.
  7. De volgende dag, label 3 microcentrifugebuizen voor elke slijmerige mutant.
  8. Bereid twee 1,25 ml porties van overnacht cultuur in 2 buizen voor genomische DNA-extractie en identificatie van de transposoninsertie website (zie Protocol nr. 3).
  9. Daarnaast archiveren elk slijmerige mutant door pipetteren 1 ml overnacht cultuur in een appropriately-gemerkte cryovial die een gelijk volume 10% magere melk. Bewaren bij -86 ° C.

3. gDNA restrictiedigestie en eileiders

  1. Uittreksel gDNA van mucoïde mutant met elke voorkeurswerkwijze (bijv.. Fenol-chloroform, spinkolom, enz.).
  2. Bepaal de concentratie van de gDNA, verteren totaal 2 ug met 1 pl van het restrictie-endonuclease SalI, 0,5 ul runderserumalbumine, 5 gl enzym SalI buffer (100 mM NaCl, 50 mM Tris-HCl, 10 mM MgCl2 , 1 mM Dithiothrietol (DTT), pH 7,9 bij kamertemperatuur), en het geschikte volume van dH 2 O tot een totaal volume van 50 pl te bereiken.
  3. Verteren DNA overnacht bij 37 ° C. (Belangrijk:. Afhankelijk van de efficiëntie van het restrictie-enzym, kan het noodzakelijk zijn een extra 1 ui aan de digest en incubeer overnacht bij 37 ° C gedurende 1-2 uur Dit komt bovenop de nacht digest.)
  4. Zuiver het DIGEsted DNA met elke voorkeurswerkwijze (bijv. agarose gel zuivering rotatie kolommen) en elueer met 25 ul buffer.
  5. Ligeren van de gedigereerde DNA door het mengen 11 pl gezuiverd DNA met een gewenste concentratie van ~ 10-20 ng / ul, 1,5 ui ligatiebuffer (330 mM Tris-acetaat pH 7,5, 660 mM kaliumacetaat, 100 mM magnesiumacetaat, 5 mM DTT), 1,5 gl 100 mM ATP en 1 pi DNA ligase.
  6. Incubeer het mengsel gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur geroerd en vervolgens inactivatie van het enzym door incubatie gedurende 15 minuten bij 70 ° C. (Opmerking: het incuberen van het mengsel bij kamertemperatuur gedurende langer kan het succes van de ligatie verhogen).

4. Omgekeerde PCR (iPCR) en Sequence Analysis

  1. Voer iPCR op ligatieproduct met de volgende voorwaartse en achterwaartse primers en thermocycling voorwaarden:
    -Forward Primer (Gm3OUT): GGGCATACGGGAAGAAGTGA
    -Reverse Primer (Gm5OUT): GACTGCCCTGCTGCGTAACA
    Thermocycler Condities:
    1. 94 ° C gedurende 1 minuut.
    2. 94 ° C gedurende 1 minuut.
    3. 58 ° C gedurende 2 minuten.
    4. 72 ° C gedurende 2 minuten.
    5. 72 ° C gedurende 8 minuten.
    6. 10 ° C te houden.
    Herhaal de stappen 2-4 voor 34 cycli.
    (NB: Amplified iPCR producten kunnen bij 4 ° C worden bewaard)
  2. Voer agarosegelelektroforese succesvolle amplificatie iPCR bevestigen.
  3. Voer sequencing op het iPCR product met de Gm3OUT en Gm5OUT primers. Het inbrengen site en de oriëntatie van himar1 in kaart gebracht.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Zoals weergegeven in figuur 1, de mini-transposon himar1 mariner vector, PFAC bevat twee 27 bp omgekeerde herhalingen met TA insertieplaatsen flankeren de aacC1 gentamycineresistentiegen cassette, met σ 70-afhankelijke promoter, en een meervoudige kloneringsplaats (MCS). Bovendien, de PFAC vector bevat genen die voor de zeer actieve himar1 transposase, β-lactamase (bla) en de tra overdracht operon. De TA insteekopeningen zorgen voor een efficiënte integratie in het genoom van P. aeruginosa stammen. Nauwkeurigheid in het identificeren en selecteren van mucoid mutanten is van cruciaal belang voor het algehele succes bij het bepalen genloci betrokken bij alginaat regelgeving. Voorbeelden van mucoïde en nonmucoid isolaten worden getoond in Figuur 1.

