Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Pseudomonas aeruginosa In-Frame Gen Silme Mutantlar Üretimi ve Enfeksiyon Basit Bir Fare Modelinde Virülans Zayıflama sıiçin Test

6.4K görüntülenme

DOI:

10.3791/60297

8 Ocak 2020

Bu makalede

Özet

Burada, abd gıda ve ilaç İdaresi (FDA) onaylı Escherichia coli ticari uygulamalar için karşılaştırıldığında Pseudomonas aeruginosa genetik olarak değiştirilmiş suşlarının zayıflamasını değerlendirmek için enfeksiyon fare modelibasit ve tekrarlanabilir bir protokol açıklar.

Özet

Mikroorganizmalar genetik olarak çok yönlü ve çeşitlidir ve birçok ticari ürün ve biyofarmasötik kaynağı haline gelmiştir. Bu ürünlerin bazıları doğal olarak organizmalar tarafından üretilse de, diğer ürünler üretim verimini artırmak için organizmanın genetik mühendisliğine ihtiyaç duyarlar. Escherichia coli Avirulent suşları geleneksel biyofarmasötik üretmek için tercih edilen bakteri türleri olmuştur; ancak, bazı ürünlerin E. coli için üretmesi zordur. Böylece, diğer bakteri türlerinin avirulent suşları bazı ticari ürünlerin üretimi için yararlı alternatifler sağlayabilir. Pseudomonas aeruginosa, E. coli'yeuygun bir alternatif sunabilecek yaygın ve iyi çalışılmış bir Gram-negatif bakteridir. Ancak, P. aeruginosa fırsatçı bir insan patojenidir. Burada, pEX100T-NotI plazmid kullanarak sıralı genomik deletiyonlar yoluyla P. aeruginosa nonpatojenik suşları oluşturmak için kullanılabilecek bir prosedür ayrıntılı. Bu yöntemin en büyük avantajı işaretsiz bir gerinim üretmektir. Bu yöntem, ticari ürünlerin üretimi için yüksek zayıflatılmış P. aeruginosa suşları oluşturmak veya diğer özel kullanımlar için suşları tasarlamak için kullanılabilir. Biz de E. coliFDA onaylı BL21 suşu ile karşılaştırıldığında genetiği değiştirilmiş suşu zayıflatma test etmek için doğrulanmış test suşlarının intraperitoneal enjeksiyon yoluyla bakteriyel sistemik enfeksiyonun basit ve tekrarlanabilir fare modeli açıklar.

Giriş

Pseudomonas aeruginosa insanlarda hayatı tehdit eden hastalıklara neden olabilir fırsatçı bir bakteriyel patojen, özellikle immunocompromised. P. aeruginosa patojenite proteazlar ve lipopolisakkarit de dahil olmak üzere birçok virülans faktörlerin ifade kaynaklanmaktadır, yanı sıra koruyucu bir biyofilm oluşturmak için yeteneği1. Virülans faktörleri üretme ve insanlarda hastalığa neden olma becerisi nedeniyle, P. aeruginosa'yı ticari ürünler yapmak için kullanmak güvenlik kaygılarını da ortaya çıkarmaktadır. E. coli nonpatojenik suşları geleneksel olarak insan kullanımı için tıbbi ve ticari ürünlerin biyomühe....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Hayvan deneyleri başlamadan önce kullanılacak protokol Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmalıdır. Açıklanan protokolün onayı Marshall Üniversitesi'ndeki (Huntington, WV, ABD) IACUC aracılığıyla alındı.

1. Plazmid Tasarımı

  1. pEX100T-NotI plazmidkullanarak genetik bir silme oluşturmak için, istenilen silme sırasını çevreleyen DNA bölgelerini klonlamak ve plazmidin NotI kısıtlama bölgesine yerleştirin. Plazmid kesici uç, hedef silme dizisinin yaklaşık 500 nükleotitine doğrudan bitişik olan hedef dizinin yukarısında yaklaşık 500 nükleotit içermelidir. Ayrıca, kesici uç, 5' ve 3' uçlarında NotI tanıma d....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Şekil 2'degösterildiği gibi, hedeflenen genomik silme, ilgi bölgesini güçlendiren özel astarlarla koloni PCR kullanılarak doğrulanabilir. Genomik silme taşıyan koloniler, yabani tip kolonilere kıyasla daha kısa bir PCR bant boyutu sağlayacaktır. 10-12 koloniden oluşan bir PCR ekranı genellikle hedeflenen silme yitirmesini taşıyan en az bir koloniyi tespit etmek için yeterlidir. Birden fazla ekran turundan sonra silme işlemi algılanmazsa, çekimle başlayan yord.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

pEX100T-Not1 plazmid, marker içermeyen ve çerçeve içi ardışık genomik silmelerin etkili bir aracısi. Bakteri suşları zayıflatılmış virülans için mühendislik zaman, nokta mutasyonları üreten yerine tüm gen dizilerinin silinmesi öldürücü bir fenotip reversiyon olasılığını azaltır. Ayrıca, her patojengen delemesi patojeni daha da zayıflatarak zayıflama nın stabilitesini güçlendirir.

