Une méthode axée sur la Fluorescence pour étudier la régulation des gènes bactériens dans les tissus infectés

Les gènes de virulence bactérienne sont souvent réglementés au niveau transcriptionnel par de multiples facteurs qui répondent aux différents signaux environnementaux. Certains facteurs agissent directement sur les gènes de virulence ; d’autres contrôlent la pathogénie en ajustant l’expression des régulateurs en aval ou l’accumulation de signaux qui affecte l’activité de l’organisme de réglementation. Alors que le règlement a été largement étudiée au cours de la croissance in vitro , on connaît relativement comment l’expression des gènes est ajustée au cours de l’infection. Ces informations sont importantes lorsque le produit d’un gène particulier est un candidat pour une intervention thérapeutique. Transcriptionnels approches comme la RT-PCR quantitative, en temps réel et RNA-Seq sont de puissants moyens pour étudier l’expression des gènes au niveau mondial, mais souffrent de nombreux défis techniques, y compris de faible abondance d’ARN bactérien par rapport à l’hôte ARN et échantillon dégradation par les RNases. Évaluation de règlement à l’aide de reporters fluorescents est relativement facile et peut être multiplexé avec des protéines fluorescentes ayant des propriétés spectrales uniques. La méthode permet une analyse unicellulaires, spatio-temporelle de l’expression génique dans les tissus qui présentent des dégradés architecture et physiochimiques tridimensionnelles complexes qui influent sur les réseaux de régulation bactériens. Ces informations sont perdues lorsque les données sont en moyenne sur la population en vrac. Ici, on décrit une méthode pour la quantification de l’expression de gène dans les bactéries pathogènes in situ. La méthode repose sur le traitement de tissus simples et l’observation directe de la fluorescence des protéines de journaliste. Nous démontrent l’utilité de ce système en examinant l’expression de Staphylococcus aureus Thermonucléase (nuc), dont le produit génique est requis pour évasion immunitaire et virulence complet ex vivo et in vivo. Nous montrons que nuc-gfp est fortement exprimé dans les abcès rénales et révéler l’expression des gènes hétérogène due en partie à apparent règlement spatiale de l’activité de promoteur nuc en abcès pleinement engagée avec la réponse immunitaire. La méthode peut être appliquée à toute bactérie avec un système génétique balayages et de n’importe quel modèle d’infection, fournir des informations précieuses pour les études précliniques et développement de médicaments.