Om slijmerige mutanten meer nauwkeurig te identificeren, dient het ingevulde vervoegingen worden uitgeplaat op meerdere grote platen (150 mm). De cell mengsels worden gesuspendeerd in steriel PBS en uitgeplaat door het verspreiden op de PIA platen plus gentamycine (300 ug / ml). Verdunningen van celmengsel in PBS wordt gespreid over de platen met het doel van het hebben van 1000-3000 kolonies / plaat. Op basis van het protocol hierboven, moet elke vervoeging een bank van ~ 20.000 mutanten produceren meer dan 15-20 grote platen. Optimale incubatietijd voor de platen bij 37 ° C tussen 24-36 uur. Door de overproductie van alginaat, moet de mucoïde kolonie helder of wit van kleur zijn en romige of slijmerig uiterlijk. Als mucoïde kolonies niet te onderscheiden, dan incubeer gedurende nog eens 24-36 uur bij kamertemperatuur geroerd. De slijmerige mutanten worden best geïsoleerd door het passeren drie keer op een regelmatige PIA plaat met gentamycine. Gedurende deze tijd kunt u de stabiliteit van de slijmerige fenotype bepalen. De gezuiverde mucoïde kolonie wordt gebruikt voor genomisch DNA-extractie en de identificatie van de genen door iPCR. iPCR producten kunnen worden gevisualiseerd met behulp van agarosegel electrophoresis (figuur 2). Indien succesvol, zou een enkel amplicon zijn op de juiste grootte. PAO1 genomisch DNA die restrictie digestie en ligatie heeft ondergaan kan worden gebruikt als een negatieve controle. Zoals geïllustreerd in figuur 2, is er een afwezigheid van iPCR amplicon in PAO1 echter detecteren we een amplicon van ~ 1400 bp en 1000 bp ~ PAO1-VE2 en PAO1-VE13 respectievelijk. De omvang van deze amplicons komt overeen met het inbrengen van de himar1 zeeman transposon in de promoter regio van PA4033 (MUCE) in PAO1-VE2 en intern in PA5484 (kinB) in PAO1-VE13. DNA-sequencing van het iPCR ampliconen moet met de GM5OUT primer worden uitgevoerd. Bij gebruik van de Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) aan de doelsequentie te analyseren, de omgekeerde herhaling op eind van PFAC en TA dinucleotide de 5 'markeert de plaats en oriëntatie van de himar1 inbrengen in het genoom van P. aeruginosa (Figuur 2 g>).

Figuur 1
Figuur 1. Schematische weergave van mini-himar1 zeeman transposon vector, PFAC, en een vertegenwoordiging van slijmerige mutanten. Plasmide PFAC bevat een himar1 zeeman transposon element met twee omgekeerde herhalingen, en een gentamycineresistentiegen cassette (aacC1) voor de selectie, een gen dat codeert voor de hyperactieve himar1 transposase en een voorwaardelijke replicon. De mini-himar1 zeeman transposon kan high-density inbrengen veroorzaken in P. aeruginosa vanwege de overvloed van substraat (TA dinucleotide). Het aantal TA dinucleotiden in de genomen van twee P. aeruginosa stammen, PAO1 en PA14 in rood weergegeven. De rode pijlen geven de slijmerige mutanten geïdentificeerd met behulp van deze procedure.om/files/ftp_upload/51346/51346fig1highres.jpg "target =" _blank "> Klik hier voor een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2. . Vertegenwoordiger iPCR en sequencing resultaten A) 1% agarosegel elektroforese van iPCR amplificatie met behulp van de Forward Gm3OUT en Reverse Gm5OUT primers en een 1 kB ladder: PAO1 (negatieve controle), PAO1-VE2 (1396 bp), en PAO1-VE13 (999 bp). Het genomisch DNA van drie stammen van P. aeruginosa werd geëxtraheerd en gedigereerd met Sali restrictie-enzymen gevolgd door zelf-ligatie. De gesloten circulair DNA werd gebruikt als mal voor iPCR zoals beschreven in de tekst. B) Vergelijkende sequentie analyse met behulp van PAO1 referentie genoom bepaalt de precieze locatie van de himar1 mariner transposoninsertie in PAO1-VE2 en PAO1-VE13. De volgorde gelabeld in het rood geeft het einde van inverted repeat in PFAC de 5 '. De plaats van inbrengen van TA werd onderstreept. Een BLAST zoek naar deze twee sequenties zal de exacte locatie en oriëntatie van de himar1 transposon kaart binnen het genoom van PAO1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het is belangrijk op te merken dat deze methode kan worden gebruikt in andere Pseudomonas species met deze aanpassingen: incuberen P. fluorescens en P. putida bij 30 ° C en P. stutzeri bij 42 ° C; P. stuzeri worden gekweekt op LB-platen gesupplementeerd met 150 ug / ml gentamycine, in stap 1.11, blz. stutzeri cellen worden overgebracht in 500 ui LB plaats van 1 ml. Daarnaast zijn er twee belangrijke stappen voor dit protocol. Ten eerste moet de ontvangende stam gekweekt worden bij de geschikte temperatuur. Zo moeten PAO1 worden geïncubeerd bij 42 ° C om de frequentie van recombinatie 15 verhogen. De efficiëntie van het mutante bibliotheek werd significant verlaagd als de ontvangende stam als niet gekweekt bij de juiste temperatuur. Ten tweede, iPCR zeer reproduceerbaar, maar de gDNA moet volledig gedigereerd moet nemen dat een covalent gesloten circulair DNA kan worden gemaakt door DNA ligatie. Ikf dit correct is gedaan, zal de iPCR product weergegeven als een band op een agarosegel. Als meerdere banden worden geïdentificeerd zij aan dat er meerdere inserties in de mutant. We vonden dat iPCR resultaten waren sterk gecorreleerd met onze Southern blot resultaten (-100%). Daarom kan iPCR worden gebruikt in plaats van Southern blotanalyse voor het aantal inserties per mutant.