Bu yöntem aynı zamanda sadece plazmid kesici uç tasarımıdeğiştirerek, nokta mutasyonları ve eklemeler gibi deletion.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazar Hongwei D. Yu Baş Bilim Görevlisi ve Progenesis Technologies, LLC kurucularından biridir.

Teşekkürler

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) tarafından desteklenmiştir R44GM113545 ve P20GM103434 hibe.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Düz kapaklı 0,2 mL tüplerThermoScientificAB-0620Fisher Scientific
1 mL ŞırıngaBD22-253-260Fisher Scientific
1,5 mL tek kullanımlık polistiren küvetFisher Scientific14955127
1,5 mL Mikrosantrifüj TüpleriFisher Scientific05-408-129
2,0 mL KriyojenikŞişeler Corning430659Fisher Scientific
27G iğneBD14-821-13Bile Fisher Scientific
50 mL tüplerFisher Scientific05-539-13Fisher Scientific Accublock aracılığıyla
Dijital Kuru BanyoLabnetNC0205808Fisher Scientific Tezgah
Üstü Santrifüj 5804REppendorf04-987-372aracılığıyla
Tezgah Üstü MikrosantrifüjSorvall75-003-287Fisher Scientific
Kabin İnkübatörüVWR1540
Karbenisilin disodyum tuzuFisher ScientificBP2648250
Kültürü Test Tüpü, PolistirenFisher Scientific14-956-6DFisher Scientific aracılığıyla Tek
Kullanımlık Aşılama DöngüleriFisher Scientific22-363-597
Dneasy UltraClean Mikrobiyal Kiti (50)Qiagen12224-50veya tercih edilen yöntem/satıcı
E.Z.N.A. Cycle Pure Kit (50)Omega bio-tekD6493-01veya tercih edilen yöntem/satıcı
EcoRI-HF, kısıtlama endonükleazNew England BioLabsR3101L
Elektroporasyon KüvetleriBulldog BioNC0492929Fisher aracılığıyla Scientific
FastLink II DNA Ligasyon KitiEpicentre TechnologiesLK6201HFisher Scientific
Gentamisin SülfatFisher ScientificBP918-1
GliserolFisher ScientificBP229-4
GoTaq G2 Renksiz Master MixPromegaM7833Fisher Scientific
Isothesia IsofluranHenry Schein aracılığıyla Hayvan Sağlığı29405
IVIS Lumina XRMS Serisi III In Vivo Görüntüleme SistemiPerkins ve ElmerCLS136340
Kanamisin monosülfatFisher ScientificBP906-5
LE agarozGenemate3120-500Fisher Scientific
Luria Et SuyuDifco240230Fisher Scientific
MicroPulser aracılığıyla ElektroporatörBioRad1652100
Noble agar, FisherScientific NotI-HF aracılığıyla ultra saf Affymetris/USBAAJ10907A1
, kısıtlama endonükleazNew England BioLabsR3189
One Shot TOP10 Electrocomp E. coliFisherScientific
Fosfat tamponlu tuzlu su tozuaracılığıyla C404052SigmaP3813-10PAKSigma-Aldrich
Prizma 7GraphPadhttps://www.graphpad.com/scientific-software/prism/
>Pseudomonas izolasyon agarDifco292710Fisher Scientific
Pseudomonas izolasyonu aracılığıyla et suyuAlpha BiosciencesP16-115Özel yapım toplu
QIAprep Spin Miniprep Kiti (250)Qiagen27106veya tercih edilen yöntem/satıcı
Çalkalama İnkübatörüNew Brunswick ScientificInnova 4080200 rpm'de sallama
SimpliAmp Termal DöngüleyiciUygulamalı BiyosistemlerA24811
Yağsız SütDifcoDF0032-17-3aracılığıyla Fisher Scientific
Küçük Plakalar (100 OD x 10 mm)Fisher ScientificFB0875713
SmartSpec Plus SpektrofotometreBio-Rad170-2525veya tercih edilen yöntem/satıcı
SucroseFisherScientific S5-500
Kürdan, yuvarlakElmasHer marka kürdan, otoklavlanmış
TOPO TA Klonlama Kiti, sıralama içinInvitrogen45-0030
XAF-8 Anestezi Sistemi FiltreleriPerkins ve Elmer118999
XGI 8 Gaz Anestezi SistemiKaliper Yaşam Bilimleri/Xenogen
aracılığıyla

Kaynaklar

  1. Gellatly, S. L., Hancock, R. E. Pseudomonas aeruginosa: new insights into pathogenesis and host defenses. Pathogens and Disease. 67 (3), 159-173 (2013).
  2. Valentine, M. E., et al. Generation of a highly attenuate....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Fare Enfeksiyon ModeliKoloni PCRAgaroz Jel Elektroforeziİntraperitonal EnjeksiyonBiyolüminesans GörüntülemepEX100T-NotI PlazmidiSükroz Direnç Taraması