Name: screening foodstuffs for class 1 integrons and gene cassettes
Uploaded: 2015-06-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 37 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Screening Foodstuffs for Class 1 Integrons and Gene Cassettes at JoVE.com

Michaela Hall, Larissa Bispo ve Teknik Yardım Gustavo Tavares teşekkürler.

Çiğ veya hafifçe pişirilir Gıda insan sağlığı için en endişe vardır. Örnekler salata sebze, meyve, kabuklu deniz ürünleri ve kabuklular yer alıyor. 1. Örnek Toplama <ol><li> Kontaminasyonu en aza indirmek koşullarda örnekleri toplamak ve taşıma sırasında ayrı, temiz torbalar içinde saklanan. Toplanan sonra, numuneler 4 ° C&#39;de saklandı ve 24 saat içinde işleme tabi tutulmalıdır. </li></ol> 2. Zenginleştirilmiş Kültür Hazırlık <ol><li> Meyve ve sebzeler: <ol><li> Dayanıklı bir plastik torba içinde malzemenin, yaklaşık 10 g yerleştirin. Daha büyük malzeme işleme durumunda, meyve veya sebze cilt üzerinde yoğunlaşırlar. 30 sn için bir kanatlı karıştırıcı içinde 90 ml 0.1 M sodyum fosfat tamponu, pH 7.0 ve işlem ekleyin. Bir kanatlı karıştırıcı mevcut değildir Alternatif olarak, malzemenin elle çalkalanır edilebilir. </li><li> Iki adet 50 ml Falcon tüpler içine sıvı toplayın. Pelet bakteri 7 dakika boyunca 4.000 xg&#39;de santrifüj tüplerine. </li&gt; <li> Dikkatle steril Luria Bertani (LB) suyu 30 ml pelet bakteri süpernatant kaldırmak ve askıya. </li><li> 37 ° C sıcaklıkta başka 25 ° C de bir tüp tutarak ve bir çalkalayıcı O / N üzerinde inkübe edin. Kültürler dakikada 200 salınım (OPM) de çalkalanmalıdır. 4 ° C&#39;de saklayın kültürleri kadar gerekli. </li></ol></li><li> Deniz ürünleri: <ol><li> Steril forseps ve cımbız kullanarak mide (istiridye) ya da sindirim sistemi (karides) inceleyin ve 0.1 M sodyum fosfat tamponu, pH 7.0 200 ul içeren steril 1.5 ml tüp içine yerleştirin. Bir Homojenat oluşturmak için örnek ıslatarak yumuşatmak. </li><li> Iki steril 5 ml tüpler içine LB suyu 5 ml koyun ve deniz homojenatı ile zerk. </li><li> 25 ° C&#39;de ve diğer 37 ° C&#39;de bir tüp tutarak, bir çalkalayıcı, O / N üzerinde inkübe edin. Kültürler 200 orijinale de çalkalanmalıdır. 4 ° C&#39;de saklayın kültürleri kadar gerekli. </li></ol></li></ol> Integron 3. Tarama Kültürleri MgCI2 konsantrasyonu. Gerekirse, Lorenz (2011) 24, bu derginin bir önceki sayısında PCR optimizasyon ve sorun giderme yöntemleri sıraladı. <ol><li> Haşlanmış DNA hazırlığı: <ol><li> Steril 0.5ml PCR tüpüne zenginleştirilmiş kültür, 100 ul koyun. Bir su banyosu ya da ısıtma bloğu kullanılarak, 10 dakika boyunca 99 ° C&#39;ye kadar örnek ısıtın. 2 dakika boyunca buzda çekin. </li><li> 5 dakika için 14,000 x g&#39;de Mikrosantrifüj hücre yıkıntıları pelet haline getirildi. Buz dönün. DNA örnekleri gerekene kadar -20 ° C&#39;de dondurulur, ancak buz üzerinde eritildi olmalıdır. </li></ol></li><li> PCR kullanılarak 1. sınıf İntegronların için tarama: Not: O / N inkübasyon Karışık kültürler HS463a / HS464 PCR protokolü (Tablo 1) kullanarak Sınıf 1 İntegronların için taranır. <ol><li> Olası sou uzakta, buz üzerinde tüm PCR reaktifler çözülmeDNA kontamine rces. Negatif kontrol (Tablo 2) de dahil olmak üzere, örnek başına 48 | il PCR MasterMix hazırlayın. Bariyer ipuçlarını kullanarak, her tüpe PCR master karışımı 48 ul koyun. </li><li> Bariyer ipuçlarını kullanarak bireysel PCR tüplerine çözülmüş DNA 2 ul ekleyin. PCR PCR uygun programını çalıştırın. </li><li> Amplifikasyon sonuçlarını değerlendirmek için, dökülmüş ve TBE tamponu (90 mM tris-borat, 2 mM EDTA) içinde işletilen bir% 2 agaroz jeli üzerinde PCR ürünün 7 ul Electrophorese. Bir 100 bp merdiven gibi bir molekül ağırlığı işaretleyici, içerir. </li><li> Mesaj DNA leke jel leke ve UV transilluminator kullanarak görselleştirmek. Negatif kontrolde hiçbir amplifikasyon olmamıştır olmadığını kontrol edin. Herhangi bir numune için yaklaşık 470 bp de güçlü bir bant karışık kültür sınıf 1 integron taşıyan bakteri içerdiğini gösterir. Saf koloniler artık pozitif PCR iade edilen karma kültüründen izole edilecektir. </li></ol></li></ol><ol><li> Seri dilüsyonları ve yayılma plakaları: Not: PCR-Pozitif karışık kültürlerden tek koloniler izole etmek için, karışık kültür seri sodyum fosfat tamponu içinde 10-kat seyreltilmiştir, ve daha sonra tek koloniler kurtarmak için kaplanır. <ol><li> 0.1 M sodyum fosfat tampon maddesi, pH 7.0, 9 ml karışık kültür 1 ml ilave edilir ve ters çevirme ile karıştırın. 10 -8 bir seri dilüsyona kadar fosfat tampon maddesi bir başka 9 ml seyreltme 1 ml ilave edilir ve tekrar ulaşılır. </li><li> Nüsha halinde, LB agara 10 -4 -8 10 dilüsyonlarının 100 ul yayıldı. Ilk karma kültürü için kullanılan aynı sıcaklıkta plakaları O / N inkübe edin. Plakalar daha sonra bununla birlikte oldukça derhal tek koloniler işlemek için en iyi, gerekli olana değin 4 ° C&#39;de saklanabilir. </li></ol></li><li> Tek bir koloni seçimi ve kaynatıldı DNA hazırlığı: <ol><li> Se seri seyreltme plakaları, gelen tek koloniler seçinBöyle bir koloni, boyut, şekil ve renk gibi kriterler kullanılarak, mümkün olduğunca çok sayıda farklı koloni türleri çildiğinde. Yayılmış plaka tek koloniler seçmek için steril kürdan kullanın. </li><li> Koloni kürdan dokunun ve sonra steril su 100 ul içeren bir PCR tüpüne aktarın. Kolonilerin çok sayıda taranması için ise, daha sonra koloniler, bir mikrotitre tepsi hazırlanabilir. Suya bazı hücreler çıkarmak için parmaklar arasında kürdan Spin. </li><li> Aynı kürdan kullanarak, koloninin bir çizgi ile bir LB plaka aşılamak. Her bir çizgi yaklaşık 1 cm uzunluğunda olduğunda koloniler çok sayıda etiketli plakaları üzerinde saklanabilir. Eğer izolatların uygun sayıda seçilmiş kadar 1 3 arası adımları tekrarlayın. </li><li> Başlangıç ​​zenginleştirilmiş kültür için kullanılan ile aynı sıcaklıkta, LB plakaları O / N inkübe edin. Gerekene kadar Kültürler daha sonra 4 ° C de muhafaza edilebilir. </li><li> Bakteriyel süspansiyonlar DNA hazırlamak için, ou adımları izleyinBölüm 3.1&#39;de tlined. Bölüm 3.2 de tarif edilen saf kültür lizatlarının tarama için, HS463a / HS464 PCR işlemi gerçekleştirmek. Bu olumlu bir PCR genomik DNA (bölüm 5) bileşiğinin hazırlanması için kullanılan ve ayrıca analiz için olan geri izole eder. </li></ol></li></ol> Boncuk 25 Dayak Kullanılması 5. Genomik DNA Ekstraksiyon integron pozitif Tek Kolonileri <ol><li> Bölüm 4.2&#39;de izole saf kültürünün bir numunesi ile LB suyu 5 ml inoküle. Başlangıç ​​zenginleştirilmiş kültür için kullanılan aynı sıcaklıkta çalkalanarak, O / N inkübe edin. </li><li> Pelet hücreleri 7 dakika boyunca 4.000 xg&#39;de sonra süpernatant kaldırmak. Bir Parçalama Matrix E hızlı hazırlık tüp içinde 1 ml CLS-TC çözeltisi içinde pelet hücreleri tekrar süspansiyon. Bir kordon çırpma makinesi kullanılarak, 30 saniye süre ile 5.5 m / sn örnek işlem. </li><li> Santrifüj 5 dakika için 14,000 x g&#39;de boru ve steril bir 1.5 ml tüp içine süpernatant 700 ul iyileşir. </li><li> 6 M Guan ile 5: 1 oranında sulandırılmış bağlayıcı matrisin 700 ul ekleidinium tiyosiyanat ve 5 dakika boyunca oda sıcaklığında karıştırılır. 1 dakika, ıskarta süpernatant 14,000 xg&#39;de Santrifüj. </li><li> Topak yeniden süspansiyon haline getirildi, tam kadar 800 ul bir tuzu etanol yıkaması (% 70 etanol, 0.1 M sodyum asetat) ve vorteks ekleyin. 1 dakika için 14,000 x g&#39;de oda sıcaklığında 5 dakika santrifüj için yıkayın ve süpernatant atılır. Ve daha sonra 5 dakika boyunca kurumaya bırakın gerektiğinde bir mikropipet kullanılarak, üstte kalan maddenin hepsi kaldırıldı emin olun. </li><li> Yukarı ve aşağı pipetleme 200 ul TE (10 mM Tris-HCI, 1 mM EDTA, pH 7.6) &#39;de pelet matrisi süspanse edin. 3 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe edin. 3 dakika ve steril bir tüpe transferi elüt DNA 160 ul 14,000 x g&#39;de santrifüjleyin. DNA ekstraksiyonu verimini ve bütünlüğünü kontrol etmek için bir% 2 w / v agaroz jeli üzerinde genomik DNA izolasyonu bir kısım çalıştırın. Saflaştırılmış genomik DNA, -20 ° C&#39;de saklandı ve PCR testleri için gerekli olduğunda buz üzerinde buzu çözülür. </li></ol> 6. Tanı PCR&#39;ler ve DNA Dizi NOT:5. bölümünde hazırlanan genomik DNA, tüm tanı PCR&#39;ler için kullanılacak, ve sınıf 1 İntegronların için pozitif test teyit etmek için. <ol><li> Kısaca 20 saniye boyunca 14.000 xg&#39;de DNA örneği ve nabız sıkma vorteks, buz üzerinde genomik DNA çözülme. Izolat 471 bp amplikon (Kısım 3.2) için olumlu olduğunu teyit HS463a / HS464 (Tablo 1) kullanarak sınıf 1 integron-entegraz geni için PCR tekrarlayın. </li><li> Tür düzeyinde pozitif kültür tanımlanması küçük alt-ünite rRNA geninin (16S rDNA) analizi ile elde edilmektedir. Primerleri F27 &#39;yi / r1492 (Tablo 1) kullanarak 16S geni yükseltin. Elektroforezi kullanılarak PCR ürünleri kontrol edin. Tüm bakteriyel hedef yaklaşık 1450 bp&#39;lik bir 16S amplikon oluştursun. </li><li> Sıra 16S rRNA gen amplikon tür kimliğini belirlemek için, aynı bakteri türü olacak adım 6.2 birden fazla pozitif PCRlar olması muhtemeldir ve bu pozitiflerin çoktur çünkü, biz ilk istimal farklı türler ayırt edecek16S PCR ürününün g restriksiyon sindirimi. <ol><li> Restriksiyon enzimi Hinf 1 ile 16S PCR bir kısım Digest. Herhangi bir 4 bp bölünme siteleri yapacak tanır enzim, ancak Hinf 1 16S hedeflerden iyi çeşitliliği oluşturur ve güvenilir, ucuz bir enzimdir. </li></ol></li><li> 30 ul bir kısıtlama steril bir tüpe, master (Tablo 2) sindirimi ve BM-purfied 16S PCR ürününün 20 ul ekle ayarlayın. 37 ° C su banyosu O / N inkübe edin. % 2 agaroz jeli üzerinde özet edin. </li><li> Hinf 1 tarafından üretilen sindirim desenleri Puan. Aynı 16S kısıtlama profili ile İzolatlarının aynı tür olması muhtemeldir. Aksine, her Hinf 1 sınırlandırma modeli çoğu üç temsilci her 16S PCR ürünü, diziyi sıralanmasıyla daha. </li><li> Bir ticari kit kullanılarak 16S PCR ürünleri arındırın. Tek şeritli ekzonükleaz kiti kullanılabilir, ancak sütun bazlı veya çöktürme yöntemleri de uninc kaldırmak için iyi işorporated primerleri ve tek şeritli DNAlar. Dizi, astar R910 (Tablo 1) kullanarak sıralama tesisi tarafından belirtilen reaksiyonlar kurma 16S amplikonlarının. </li><li> Blastn fonksiyonu ile (NCBI DNA veritabanı sorgulamak için elde edilen DNA dizisini kullanın <a href="http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi" target="_blank">http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi</a> ). Büyüktür% 97 nükleotid kimliği genellikle türler kimlik olarak alınır. </li></ol> 7. Haritalama ve integronlar ve Kaset Diziler Karakterizasyonu NOT: İnsan-egemen ekosistemlerin kaynaklanan Sınıf 1 integronlar tüm örneklerinde en sık integronlar olması muhtemeldir. Bu integron Tüm yapılan tek bir kökene sahip ve bu nedenle yüksek oranda korunmuş bir DNA sekansı 5 sahiptir. <ol><li> Bir sınıf olarak 1, insan kaynaklarından yayılan integron ve performans ile çevre numuneleri içinde doğal olarak o ayırtAstar ile PCR intI1F165 / intI1R476 10 (Tablo 1) ayarlayın. NOT: Çevresel sınıfı 1 integronlar herhangi bir ürün üretmek olmaz ise klinik veya ortakçı bakterilerden Sınıf 1 integronlar bir ~ 300 bp ürünü üretecektir. </li><li> Primer seti HS458 / HS459 ile kaset dizisi yükselterek klinik integronlar karakterize. Bu PCR çoğu kaset dizilerin ucundaki intI1 ve 3 &#39;korunmuş segmentinde arasındaki bölgeyi yükseltmek olacaktır. Kasetlerin numarası ve kimlik değişken olduğu için, PCR ürününün boyutu da değişir. </li><li> Amplikonları arındırmak ve amplifikasyon primerlerinin her biri kullanılarak DNA sekansı. Blastn işlevini (kullanılarak DNA veritabanlarını sorgulamak için dizileri kullanın <a href="http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi" target="_blank">http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi</a> ). </li><li> Integron gen kasetinin için birçok veri yeminli beri, standart isimlendirme 9 izleyin kaset adlandırma oluns tutarsız veya belirsiz adları kullanabilirsiniz. Bu geçirgenlik, patojenitesini veya virülans 8,21 artış kazandıran genler de dahil olmak üzere, yeni fenotipleri kodlayabilmektedir beri yeni gen kasetleri özellikle dikkat verin. NOT: Sınıf 1 integron preklinik formları hala doğal ortamlarında dolaşır. Özel olarak, aktif Tn 402 transpozonlar bağlantılı olanlar en çok ilgi 26 arasında bulunmaktadır. Bu İntegronların kaseti dizileri primer seti HS458 / HS459 ile amplifiye değil, ancak kaset içeriğine bağlı olarak farklı boyutlarda amplıkonları üreten MRG284 / MRG285 primer kümesi (Tablo 1) ile amplifiye edilebilir. PCR ürünleri saflaştınldı ve 7.2 de tarif edilen bir DNA dizisi gerekmektedir. </li></ol>