De mini-himar1 Mariner transposon in PFAC geen transcriptionele terminator, en wordt via een σ 70 afhankelijke promotor die de expressie van het gentamycine cassette geregeld. We zagen dat de positie en oriëntatie van de himar1 insertie effecten had variëren over de regulering van een bepaald gen. Genen werden geïnactiveerd na inbouw in het midden van een gen. Een voorbeeld hiervan is de inactivering van de sensorische kinase gen kinB (PA5484) waardoor een conversie voor mucoidy in PAO1 (PAO1-VE13) 11. Bovendien, het kan ook up-reguleren van de expressie van het gen, indien dezelfde oriëntatie als het gen stroomopwaarts van het coderende gebied ingevoegd. Een voorbeeld hiervan is PAO1-VE2, waarbij de himar1 drijft de expressie van MUCE (PA4033) 13. De beperking van dit protocol is dat alleen regulerende genen die niet essentieel zijn voor groei kan worden geïdentificeerd. Bovendien kunnen deze slijmerige mutanten geïdentificeerd met deze methode niet nature.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteur Hongwei D. Yu is de Chief Science Officer en medeoprichter van Progenesis Technologies, LLC.

Acknowledgments

Dit werk werd ondersteund door de National Aeronautics and Space Administration West Virginia Space Grant Consortium (NASA WVSGC), Cystic Fibrosis Foundation (CFF-YU11G0) en NIH P20RR016477 en P20GM103434 aan de West Virginia IDeA Network for Biomedical Research Excellence. Wij danken Vonya M. Eisinger voor de technische ondersteuning bij dit werk.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Luria Broth Difco 240230 via Fisher Scientific
Pseudomonas isolation agar Difco 292710 via Fisher Scientific
Small Plates (100 O.D. x 10 mm) Fisher Scientific 08-757-13
Large Plates (150 O.D. x 15 mm) Fisher Scientific 08-757-14
Glycerol Fisher Scientific BP229-4
Benchtop Shaking Incubator New Brunswick Scientific Innova 4080 shake at 200 rpm
Cabinet Incubator VWR 1540
Benchtop Microcentrifuge Sorvall 75-003-287 via Fisher Scientific
SmartSpec Plus Spectrophotometer Bio-Rad 170-2525 or preferred method/vendor
Diposable Inoculation Loops Fisher Scientific 22-363-597
1.5 ml Microcentrifuge Tubes Fisher Scientific 05-408-129
2.0 ml Cryogenic Vials Corning 430659 via Fisher Scientific
15 ml Tubes Fisher Scientific 05-539-12
Skim Milk Difco DF0032-17-3 via Fisher Scientific
DNeasy Blood and Tissue (250)  Qiagen 69506 or preferred method/vendor
QIAquick PCR Purification Kit (250) Qiagen 28106 or preferred method/vendor
QIAprep Spin Miniprep Kit (250)  Qiagen 27106 or preferred method/vendor
FastLink II DNA Ligation Kit Epicentre Technologies LK6201H via Fisher Scientific
Accu block Digital Dry Bath  Labnet NC0205808 via Fisher Scientific
Sal1, restriction endonuclease New England BioLabs R0138L
EasyStart Micro 50 Molecular BioProducts 6020 via Fisher Scientific
Taq DNA Polymerase New England BioLabs M0267L
iCycler, Thermocycler Bio-Rad 170-8740
LE agarose Genemate 3120-500 via Fisher Scientific
Gentamycin Sulfate Fisher Scientific BP918-1
2.0 ml Cryogenic Vials Corning 430659 via Fisher Scientific

