Name: a non-coding small rna micc contributes to virulence in outer membrane proteins in salmonella enteritidis
Uploaded: 2021-01-27T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Non-Coding Small RNA MicC Contributes to Virulence in Outer Membrane Proteins in Salmonella Enteritidis at JoVE.com

Denne studien ble støttet av tilskudd fra Chinese National Science Foundation (nr. 31972651 og 31101826), Jiangsu High Education Science Foundation (No.14KJB230002), State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology (No.SKLVBF201509), Nature Science Foundation Grant of Yangzhou (No.YZ2014019), et prosjekt finansiert av Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD).

Alle forsøkene ble utført i samsvar med Veiledning for omsorg og bruk av forsøksdyr fra Det nasjonale forskningsrådet. Dyrepleie- og brukskomiteen ved Yangzhou University godkjente alle eksperimenter og prosedyrer som ble brukt på dyrene (SYXK2016-0020).
1. Bakteriestammer, plasmider og kulturforhold
<ol><li>Bruk bakteriene og plasmidene listet opp i tabell 1.</li>
	<li>Dyrkningsbakterier i LB-buljong eller på LB-agarplater ved 37 °C, i nærvær av 50 μg/ml ampicilli...

<ol>
	<li>J&#248;rgensen, M. G., Pettersen, J. S., Kallipolitis, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=sRNA-mediated+control+in+bacteria:+An+increasing+diversity+of+regulatory+mechanisms.">sRNA-mediated control in bacteria: An increasing diversity of regulatory mechanisms.</a> Biochimica et Biophysica Acta-Gene Regulatory Mechanisms. 1863 (5), 194504 (2020).</li><li>Wagner, E. G. H., Romby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+RNAs+in+bacteria+and+archaea:+who+they+are,+what+they+do,+and+how+they+do+it.">Small RNAs in bacteria and archaea: who they are, what they do, and how they do it.</a> Advances In Genetics. 90, 133-208 (2015).</li><li>Vogel, 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+rough+guide+to+the+non-coding+RNA+world+of+Salmonella.">A rough guide to the non-coding RNA world of Salmonella.</a> Molecular Microbiology. 71 (1), 1-11 (2009).</li><li>Dutta, T., Srivastava, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+RNA-mediated+regulation+in+bacteria:+A+growing+palette+of+diverse+mechanisms.">Small RNA-mediated regulation in bacteria: A growing palette of diverse mechanisms.</a> Gene. 656, 60-72 (2018).</li><li>Waters, L. S., Storz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulatory+RNAs+in+bacteria.">Regulatory RNAs in bacteria.</a> Cell. 136 (4), 615-628 (2009).</li><li>Chen, S., Zhang, A., Blyn, L. B., Storz, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicC,+a+second+small-RNA+regulator+of+Omp+protein+expression+in+Escherichia+coli.">MicC, a second small-RNA regulator of Omp protein expression in Escherichia coli.</a> Journal of Bacteriology. 186 (20), 6689-6697 (2004).</li><li>Pfeiffer, V., Papenfort, K., Lucchini, S., Hinton, J. C., Vogel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coding+sequence+targeting+by+MicC+RNA+reveals+bacterial+mRNA+silencing+downstream+of+translational+initiation.">Coding sequence targeting by MicC RNA reveals bacterial mRNA silencing downstream of translational initiation.</a> Nature Structural &amp; Molecular Biology. 16 (8), 840-846 (2009).</li><li>Dam, S., Pag&#232;s, J. M., Masi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual+Regulation+of+the+Small+RNA+MicC+and+the+Quiescent+Porin+OmpN+in+Response+to+Antibiotic+Stress+in+Escherichia+coli.">Dual Regulation of the Small RNA MicC and the Quiescent Porin OmpN in Response to Antibiotic Stress in Escherichia coli.</a> Antibiotics (Basel). 6 (4), 33 (2017).</li><li>Hao, 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=Porin+Deficiency+in+Carbapenem-Resistant+Enterobacter+aerogenes+Strains.">Porin Deficiency in Carbapenem-Resistant Enterobacter aerogenes Strains.</a> Microbial Drug Resistance. 24 (9), 1277-1283 (2018).</li><li>Wroblewska, Z., Olejniczak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hfq+assists+small+RNAs+in+binding+to+the+coding+sequence+of+ompD+mRNA+and+in+rearranging+its+structure.">Hfq assists small RNAs in binding to the coding sequence of ompD mRNA and in rearranging its structure.</a> RNA. 22 (7), 979-994 (2016).</li><li>Santiviago, C. A., Toro, C. S., Hidalgo, A. A., Youderian, P., Mora, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+regulation+of+the+Salmonella+enterica+serovar+typhimurium+major+porin,+OmpD.">Global regulation of the Salmonella enterica serovar typhimurium major porin, OmpD.</a> Journal of Bacteriology. 185 (19), 5901-5905 (2003).</li><li>Hara-Kaonga, B., Pistole, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=OmpD+but+not+OmpC+is+involved+in+adherence+of+Salmonella+enterica+serovar+typhimurium+to+human+cells.">OmpD but not OmpC is involved in adherence of Salmonella enterica serovar typhimurium to human cells.</a> Canadian Journal of Microbiology. 50 (9), 719-727 (2004).</li><li>Datsenko, K. A., Wanner, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-step+inactivation+of+chromosomal+genes+in+Escherichia+coli+K-12+using+PCR+products.">One-step inactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12 using PCR products.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (12), 6640-6645 (2000).</li><li>Meng, X., 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+RNA+chaperone+Hfq+regulates+expression+of+fimbrial-related+genes+and+virulence+of+Salmonella+enterica+serovar+Enteritidis.">The RNA chaperone Hfq regulates expression of fimbrial-related genes and virulence of Salmonella enterica serovar Enteritidis.</a> FEMS Microbiology Letters. 346 (2), 90-96 (2013).</li><li>Livak, K. J., Schmittgen, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+PCR+and+the+2(-Delta+Delta+C(T))+Method.">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method.</a> Methods. 25 (4), 402-408 (2001).</li><li>Vander Velden, A. W., B&#228;umler, A. J., Tsolis, R. M., Heffron, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+fimbrial+adhesins+are+required+for+full+virulence+of+Salmonella+typhimurium+in+mice.">Multiple fimbrial adhesins are required for full virulence of Salmonella typhimurium in mice.</a> Infection and Immunity. 66 (6), 2803-2808 (1998).</li><li>Prescott, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salmonella+enterica+serovar+enteritidis+in+humans+and+animals:+Epidemiology,+pathogenesis,+and+control.">Salmonella enterica serovar enteritidis in humans and animals: Epidemiology, pathogenesis, and control.</a> Canadian Veterinary Journal La Revue Veterinaire Canadienne. 40 (10), 736 (1999).</li><li>Balasubramanian, 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=The+global+burden+and+epidemiology+of+invasive+non-typhoidal.">The global burden and epidemiology of invasive non-typhoidal.</a> Hum Vaccin Immunother. 15 (6), 1421-1426 (2019).</li><li>De Buck, J., Van Immerseel, F., Haesebrouck, F., Ducatelle, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colonization+of+the+chicken+reproductive+tract+and+egg+contamination+by+Salmonella.">Colonization of the chicken reproductive tract and egg contamination by Salmonella.</a> Journal of General and Applied Microbiology. 97 (2), 233-245 (2004).</li><li>Padalon-Brauch, G., 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=Small+RNAs+encoded+within+genetic+islands+of+Salmonella+typhimurium+show+host-induced+expression+and+role+in+virulence.">Small RNAs encoded within genetic islands of Salmonella typhimurium show host-induced expression and role in virulence.</a> Nucleic Acids Research. 36 (6), 1913-1927 (2008).</li><li>Santiviago, C. A., 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=Analysis+of+pools+of+targeted+Salmonella+deletion+mutants+identifies+novel+genes+affecting+fitness+during+competitive+infection+in+mice.">Analysis of pools of targeted Salmonella deletion mutants identifies novel genes affecting fitness during competitive infection in mice.</a> PLoS Pathogens. 5 (7), 1000477 (2009).</li><li>Gong, 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=A+Salmonella+small+non-coding+RNA+facilitates+bacterial+invasion+and+intracellular+replication+by+modulating+the+expression+of+virulence+factors.">A Salmonella small non-coding RNA facilitates bacterial invasion and intracellular replication by modulating the expression of virulence factors.</a> PLoS Pathogens. 7 (9), 1002120 (2011).</li><li>H&#233;brard, 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=sRNAs+and+the+virulence+of+Salmonella+enterica+serovar+Typhimurium.">sRNAs and the virulence of Salmonella enterica serovar Typhimurium.</a> RNA Biology. 9 (4), 437-445 (2012).</li><li>Vogel, J., Papenfort, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small+non-coding+RNAs+and+the+bacterial+outer+membrane.">Small non-coding RNAs and the bacterial outer membrane.</a> Current Opinion in Microbiology. 9 (6), 605-611 (2006).</li><li>Papenfort, 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=SigmaE-dependent+small+RNAs+of+Salmonella+respond+to+membrane+stress+by+accelerating+global+omp+mRNA+decay.">SigmaE-dependent small RNAs of Salmonella respond to membrane stress by accelerating global omp mRNA decay.</a> Molecular Microbiology. 62 (6), 1674-1688 (2006).</li><li>Udekwu, K. I., 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=Hfq-dependent+regulation+of+OmpA+synthesis+is+mediated+by+an+antisense+RNA.">Hfq-dependent regulation of OmpA synthesis is mediated by an antisense RNA.</a> Genes and Development. 19 (19), 2355-2366 (2005).</li><li>Papenfort, K., Vogel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+target+regulation+by+small+noncoding+RNAs+rewires+gene+expression+at+the+post-transcriptional+level.">Multiple target regulation by small noncoding RNAs rewires gene expression at the post-transcriptional level.</a> Research in Microbiology. 160 (4), 278-287 (2009).</li><li>Lease, R. A., Cusick, M. E., Belfort, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Riboregulation+in+Escherichia+coli:+DsrA+RNA+acts+by+RNA:RNA+interactions+at+multiple+loci.">Riboregulation in Escherichia coli: DsrA RNA acts by RNA:RNA interactions at multiple loci.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (21), 12456-12461 (1998).</li><li>Sharma, C. M., Darfeuille, F., Plantinga, T. H., Vogel, 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+small+RNA+regulates+multiple+ABC+transporter+mRNAs+by+targeting+C/A-rich+elements+inside+and+upstream+of+ribosome-binding+sites.">A small RNA regulates multiple ABC transporter mRNAs by targeting C/A-rich elements inside and upstream of ribosome-binding sites.</a> Genes and Development. 21 (21), 2804-2817 (2007).</li><li>Boisset, S., 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=Staphylococcus+aureus+RNAIII+coordinately+represses+the+synthesis+of+virulence+factors+and+the+transcription+regulator+Rot+by+an+antisense+mechanism.">Staphylococcus aureus RNAIII coordinately represses the synthesis of virulence factors and the transcription regulator Rot by an antisense mechanism.</a> Genes and Development. 21 (11), 1353-1366 (2007).</li><li>Mass&#233;, E., Vanderpool, C. K., Gottesman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+RyhB+small+RNA+on+global+iron+use+in+Escherichia+coli.">Effect of RyhB small RNA on global iron use in Escherichia coli.</a> Journal of Bacteriology. 187 (20), 6962-6971 (2005).</li><li>Papenfort, K., Vogel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulatory+RNA+in+bacterial+pathogens.">Regulatory RNA in bacterial pathogens.</a> Cell Host &amp; Microbe. 8 (1), 116-127 (2010).</li></ol>

S. Enteritidis er et viktig fakultativt intracellulært patogen som kan infisere unge kyllinger og produserer symptomer fra enteritt til systemisk infeksjon og død17,18. I tillegg forårsaker S. Enteritidis latente infeksjoner hos voksne kyllinger og kroniske bærere forurenser fjærfeprodukter, noe som resulterer i matbårne infeksjoner hos mennesker19. Den patogene mekanismen til S. Enteritidis gjenstår å bl...

Ikke-kodende små RNA (sRNA) er 40-400 nukleotider i lengde, som vanligvis ikke koder for proteiner, men kan transkriberes uavhengig i bakterielle kromosomer 1,2,3. De fleste sRNA er kodet i de intergeniske regionene (IGRs) mellom genkodende regioner og interagerer med mål-mRNA gjennom baseparingshandlinger, og regulerer målgenuttrykk på posttranskripsjonsnivå 4,5. De spiller viktige reguleringsroller i stoffmetabolisme, ytre membranproteinsyntese, quorumsensing og virulensgenuttrykk5.
MicC er et 109-nukleotid lite RNA-transkript tilstede i Escherichia coli og Salmonella enterica serovar Typhimurium, som kan regulere flere ytre membranproteinuttrykk som OmpC, OmpD, OmpN, Omp35 og Omp36 6,7,8,9. MicC regulerer uttrykket av OmpC ved å hemme ribosombinding til ompC mRNA-lederen in vitro, og det krever Hfq RNA-chaperone for sin funksjon i Escherichia coli6. I Salmonella Typhimurium slår MicC av ompD mRNA via en ≤12-bp RNA duplex i kodingssekvensen (kodon 23-26) og destabiliserer deretter endonukleolytisk mRNA7. Denne reguleringsprosessen er assistert av chaperone protein Hfq10. OmpC er et rikelig ytre membranprotein som ble antatt å være viktig i miljøer der nærings- og toksinkonsentrasjoner var høye, for eksempel i tarmen6. OmpD-porin er det mest tallrike ytre membranproteinet i Salmonella Typhimurium og representerer ca. 1% av totalt celleprotein11. OmpD er involvert i adherens til humane makrofager og tarmepitelceller12. MicC undertrykker også uttrykket til både OmpC- og OmpD-poriner. Det antas at MicC kan regulere virulens. For å utforske nye målgener regulert av MicC og studere virulensreguleringsfunksjonen til micC, klonet vi micC-genet i Salmonella Enteritidis (SE) stammen 50336, og konstruerte deretter mutanten 50336ΔmicC og den komplementerte mutanten 50336ΔmicC / p micC. Nye målgener ble screenet med qRT-PCR. Virulensen av 50336ΔmicC ble påvist av mus og kyllinginfeksjoner.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>dextrose</td>
			<td>Sangon Biotech</td>
			<td>A610219</td>
			<td>for broth preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNA purification kit</td>
			<td>TIANGEN</td>
			<td>DP214</td>
			<td>for DNA purification</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ex Taq</td>
			<td>TaKaRa</td>
			<td>RR01A</td>
			<td>PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KH2PO4</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent</td>
			<td>10017608</td>
			<td>for broth preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>K2HPO4</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent</td>
			<td>20032116</td>
			<td>for broth preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Arabinose</td>
			<td>Sangon Biotech</td>
			<td>A610071</td>
			<td>&#955;-Red recombination</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini Plasmid Kit</td>
			<td>TIANGEN</td>
			<td>DP106</td>
			<td>plasmid extraction</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent</td>
			<td>10019308</td>
			<td>for broth preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>(NH4)2SO4</td>
			<td>Sinopharm Chemical Reagent</td>
			<td>10002917</td>
			<td>for broth preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PrimeScriptRRT reagent Kit with gDNA Eraser&#160;</td>
			<td>TaKaRa</td>
			<td>RR047</td>
			<td>qRT-PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYBRR Premix Ex Taq II</td>
			<td>TaKaRa</td>
			<td>RR820</td>
			<td>qRT-PCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T4 DNA Ligase</td>
			<td>NEB</td>
			<td>M0202</td>
			<td>Ligation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIzol&#160;</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15596018</td>
			<td>RNA isolation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptone</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>LP0042</td>
			<td>for broth preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast extract</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>LP0021</td>
			<td>for broth preparation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5418</td>
			<td>centrifugation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrophoresis apparatus</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>164-5050</td>
			<td>Electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Electroporation System</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>165-2100</td>
			<td>for bacterial transformation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td>BioTek</td>
			<td>Epoch</td>
			<td>Absorbance detection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Real-Time PCR system</td>
			<td>Applied Biosystems</td>
			<td>7500 system</td>
			<td>qRT-PCR</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a non-coding small rna micc contributes to virulence in outer membrane proteins in salmonella enteritidis

Et ikke-kodende lite RNA (sRNA) er en ny faktor for å regulere genuttrykk på posttranskripsjonsnivå. En slags sRNA MicC, kjent i Escherichia coli og Salmonella Typhimurium, kunne undertrykke uttrykket av ytre membranproteiner. For ytterligere å undersøke reguleringsfunksjonen av micC i Salmonella Enteritidis, klonet vi micC-genet i Salmonella Enteritidis-stammen 50336, og konstruerte deretter mutanten 50336Δ micC ved λ Red-basert rekombinasjonssystem og det komplementerte muterte 50336Δ micCmicC som bærer rekombinant plasmid pBR322 som uttrykker micC. qRT-PCR-resultater viste at transkripsjon av ompD i 50336Δ micC var 1,3 ganger høyere enn i villtypestammen, mens transkripsjonen av ompA og ompC i 50336ΔmicC var 2,2 ganger og 3 ganger høyere enn de i villtypestammen. Disse indikerte at micC undertrykker uttrykket av ompA og ompC. I den følgende studien ble patogeniteten til 50336ΔmicC påvist av både infiserende 6 uker gamle Balb / c-mus og 1 dag gamle kyllinger. Resultatet viste at LD 50 av villtypestammen 50336, mutantene 50336Δ micC og 50336Δ micC/pmicC for 6 uker gamle Balb/c-mus var henholdsvis 12,59 CFU, 5,01 CFU og 19,95 CFU. LD50 av stammene for 1 dag gamle kyllinger var henholdsvis 1,13 x 109 CFU, 1,55 x 10 8 CFU og 2,54 x 108 CFU. Det indikerte at sletting av micC økte virulensen til S. Enteritidis hos mus og kyllinger ved å regulere ekspresjon av ytre membranproteiner.

Konstruksjon av mutanten 50336Δ micC og komplementert stamme 50336Δ micC / p micC micC-genklonresultatet indikerte at dette genet var sammensatt av 109 bp som viste 100% identitet med S. Typhimurium. Basert på sekvensdataene ble delesjonsmutanten 50336ΔmicC og den komplementerte mutanten 50336ΔmicC/pmicC konstruert vellykke...

Watch this Scientific Journal Video about A Non-Coding Small RNA MicC Contributes to Virulence in Outer Membrane Proteins in Salmonella Enteritidis at JoVE.com

A Non-Coding Small RNA MicC Contributes to Virulence in Outer Membrane Proteins in Salmonella Enteritidis

Et λ-Red-mediert rekombinasjonssystem ble brukt til å lage en delesjonsmutant av en liten ikke-kodende RNA-micC.

En ikke-kodende liten RNA-micC bidrar til virulens i ytre membranproteiner i Salmonella enteritidis

A non-coding small RNA (sRNA) is a new factor to regulate gene expression at the post-transcriptional level. A kind of sRNA MicC, known in Escherichia ...

Denne protokollen kan brukes til å inaktivere kromosomale gener for å isolere mutanter for genfunksjonsstudier og bakterier. Det gjør den homologe rekombinasjonsprosessen enkel, rask og svært effektiv. Ved hjelp av denne teknikken kan patogenes virulensrelaterte gener slettes for å oppnå den svekkede mutanten som kan brukes som kandidat for den svekkede vaksinen.Begynn med å forsterke kloramfenikolkassetten som inneholder hemologifragmenter av micC-genet. Design forover- og reversprimere for å forsterke kloramfenikolkassetten fra plasmid PKD3, inkludert 50 basepar homologiske utvidelser fra de fem prime og tre prime endene av micC-genet. Utfør PCR som beskrevet i tekstmanuskriptet med PKD3-plasmidet som mal for å forsterke kloramfenikolkassetten.Bestem størrelsen på PCR-produktet med agarosegelelektroforese. Rens deretter produktet med et DNA-gelgjenopprettingssett og bestem konsentrasjonen av DNA ved spektrofotometri. Utfør en ny PCR-reaksjon for å eliminere interferensen av ytterligere rekombinasjon av PKD3-plasmidet.Fortynn det første PCR-produktet i forholdet 1 til 200 og bruk det som en mal for sekundær PCR. For å konstruere den første rekombinante stammen 50336 delta micC dot cat, bland 100 mikroliter SE 50336 kompetente celler med fem mikroliter PKD 46 plasmid og inkuber på is i 30 minutter. Varmesjokk blandingen ved 42 grader Celsius i 90 sekunder, og overfør den raskt tilbake på is i to minutter for å transformere plasmidet inn i cellene.Skjerm positive kolonier ved å dyrke cellene over natten ved 30 grader Celsius på en ampicillinresistent plate. Neste dag, tilsett 30 milli mer L arabinose til SE 50336 PKD 46 flytende kultur og indusere rekombinaseuttrykk med en times inkubasjon ved 30 grader Celsius mens du rister. Bland 100 nanogram av det rensede PCR-produktet og 40 mikroliter SE 50336 PKD 46 kompetente celler i en elektrisk støtkopp.Utfør deretter elektrisk støttransformasjon. Etter elektrotransformasjon, overfør blandingen til en milliliter SOC-medium og en ristekulturinkubator ved 150 RPM og 30 grader Celsius i en time. Spred blandingen på en kloramfenikolresistent LB-plate og kultur ved 37 grader Celsius over natten for å skjerme for positive kolonier.Kultur de positive koloniene ved 42 grader Celsius i to timer. Deretter screenes kolonien for følsomhet for ampicillin og motstand mot kloramfenikol ved 37 grader Celsius over natten for å oppnå den første rekombinante stammen uten PKD 46. Etter ekstrahering av 50336 Delta micC dot cat genomisk DNA ved hjelp av PCR og gelelektroforese, elektroplate 100 nanogram plasmid PCP 20 i 40 mikroliter 50336 Delta micC dot cat kompetente celler.Skjerm positive transformanter på både ampicillin- og kloramfenikolresistente plater ved 30 grader Celsius. Overfør de positive transformantene til ikke-resistent LB flytende medium og dyrk dem over natten ved 42 grader Celsius. Isoler deretter enkeltkolonier på en LB-plate ved 37 grader Celsius.Velg kolonien som er følsom for både ampicillin og kloramfenikol. Denne mutanten er micC-delesjonsmutanten SE 50336 Delta micC. Bekreft 50336 Delta micC ved å utføre PCR som beskrevet i tekstmanuskriptet.Denne protokollen ble brukt til å konstruere delesjonsmutanten 50336 Delta micC i den komplimenterte mutanten 50336 Delta micC, pmicC. Den første rekombinante 50336 Delta micC dot cat ble validert ved PCR med en forventet båndstørrelse på ca. 1200 basepar PCR-produkter med kloramfenikolinnsetting sammenlignet med 279 basepar i villtypestammen. I den andre rekombinasjonen ble kloramfenikolkassetten eliminert med PCP 20.PCR-resultatene kombinert med sekvensering bekreftet at den isogene micC-mutanten ble konstruert vellykket. Ekspresjonen av ompA-, ompC- og ompD-gener i stammene 50336, 50336 Delta micC og 50336 delta micC pmicC ble analysert ved sanntids kvantitativ PCR. Transkripsjon av ompA og ompC og 50336 delta micC økte ca. 2,2 ganger og tredoblet sammenlignet med villtypestammen.Mens transkripsjon av ompD bare økte litt. LD 50-analyser viste at etter å ha smittet seks til åtte uker gamle BALB / c-mus med hver av de tre stammene, viste de fleste mus infisert av 50336 Delta micC lassitude, inappetence eller diaré 48 timer etter infeksjon og døde etter 96 timer. Musene smittet av villtype stamme og 50336 delta micC pmicC viste de samme symptomene 72 timer etter infeksjon og døde etter 120 timer.LD 50s av de tre stammene indikerte at virulensen til mutanten 50336 Delta micC økte 2,5 ganger sammenlignet med den ville typen. Denne teknikken hjelper forskere med å studere funksjonen til bakteriegener og oppnå ønsket konstruert belastning ved å slette målgener.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

A Non-Coding Small RNA MicC Contributes to Virulence in Outer Membrane Proteins in Salmonella Enteritidis

An Allelotyping PCR for Identifying Salmonella enterica serovars Enteritidis, Hadar, Heidelberg, and Typhimurium

An Allelotyping PCR for Identifying Salmonella enterica serovars Enteritidis, Hadar, Heidelberg, and Typhimurium

Current commercial PCRs tests for identifying Salmonella target genes unique to this genus.  However, there are two species, six subspecies, and over ...

Locked Nucleic Acid Flow Cytometry-fluorescence in situ Hybridization (LNA flow-FISH): a Method for Bacterial Small RNA Detection

Locked Nucleic Acid Flow Cytometry-fluorescence in situ Hybridization LNA flow-FISH: a Method for Bacterial Small RNA Detection

Stengte Nucleic Acid flowcytometrisystemer-fluorescens In situ Hybridisering (LNA flow-FISH): En metode for Bakteriell små RNA Detection

Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a powerful technique that is used to detect and localize specific nucleic acid sequences in the cellular ...

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Monitoring Changes in Membrane Polarity, Membrane Integrity, and Intracellular Ion Concentrations in Streptococcus pneumoniae Using Fluorescent Dyes

Overvåking Endringer i Membrane polaritet, Membran Integrity, og intracellulær ionekonsentrasjoner i<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Ved hjelp av fluorescerende fargestoffer

Membrane depolarization and ion fluxes are events that have been studied extensively in biological systems due to their ability to profoundly impact ...

Using Fluorescent Proteins to Visualize and Quantitate Chlamydia Vacuole Growth Dynamics in Living Cells

Using Fluorescent Proteins to Visualize and Quantitate Chlamydia Vacuole Growth Dynamics in Living Cells

Bruke Fluorescent Proteiner å visualisere og kvantifisere<em&gt; Chlamydia</em&gt; Vakuole Vekst Dynamics i levende celler

The obligate intracellular bacterium Chlamydia elicits a great burden on global public health. C.&#160;trachomatis is the leading bacterial cause of ...

A Protocol to Infect Caenorhabditis elegans with Salmonella typhimurium

A Protocol to Infect Caenorhabditis elegans with Salmonella typhimurium

En protokoll for å infisere<em&gt; Caenorhabditis elegans</em&gt; Med<em&gt; Salmonella typhimurium</em

In the last decade, C. elegans has emerged as an invertebrate organism to study interactions between hosts and pathogens, including the host defense ...

High-throughput Assay to Phenotype Salmonella enterica Typhimurium Association, Invasion, and Replication in Macrophages

High-throughput Assay to Phenotype Salmonella enterica Typhimurium Association, Invasion, and Replication in Macrophages

Høy gjennomstrømming analysen til sin fenotype<em&gt; Salmonella ente</em&gt; Typhimurium Association, Invasion, og Replication i makrofager

Salmonella species are zoonotic pathogens and leading causes of food borne illnesses in humans and livestock1. Understanding the mechanisms underlying ...

Neutrophil Isolation and Analysis to Determine their Role in Lymphoma Cell Sensitivity to Therapeutic Agents

Nøytrofile Isolering og analyse for å fastslå deres rolle i lymfom Cell Følsomhet for Terapeutiske midler

Neutrophils are the most abundant (40% to 75%) type of white blood cells and among the first inflammatory cells to migrate towards the site of ...

Small RNA Transfection in Primary Human Th17 Cells by Next Generation Electroporation

Liten RNA Transfeksjon i Primær Menneskelig Th17 celler av Next Generation Electroporation

CD4+ T cells can differentiate into several subsets of effector T helper cells depending on the surrounding cytokine milieu. Th17 cells can be generated ...

Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

Isolation of Salmonella typhimurium-containing Phagosomes from Macrophages

Isolasjon av Salmonella typhimurium-som inneholder Phagosomes fra makrofager

Salmonella typhimurium is a facultative intracellular bacterium that causes gastroenteritis in humans. After invasion of the lamina propria, S. ...

Identification of Coding and Non-coding RNA Classes Expressed in Swine Whole Blood

Identifikasjon av koding og ikke-koding RNA klasser uttrykt i svin fullblod

The advent of innovative and increasingly powerful next generation sequencing techniques has opened new avenues into the ability to examine the underlying ...