<ol>
	<li>Bush, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tackling+antibiotic+resistance.">Tackling antibiotic resistance.</a> Nature Rev. Microbiol. 9, 894-896 (2011).</li><li>Davies, J., Davies, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Origins+and+evolution+of+antibiotic+resistance.">Origins and evolution of antibiotic resistance.</a> Microbiol. Mol. Biol. Rev. 74 (3), 417-433 (2010).</li><li>Costa, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic+resistance+is+ancient.">Antibiotic resistance is ancient.</a> Nature. 477 (7365), 457-461 (2011).</li><li>Gillings, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolutionary+consequences+of+antibiotic+use+for+the+resistome,+mobilome+and+microbial+pangenome.">Evolutionary consequences of antibiotic use for the resistome, mobilome and microbial pangenome.</a> Front. Microbiol. 4, 4 (2013).</li><li>Gillings, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+class+1+integrons+and+the+rise+of+antibiotic+resistance.">The evolution of class 1 integrons and the rise of antibiotic resistance.</a> J. Bacteriol. 190 (14), 5095-5100 (2008).</li><li>Brassard, S., Lapointe, J., Roy, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diversity+and+relative+strength+of+tandem+promoters+for+the+antibiotic-resistance+genes+of+several+integrons.">Diversity and relative strength of tandem promoters for the antibiotic-resistance genes of several integrons.</a> Gene. 142 (1), 49-54 (1994).</li><li>Partridge, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Definition+of+the+attI1+site+of+class+1+integrons.">Definition of the attI1 site of class 1 integrons.</a> Microbiol. 146 (11), 2855-2864 (2000).</li><li>Gillings, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrons:+Past,+Present,+and+Future.">Integrons: Past, Present, and Future.</a> Microbiol. Mol. Biol. Rev. 78 (2), 257-277 (2014).</li><li>Partridge, S. R., Tsafnat, G., Coiera, E., Iredell, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+cassettes+and+cassette+arrays+in+mobile+resistance+integrons.">Gene cassettes and cassette arrays in mobile resistance integrons.</a> FEMS Microbiol. Rev. 33 (4), 757-784 (2009).</li><li>Gillings, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+the+class+1+integron-integrase+gene+as+a+proxy+for+anthropogenic+pollution.">Using the class 1 integron-integrase gene as a proxy for anthropogenic pollution.</a> ISME J. In press, (2014).</li><li>Gaze, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impacts+of+anthropogenic+activity+on+the+ecology+of+class+1+integrons+and+integron-associated+genes+in+the+environment.">Impacts of anthropogenic activity on the ecology of class 1 integrons and integron-associated genes in the environment.</a> ISME J. 5, 1253-1261 (2011).</li><li>Gerzova, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+microbiota+composition+and+presence+of+selected+antibiotic+resistance+genes+in+carriage+water+of+ornamental+fish.">Characterization of microbiota composition and presence of selected antibiotic resistance genes in carriage water of ornamental fish.</a> PLoS ONE. 9, e103865 (2014).</li><li>Power, M., Emery, S., Gillings, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Into+the+wild:+dissemination+of+antibiotic+resistance+determinants+via+a+species+recovery+program.">Into the wild: dissemination of antibiotic resistance determinants via a species recovery program.</a> PLoS ONE. 8, e63017 (2013).</li><li>Stokes, H. W., Gillings, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+flow,+mobile+genetic+elements+and+the+recruitment+of+antibiotic+resistance+genes+into+Gram-negative+pathogens.">Gene flow, mobile genetic elements and the recruitment of antibiotic resistance genes into Gram-negative pathogens.</a> FEMS Microbiol. Rev. 35 (5), 790-819 (2011).</li><li>Moura, A., Oliveira, C., Henriques, I., Smalla, K., Correia, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broad+diversity+of+conjugative+plasmids+in+integron-carrying+bacteria+from+wastewater+environments.">Broad diversity of conjugative plasmids in integron-carrying bacteria from wastewater environments.</a> FEMS Microbiol. Lett. 330 (2), 157-164 (2012).</li><li>Schl&#252;ter, A., Krause, L., Szczepanowski, R., Goesmann, A., P&#252;hler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+diversity+and+composition+of+a+plasmid+metagenome+from+a+wastewater+treatment+plant.">Genetic diversity and composition of a plasmid metagenome from a wastewater treatment plant.</a> J. Biotech. 136 (1-2), 65-76 (2008).</li><li>Taylor, N. G. H., Verner-Jeffreys, D. W., Baker-Austin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aquatic+systems:+maintaining,+mixing+and+mobilising+antimicrobial+resistance.">Aquatic systems: maintaining, mixing and mobilising antimicrobial resistance.</a> TREE. 26 (6), 278-284 (2011).</li><li>Stalder, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+and+qualitative+impact+of+hospital+effluent+on+dissemination+of+the+integron+pool.">Quantitative and qualitative impact of hospital effluent on dissemination of the integron pool.</a> ISME J. 8, 768-777 (2014).</li><li>Allen, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Call+of+the+wild:+antibiotic+resistance+genes+in+natural+environments.">Call of the wild: antibiotic resistance genes in natural environments.</a> Nature Rev. Microbiol. 8, 251-259 (2010).</li><li>Wellington, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+the+natural+environment+in+the+emergence+of+antibiotic+resistance+in+Gram-negative+bacteria.">The role of the natural environment in the emergence of antibiotic resistance in Gram-negative bacteria.</a> Lancet Infect. Dis. 13 (2), 155-165 (2013).</li><li>Gillings, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mobilization+of+a+Tn402-like+class+1+integron+with+a+novel+cassette+array+via+flanking+miniature+inverted-repeat+transposable+element-like+structures.">Mobilization of a Tn402-like class 1 integron with a novel cassette array via flanking miniature inverted-repeat transposable element-like structures.</a> Appl. Env. Microbiol. 75 (18), 6002-6004 (2009).</li><li>Graham, D. W., Collignon, P., Davies, J., Larsson, D. J., Snape, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Underappreciated+role+of+regionally+poor+water+quality+on+globally+increasing+antibiotic+resistance.">Underappreciated role of regionally poor water quality on globally increasing antibiotic resistance.</a> Env. Sci. Technol. 48 (20), 11746-11747 (2014).</li><li>Perry, J. A., Westman, E. L., Wright, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+antibiotic+resistome:+what's+new.">The antibiotic resistome: what's new.</a> Curr. Opinion Microbiol. 21, 45-50 (2014).</li><li>Lorenz, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymerase+chain+reaction:+basic+protocol+plus+troubleshooting+and+optimization+strategies.">Polymerase chain reaction: basic protocol plus troubleshooting and optimization strategies.</a> J. Vis. Exp. 63, e3998-e3998 (2011).</li><li>Gillings, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Extraction+of+PCR-Competent+DNA+from+Recalcitrant+Environmental+Samples.">Rapid Extraction of PCR-Competent DNA from Recalcitrant Environmental Samples.</a> Env. Microbiol. 1096, 17-23 (2014).</li><li>Sajjad, A., Holley, M. P., Labbate, M., Stokes, H., Gillings, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+class+1+integron+with+a+complete+Tn402-like+transposition+module.">Preclinical class 1 integron with a complete Tn402-like transposition module.</a> Appl. Env. Microbiol. 77 (1), 335-337 (2011).</li><li>Wright, G. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotic+resistance+in+the+environment:+A+link+to+the+clinic.">Antibiotic resistance in the environment: A link to the clinic.</a> Curr. Opinion Microbiol. 13 (5), 589-594 (2010).</li><li>Stokes, H., Nesbo, C., Holley, M., Bahl, M., Gillings, M., Boucher, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Class+1+integrons+predating+the+association+with+Tn402.-like+transposition+genes+are+present+in+a+sediment+microbial+community.">Class 1 integrons predating the association with Tn402.-like transposition genes are present in a sediment microbial community.</a> Journal of Bacteriology. 188, 5722-5730 (2006).</li><li>Lane, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nucleic Acid Techniques in Bacterial Systematics. , 115-175 (1991).</li><li>Holmes, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recombination+activity+of+a+distinctive+integron-gene+cassette+system+associated+with+stutzeri.+populations+in+soil.">Recombination activity of a distinctive integron-gene cassette system associated with stutzeri. populations in soil.</a> Journal of Bacteriology. 185, 918-928 (2003).</li></ol>

Yazarlar ifşa ilgili hiçbir şey yok.

İntegronların ve bunların ilişkili gen kasetlerinin tanımlanması potansiyel, yeni fırsatçı patojenlerin ortaya çıkması tahmin insan besin zincirine patojenler için yollar izleme ve yeni direnç belirlenmesinde önemli bir adımdır ve virülans 8,21,26 determinantlar. Bu yazının amacı, sınıf 1 İntegronların için örnek tarama onların kaset dizileri karakterize ve ikamet ettikleri bakteri türlerinin belirlenmesi için bir aerodinamik yaklaşım tanımlamak için oldu. Protokolde Kritik a...

Antibiyotiklerin keşfi 20. yüzyılın en büyük bilimsel başarılarından biri oldu. Ancak, antibiyotik kullanımı ve kötüye antibiyotiğe dirençli bakterilerin hızlı evrim yol açmıştır ve bu artık 21. yüzyılda halk sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. En tedavi seçenekleri dirençli bakteri suşlarının yükselişi biz antimikrobiyal ilaçlar artık 1,2 etkili bir döneme giriyoruz olasılığını yükseltir. Antibiyotik direnci kazandıran genetik makine yıl 3 milyonlarca insanları ve antibiyotik seçimi baskıları predating, antik bir sistemdir. Örneğin plazmidler, transpozonlar, genomik adaları, bütünleştirici konjugatif elemanlar ve İntegronların gibi mobil genetik elementler içinde ve bakteri türlerinin 4 ile, her iki antibiyotik direnç genlerini (ARG) yayabilirler. Bunlardan, integronlar rağmen, ARG yayılmasında önemli bir rol oynamıştırOnlar bakteri genomları 5 içine plazmidler ve seferberlik ve ekleme için transposonların güvenmeye gerçeği. Integron bir integron-integraz kullanılarak gen kasetleri yakalama ve daha sonra kodlanmış bir integron promotör 6,7 (Şekil 1) kullanılarak kasetleri ifade eder. Gen integron kasetleri, ürünleri antibiyotik veya dezenfektanların 8 direnç kazandırabildiği tek bir açık okuma çerçeveleri (ORF) &#39;den oluşan küçük mobil elemanlardır. Sınıf 1 integronlar en yaygın toplu olarak 130 farklı antibiyotik direnç geni kasetleri üzerinden 9 edindikleri klinik izolat 5, kurtarıldı integronlar vardır. İnsan ilişkili ortakçı ve patojenik bakterilerin içine Sınıf 1 İntegronların yayılması bu genetik elementlerin 10 büyük sayı içeren insan atık akımlarını oluşturur. Sınıf 1 integronlar içerirler tahmini 10 19 bakteri kanalizasyon çamuru her yıl i yoluyla yayımlanann Birleşik Krallık 11. Bu antibiyotik dirençleri veren 1. sınıf integronlar artık yabani kuşlar, balıklar ve diğer yerli yaban hayatı 12-14 Mikrobiyota tespit ediliyor, bu nedenle şaşırtıcı değildir. Yeni gen kasetleri ve diğer mobil unsurları ile karmaşık düzenlenmeleri kazanılması, özellikle kanalizasyon arıtma tesisleri ve diğer su kütleleri 15-18 yılında, oluşmaya devam beri geri çevreye integronlar Salıcı, önemli bir halk sağlığı tehdit oluşturuyor. doğal çevre ardından yeni direniş belirleyicileri ve fırsatçı patojenler 19,20 için verimli bir işe zemin haline gelir. Roman integron içeren bakteri ve yeni argüman kontamine su ve gıdalarla 21,22 yoluyla insan toplum içine geri daire. Çevre args gözetim anlayışı ve gelecek 23 yılında antibiyotik direnci yönetmek için temel bir stratejidir. Özellikle dikkat çiğ yenen veya olduğu gıda maddelerine dikkat edilmelidirBu yeni mobil elemanlar ve patojenlerin bulaşma için en büyük tehdit teşkil beri hafifçe pişirilir. Bu protokol, 1 integron ve gıda maddelerinde, ilişkili gen kasetleri, saptanması, tanımlanması ve sınıfı karakterize etmek için düzenlenmiş bir yaklaşımda, (Şekil 2) tarif edilmektedir. Kültürleme ve polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) bir arada kullanarak, integronlar hızla karmaşık bakteri toplulukları ve bireysel izolatların tespit edilebilir. Bakteri ve integron-ilişkili gen kasetlerinin uyum ve kimlik türlerin belirlenmesi için yöntemler verilmiştir. yöntem, bitki ve hayvan gıdaların geniş bir aralığı için uygundur, ve tipik iş akışları örnekleri bu gıda türlerinin her biri için verilmiştir.

<table><tbody><tr><td>GoTaq Colourless Mastermix</td><td>Promega</td><td>M7132</td><td>Used in all PCRs</td></tr><tr><td>RNAse (Ribonuclease A from bovine pancreas)</td><td>Sigma</td><td>R6513-10MG</td><td>Used in all PCRs</td></tr><tr><td>HinFI restriction enzyme</td><td>Promega</td><td>R6201</td><td>Used to digest 16S rDNA PCR poducts. Enzyme comes with optimal buffer and BSA</td></tr><tr><td>100 bp ladder</td><td>GE Healthcare</td><td>27400701</td><td>Used as a size standard on all agarose gels</td></tr><tr><td>GelRed DNA stain</td><td>Biotium</td><td>41003</td><td>CAUTION: Personal protection must be worn when handling this material</td></tr><tr><td>Guanidinium thiocyanate</td><td>Life Technologies</td><td>AM9422</td><td>CAUTION: Personal protection must be worn when handling this material</td></tr><tr><td>CLS-TC Solution</td><td>MP Biomedicals</td><td>6540409</td><td>Resuspension solution used at the begining of the genomic DNA extraction</td></tr><tr><td>Lysing Matrix E FastPrep tubes</td><td>MP Biomedicals</td><td>116914500</td><td>Tube required for mechanical disruption of bacterial cell walls. This code is used for packs of 500 tubes, smaller quantities are available.</td></tr><tr><td>Binding matrix</td><td>MP Biomedicals</td><td>116540408</td><td>Diluted 1:5 with 6 M guanidinium thiocyanate and used in the genomic DNA extraction method.</td></tr><tr><td>Fast Prep machine</td><td>MP Biomedicals</td><td>Number of options available</td><td>MP Biomedicals has a number of FastPrep machines available to purchase. Visit &lt;a href=&quot;http://www.mpbio.com&quot; target=&quot;_blank&quot;&gt;http://www.mpbio.com&lt;/a&gt; for more information</td></tr></tbody></table>

screening foodstuffs for class 1 integrons and gene cassettes

Antibiotic resistance is one of the greatest threats to health in the 21st century. Acquisition of resistance genes via lateral gene transfer is a major factor in the spread of diverse resistance mechanisms. Amongst the DNA elements facilitating lateral transfer, the class 1 integrons have largely been responsible for spreading antibiotic resistance determinants amongst Gram negative pathogens. In total, these integrons have acquired and disseminated over 130 different antibiotic resistance genes. With continued antibiotic use, class 1 integrons have become ubiquitous in commensals and pathogens of humans and their domesticated animals. As a consequence, they can now be found in all human waste streams, where they continue to acquire new genes, and have the potential to cycle back into humans via the food chain. This protocol details a streamlined approach for detecting class 1 integrons and their associated resistance gene cassettes in foodstuffs, using culturing and PCR. Using this protocol, researchers should be able to: collect and prepare samples to make enriched cultures and screen for class 1 integrons; isolate single bacterial colonies to identify integron-positive isolates; identify bacterial species that contain class 1 integrons; and characterize these integrons and their associated gene cassettes.

Karışık kültürler ve intI1 bakteriyel izolatlar taranması Primer seti HS463a / HS464 PCR sınıfı 1 integron-integraz geninin intI1 (Şekil 1) varlığını tespit etmek için kullanılabilir. Bu primer kümesi karışık kültürlerinde intI1 saptanması için çalışır, ve ayrıca dağılma plakalarından (Şekil 2) hasat bakteri kolonileri taranması için kullanılır. Pozitif izolatlar bu primer seti (Şekil 3A) ...

Watch this Scientific Journal Video about Screening Foodstuffs for Class 1 Integrons and Gene Cassettes at JoVE.com

Screening Foodstuffs for Class 1 Integrons and Gene Cassettes

This protocol describes the detection of class 1 integrons and their associated gene cassettes in foodstuffs.

Sınıf 1 integronlar ve Gen Kasetleri için gıda maddelerinin taranması

Antibiotic resistance is one of the greatest threats to health in the 21st century. Acquisition of resistance genes via lateral gene transfer is a major ...

screening-foodstuffs-for-class-1-integrons-and-gene-cassettes

Research

JoVE Journal

Environment

9.0K Görüntüleme.  Macquarie University. This protocol describes the detection of class 1 integrons and their associated gene cassettes in foodstuffs. 

Video: Screening Foodstuffs for Class 1 Integrons and Gene Cassettes

Site-specific Bacterial Chromosome Engineering: &#934;C31 Integrase Mediated Cassette Exchange (IMCE)

The bacterial chromosome may be used to stably maintain foreign DNA in the mega-base range1. Integration into the chromosome circumvents issues such as plasmid replication, plasmid stability, plasmid incompatibility, and plasmid copy number variance. This method uses the site-specific integrase from the Streptomyces phage (&Phi;) C312,3. The &Phi;C31 integrase catalyzes a direct recombination between two specific DNA sites: attB and attP (34 and 39 bp, respectively)4. This recombination is stable and does not revert5. A "landing pad" (LP) sequence consisting of a spectinomycin- resistance gene, aadA (SpR), and the E. coli &szlig;-glucuronidase gene (uidA) flanked by attP sites has been integrated into the chromosomes of Sinorhizobium meliloti, Ochrobactrum anthropi, and Agrobacterium tumefaciens in an intergenic region, the ampC locus, and the tetA locus, respectively. S. meliloti is used in this protocol. Mobilizable donor vectors containing attB sites flanking a stuffer red fluorescent protein (rfp) gene and an antibiotic resistance gene have also been constructed. In this example the gentamicin resistant plasmid pJH110 is used. The rfp gene6 may be replaced with a desired construct using SphI and PstI. Alternatively a synthetic construct flanked by attB sites may be sub-cloned into a mobilizable vector such as pK19mob7. The expression of the &Phi;C31 integrase gene (cloned from pHS628) is driven by the lac promoter, on a mobilizable broad host range plasmid pRK78139.
A tetraparental mating protocol is used to transfer the donor cassette into the LP strain thereby replacing the markers in the LP sequence with the donor cassette. These cells are trans-integrants. Trans-integrants are formed with a typical efficiency of 0.5%. Trans-integrants are typically found within the first 500-1,000 colonies screened by antibiotic sensitivity or blue-white screening using 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-beta-D-glucuronic acid (X-gluc). This protocol contains the mating and selection procedures for creating and isolating trans-integrants.

A quick and efficient method to integrate foreign DNA of interest into pre-made acceptor strains, termed landing pad strains, is described. The method allows site-specific integration of a DNA cassette into the engineered landing pad locus of a given strain, through conjugation and expression of the &#934;C31 integrase.

Siteye özgü Bakteriyel Kromozom Mühendislik: ΦC31 integraz Aracılı Kaset Borsası (IMCE)

The bacterial chromosome may be used to stably maintain foreign DNA in the mega-base range1. Integration into the chromosome circumvents issues such as ...

Biyomühendislik

Producing Gene Deletions in Escherichia coli by P1 Transduction with Excisable Antibiotic Resistance Cassettes

A first approach to study the function of an unknown gene in bacteria is to create a knock-out of this gene. Here, we describe a robust and fast protocol for transferring gene deletion mutations from one Escherichia coli strain to another by using generalized transduction with the bacteriophage P1. This method requires that the mutation be selectable (e.g., based on gene disruptions using antibiotic cassette insertions). Such antibiotic cassettes can be mobilized from a donor strain and introduced into a recipient strain of interest to quickly and easily generate a gene deletion mutant. The antibiotic cassette can be designed to include flippase recognition sites that allow the excision of the cassette by a site-specific recombinase to produce a clean knock-out with only a ~100-base-pair-long scar sequence in the genome. We demonstrate the protocol by knocking out the tamA gene encoding an assembly factor involved in autotransporter biogenesis and test the effect of this knock-out on the biogenesis and function of two trimeric autotransporter adhesins. Though gene deletion by P1 transduction has its limitations, the ease and speed of its implementation make it an attractive alternative to other methods of gene deletion.

Producing Gene Deletions in Escherichia coli by P1 Transduction with Excisable Antibiotic Resistance Cassettes

Here we present a protocol for the use of pre-existing antibiotic resistance-cassette deletion constructs as a basis for making deletion mutants in other E. coli strains. Such deletion mutations can be mobilized and inserted into the corresponding locus of a recipient strain using P1 bacteriophage transduction.

Escherichia coli Excisable antibiyotik direnci kasetleri ile P1 iletim tarafından üreten gen silme

A first approach to study the function of an unknown gene in bacteria is to create a knock-out of this gene. Here, we describe a robust and fast protocol ...

Genetik

Site-Directed &#966;C31-Mediated Integration and Cassette Exchange in Anopheles Vectors of Malaria

Functional genomic analysis and related strategies for genetic control of malaria rely on validated and reproducible methods to accurately modify the genome of Anopheles mosquitoes. Amongst these methods, the &#966;C31 system allows precise and stable site-directed integration of transgenes, or the substitution of integrated transgenic cassettes via recombinase-mediated cassette exchange (RMCE). This method relies on the action of the Streptomyces &#966;C31 bacteriophage integrase to catalyze recombination between two specific attachment sites designated attP (derived from the phage) and attB (derived from the host bacterium). The system uses one or two attP sites that have been integrated previously into the mosquito genome and attB site(s) in the donor template DNA. Here we illustrate how to stably modify the genome of attP-bearing Anopheles docking lines using two plasmids: an attB-tagged donor carrying the integration or exchange template and a helper plasmid encoding the &#966;C31 integrase. We report two representative results of &#966;C31-mediated site-directed modification: the single integration of a transgenic cassette in An. stephensi and RMCE in An. gambiae mosquitoes. &#966;C31-mediated genome manipulation offers the advantage of reproducible transgene expression from validated, fitness neutral genomic sites, allowing comparative qualitative and quantitative analyses of phenotypes. The site-directed nature of the integration also substantially simplifies the validation of the single insertion site and the mating scheme to obtain a stable transgenic line. These and other characteristics make the &#966;C31 system an essential component of the genetic toolkit for the transgenic manipulation of malaria mosquitoes and other insect vectors.

The protocol describes how to achieve site-directed modifications in the genome of Anopheles malaria mosquitoes using the &#966;C31 system. Modifications described include both the integration and the exchange of transgenic cassettes in the genome of attP-bearing docking lines.

Sıtma Anopheles Vektörlerinde SiteYe Yönelik φC31 Aracılı Entegrasyon ve Kaset Değişimi

Functional genomic analysis and related strategies for genetic control of malaria rely on validated and reproducible methods to accurately modify the ...

Detection of Horizontal Gene Transfer Mediated by Natural Conjugative Plasmids in E. coli

Conjugation represents one of the main mechanisms facilitating horizontal gene transfer in Gram-negative bacteria. This work describes methods for the study of the mobilization of naturally occurring conjugative plasmids, using two naturally-occurring plasmids as an example. These protocols rely on the differential presence of selectable markers in donor, recipient, and conjugative plasmid. Specifically, the methods described include 1) the identification of natural conjugative plasmids, 2) the quantification of conjugation rates in solid culture, and 3) the diagnostic detection of the antibiotic resistance genes and plasmid replicon types in transconjugant recipients by polymerase chain reaction (PCR). The protocols described here have been developed in the context of studying the evolutionary ecology of horizontal gene transfer, to screen for the presence of conjugative plasmids carrying antibiotic-resistance genes in bacteria found in the environment. The efficient transfer of conjugative plasmids observed in these experiments in culture highlights the biological relevance of conjugation as a mechanism promoting horizontal gene transfer in general and the spread of antibiotic resistance in particular.

Detection of Horizontal Gene Transfer Mediated by Natural Conjugative Plasmids in E. coli

Conjugation mediates horizontal gene transfer by mobilizing plasmid DNA across two different cells, facilitating the spread of beneficial genes. This work describes a widely-used method for the efficient detection of conjugative plasmid transfer, based on the use of differential markers in the conjugative plasmid, donor, and recipient to detect transconjugation.

E. coli'de Doğal Konjugatif Plazmidlerin Aracılık Ettiği Yatay Gen Transferinin Saptanması

Conjugation represents one of the main mechanisms facilitating horizontal gene transfer in Gram-negative bacteria. This work describes methods for the ...

Screening and Isolation of C-Glycoside-Cleaving Intestinal Bacteria

C-glycosides are commonly found in medicinal plants and exhibit extensive structural diversity along with various bioactivities, including antibacterial, anti-inflammatory, antiviral, antioxidant, and antineoplastic activities. In C-glycosides, the anomeric carbon of the sugar moiety is directly connected to an aglycone through carbon-carbon bonding. Compared with O-glycosides, C-glycosides are structurally stable and resistant to acids and enzymes. Consequently, they are typically unbreakable, resulting in poor absorbability and low bioavailability. Interestingly, some intestinal bacteria can cleave C-C glycosidic bonds, providing a specific and environmentally friendly biological approach to degrade C-glycosides. In this study, a set of standard operating procedures (SOPs) was developed for screening intestinal bacteria capable of cleaving C-C glycosidic bonds based on the biotransformation model of natural compounds. The SOPs include the preparation and enrichment of intestinal bacteria, activity-oriented screening, and activity validation in a low-carbon source medium. This methodology provides a foundational reference for researchers aiming to isolate and study these specialized functional bacteria.

This study establishes a set of standard operating procedures (SOPs) for efficiently screening and isolating intestinal bacteria capable of cleaving C-glycosides.

C-Glikozit-Parçalayan Bağırsak Bakterilerinin Taranması ve İzolasyonu

C-glycosides are commonly found in medicinal plants and exhibit extensive structural diversity along with various bioactivities, including antibacterial, ...

Biyokimya

A High-throughput Platform for the Screening of Salmonella spp./Shigella spp.

Fecal-oral transmission of acute gastroenteritis occurs from time to time, especially when people who handled food and water are infected by Salmonella spp./Shigella spp. The gold standard method for the detection of Salmonella spp./Shigella spp. is direct culture but this is labor-intensive and time-consuming. Here, we describe a high-throughput platform for Salmonella spp./Shigella spp. screening, using real-time polymerase chain reaction (PCR) combined with guided culture. There are two major stages: real-time PCR and the guided culture. For the first stage (real-time PCR), we explain each step of the method: sample collection, pre-enrichment, DNA extraction and real-time PCR. If the real-time PCR result is positive, then the second stage (guided culture) is performed: selective culture, biochemical identification and serological characterization. We also illustrate representative results generated from it. The protocol described here would be a valuable platform for the rapid, specific, sensitive and high-throughput screening of Salmonella spp./Shigella spp.

A High-throughput Platform for the Screening of Salmonella spp./Shigella spp.

Salmonella spp./Shigella spp. are common pathogens attributed to diarrhea. Here, we describe a high-throughput platform for the screening of Salmonella spp./Shigella spp. using real-time PCR combined with guided culture.

Salmonella spp. testi ile taranması için yüksek üretilen iş platformu /Shigella spp.

Fecal-oral transmission of acute gastroenteritis occurs from time to time, especially when people who handled food and water are infected by Salmonella ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Using Coculture to Detect Chemically Mediated Interspecies Interactions

In nature, bacteria rarely exist in isolation; they are instead surrounded by a diverse array of other microorganisms that alter the local environment by secreting metabolites. These metabolites have the potential to modulate the physiology and differentiation of their microbial neighbors and are likely important factors in the establishment and maintenance of complex microbial communities. We have developed a fluorescence-based coculture screen to identify such chemically mediated microbial interactions. The screen involves combining a fluorescent transcriptional reporter strain with environmental microbes on solid media and allowing the colonies to grow in coculture. The fluorescent transcriptional reporter is designed so that the chosen bacterial strain fluoresces when it is expressing a particular phenotype of interest (i.e. biofilm formation, sporulation, virulence factor production, etc.) Screening is performed under growth conditions where this phenotype is not expressed (and therefore the reporter strain is typically nonfluorescent). When an environmental microbe secretes a metabolite that activates this phenotype, it diffuses through the agar and activates the fluorescent reporter construct. This allows the inducing-metabolite-producing microbe to be detected: they are the nonfluorescent colonies most proximal to the fluorescent colonies. Thus, this screen allows the identification of environmental microbes that produce diffusible metabolites that activate a particular physiological response in a reporter strain. This publication discusses how to: a) select appropriate coculture screening conditions, b) prepare the reporter and environmental microbes for screening, c) perform the coculture screen, d) isolate putative inducing organisms, and e) confirm their activity in a secondary screen. We developed this method to screen for soil organisms that activate biofilm matrix-production in Bacillus subtilis; however, we also discuss considerations for applying this approach to other genetically tractable bacteria.

Bacteria produce secreted compounds that have the potential to affect the physiology of their microbial neighbors. Here we describe a coculture screen that allows detection of such chemically mediated interspecies interactions by mixing soil microbes with fluorescent transcriptional reporter strains of Bacillus subtilis on solid media.

Kimyasal Dolayımlı Türler arası etkileşimleri tespit etmek Coculture kullanma

In nature, bacteria rarely exist in isolation; they are instead surrounded by a diverse array of other microorganisms that alter the local environment by ...

Biyoloji

Çoklu İlaç Akış Sistemlerini Karakterize Etmek için Tek Kopyalı Gen İfadesi

Characterizing Multidrug Efflux Systems in Acinetobacter baumannii Using an Efflux&#45;Deficient Bacterial Strain and a Single&#45;Copy Gene Expression System

Acinetobacter baumannii is recognized as a challenging Gram-negative pathogen due to its widespread resistance to antibiotics. It is crucial to comprehend the mechanisms behind this resistance to design new and effective therapeutic options. Unfortunately, our ability to investigate these mechanisms in A. baumannii is hindered by the paucity of suitable genetic manipulation tools. Here, we describe methods for utilizing a chromosomal mini-Tn7-based system to achieve single-copy gene expression in an A. baumannii strain that lacks functional RND-type efflux mechanisms. Single-copy insertion and inducible efflux pump expression are quite advantageous, as the presence of RND efflux operons on high-copy number plasmids is often poorly tolerated by bacterial cells. Moreover, incorporating recombinant mini-Tn7 expression vectors into the chromosome of a surrogate A. baumannii host with increased efflux sensitivity helps circumvent interference from other efflux pumps. This system is valuable not only for investigating uncharacterized bacterial efflux pumps but also for assessing the effectiveness of potential inhibitors targeting these pumps.

Yazar Spotlight: Akış Eksikliği Olan Bir Bakteri Suşu ve Tek Kopyalı Gen Ekspresyon Sistemi Kullanarak Antibiyotik Direnci Araştırmasını İlerletmek

We describe a facile procedure for the single-copy chromosomal complementation of an efflux pump gene using a mini-Tn7-based expression system into an engineered efflux-deficient strain of Acinetobacter baumannii. This precise genetic tool allows for controlled gene expression, which is key for the characterization of efflux pumps in multidrug resistant pathogens.

Acinetobacter baumannii'de Akış Eksikliği Olan Bir Bakteri Suşu ve Tek Kopyalı Gen Ekspresyon Sistemi Kullanılarak Çoklu İlaç Akış Sistemlerinin Karakterize Edilmesi

Acinetobacter baumannii is recognized as a challenging Gram-negative pathogen due to its widespread resistance to antibiotics. It is crucial to comprehend ...

Sınıf 1 integronlar ve Gen Kasetleri için gıda maddelerinin taranması

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Siteye özgü Bakteriyel Kromozom Mühendislik: ΦC31 integraz Aracılı Kaset Borsası (IMCE)

Escherichia coli Excisable antibiyotik direnci kasetleri ile P1 iletim tarafından üreten gen silme

Sıtma Anopheles Vektörlerinde SiteYe Yönelik φC31 Aracılı Entegrasyon ve Kaset Değişimi

E. coli'de Doğal Konjugatif Plazmidlerin Aracılık Ettiği Yatay Gen Transferinin Saptanması

C-Glikozit-Parçalayan Bağırsak Bakterilerinin Taranması ve İzolasyonu

Salmonella spp. testi ile taranması için yüksek üretilen iş platformu /Shigella spp.

Kimyasal Dolayımlı Türler arası etkileşimleri tespit etmek Coculture kullanma

Acinetobacter baumannii'de Akış Eksikliği Olan Bir Bakteri Suşu ve Tek Kopyalı Gen Ekspresyon Sistemi Kullanılarak Çoklu İlaç Akış Sistemlerinin Karakterize Edilmesi

Acinetobacter baumannii'de Akış Eksikliği Olan Bir Bakteri Suşu ve Tek Kopyalı Gen Ekspresyon Sistemi Kullanılarak Çoklu İlaç Akış Sistemlerinin Karakterize Edilmesi

Acinetobacter baumannii'de Akış Eksikliği Olan Bir Bakteri Suşu ve Tek Kopyalı Gen Ekspresyon Sistemi Kullanılarak Çoklu İlaç Akış Sistemlerinin Karakterize Edilmesi