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Govan, J. R., Deretic, V. Microbial pathogenesis in cystic fibrosis: mucoid Pseudomonas aeruginosa and Burkholderia cepacia. Microbiol. Rev. 60, 539-574 (1996).
  2. Chitnis, C. E., Ohman, D. E. Genetic analysis of the alginate biosynthetic gene cluster of Pseudomonas aeruginosa shows evidence of an operonic structure. Mol. Microbiol. 8, 583-593 (1993).
  3. Franklin, M. J., et al. Pseudomonas aeruginosa AlgG is a polymer level alginate C5-mannuronan epimerase. J. Bacteriol. 176, 1821-1830 (1994).
  4. Franklin, M. J., Ohman, D. E. Mutant analysis and cellular localization of the AlgI, AlgJ, and AlgF proteins required for O acetylation of alginate in Pseudomonas aeruginosa. J. Bacteriol. 184, 3000-3007 (2002).
  5. Deretic, V., Gill, J. F., Chakrabarty, A. M. Gene algD coding for GDPmannose dehydrogenase is transcriptionally activated in mucoid Pseudomonas aeruginosa. J. Bacteriol. 169, 351-358 (1987).
  6. Mathee, K., McPherson, C. J., Ohman, D. E. Posttranslational control of the algT (algU)-encoded sigma22 for expression of the alginate regulon in Pseudomonas aeruginosa and localization of its antagonist proteins MucA and MucB (AlgN). J. Bacteriol. 179, 3711-3720 (1997).
  7. Boucher, J. C., Schurr, M. J., Yu, H., Rowen, D. W., Deretic, V. Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis: role of mucC in the regulation of alginate production and stress sensitivity. Microbiology. 143, 3473-3480 (1997).
  8. Martin, D. W., Holloway, B. W., Deretic, V. Characterization of a locus determining the mucoid status of Pseudomonas aeruginosa: AlgU shows sequence similarities with a Bacillus sigma factor. J. Bacteriol. 175, 1153-1164 (1993).
  9. Damron, F. H., Goldberg, J. B. Proteolytic regulation of alginate overproduction in Pseudomonas aeruginosa. Mol. Microbiol. 84 (4), 595-607 (2012).
  10. Browne, P., Barret, M., O'Gara, F., Morrissey, J. P. Computational prediction of the Crc regulon identifies genus-wide and species-specific targets of catabolite repression control in Pseudomonas bacteria. BMC Microbiol. 10, 300 (2010).
  11. Damron, F. H., Qiu, D., Yu, H. D. The Pseudomonas aeruginosa sensor kinase KinB negatively controls alginate production through AlgW-dependent MucA proteolysis. J. Bacteriol. 191, 2285-2295 (2009).
  12. Damron, F. H., et al. Analysis of the Pseudomonas aeruginosa regulon controlled by the sensor kinase KinB and sigma factor RpoN. J. Bacteriol. 194, 1317-1330 (2012).
  13. Qiu, D., Eisinger, V. M., Rowen, D. W., Yu, H. D. Regulated proteolysis controls mucoid conversion in Pseudomonas aeruginosa. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 8107-8112 (2007).
  14. Schurr, M. J. Which bacterial biofilm exopolysaccharide is preferred, Psl or alginate. J. Bacteriol. 195, 1623-1626 (2013).
  15. Wong, S. M., Mekalanos, J. J. Genetic footprinting with mariner-based transposition in Pseudomonas aeruginosa. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 10191-10196 (2000).
  16. Lampe, D. J., Akerley, B. J., Rubin, E. J., Mekalanos, J. J., Robertson, H. M. Hyperactive transposase mutants of the Himar1 mariner transposon. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 11428-11433 (1999).

Tags

Immunologie , Alginaat mucoidy mutagenese mini- PFAC
Identificatie van nieuwe genen geassocieerd met alginaat Productie in<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em&gt; Het gebruik van mini-<em&gt; Himar1</em&gt; Mariner transposon-gemedieerde mutagenese
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Withers, T. R., Yin, Y., Yu, H. D.More

Withers, T. R., Yin, Y., Yu, H. D. Identification of Novel Genes Associated with Alginate Production in Pseudomonas aeruginosa Using Mini-himar1 Mariner Transposon-mediated Mutagenesis. J. Vis. Exp. (85), e51346, doi:10.3791/51346 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter