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

Denna studie stöddes av bidrag från Chinese National Science Foundation (nr 31972651 och 31101826), Jiangsu High Education Science Foundation (No.14KJB230002), State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology (No.SKLVBF201509), Nature Science Foundation Grant of Yangzhou (No.YZ2014019), ett projekt finansierat av Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions (PAPD).

Alla försök utfördes i enlighet med Nationella forskningsrådets guide för vård och användning av försöksdjur. Djurvårds- och användningskommittén vid Yangzhou University godkände alla experiment och procedurer som tillämpas på djuren (SYXK2016-0020).
1. Bakteriestammar, plasmider och odlingsförhållanden
<ol><li>Använd de bakterier och plasmider som anges i tabell 1.</li>
	<li>Odla bakterier i LB-buljong eller på LB-agarplattor vid 37 °C, i närvaro av 50 ...

<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 är en viktig fakultativ intracellulär patogen som kan infektera unga kycklingar och ger symtom från enterit till systemisk infektion och död17,18. Dessutom orsakar S. Enteritidis latenta infektioner hos vuxna kycklingar och kroniska bärare förorenar fjäderfäprodukter, vilket resulterar i livsmedelsburna infektioner hos människor19. Den patogena mekanismen för S. enteritidis återstår att undersö...

Icke-kodande små RNA (sRNA) är 40-400 nukleotider långa, som i allmänhet inte kodar för proteiner men kan transkriberas oberoende i bakteriekromosomer 1,2,3. De flesta sRNA kodas i de intergena regionerna (IGR) mellan genkodande regioner och interagerar med mål-mRNA genom basparningsåtgärder och reglerar målgenuttryck på posttranskriptionsnivå 4,5. De spelar viktiga regleringsroller i substansmetabolism, yttre membranproteinsyntes, kvorumavkänning och virulensgenuttryck5.
MicC är ett 109-nukleotid-litet RNA-transkript närvarande i Escherichia coli och Salmonella enterica serovar Typhimurium, som kan reglera multipelt yttre membranproteinuttryck såsom OmpC, OmpD, OmpN, Omp35 och Omp36 6,7,8,9. MicC reglerar uttrycket av OmpC genom att hämma ribosombindning till ompC mRNA-ledaren in vitro och det kräver Hfq RNA-chaperon för sin funktion i Escherichia coli6. I Salmonella Typhimurium tystar MicC ompD-mRNA via en ≤12-bp RNA-duplex inom den kodande sekvensen (kodon 23-26) och destabiliserar sedan endonukleolytiskt mRNA7. Denna regleringsprocess stöds av chaperonprotein Hfq10. OmpC är ett rikligt yttre membranprotein som ansågs vara viktigt i miljöer där närings- och toxinkoncentrationerna var höga, till exempel i tarmen6. OmpD-porin är det vanligaste yttre membranproteinet i Salmonella Typhimurium och representerar cirka 1% av det totala cellproteinet11. OmpD är involverat i vidhäftning till humana makrofager och tarmepitelceller12. MicC undertrycker också uttrycket av både OmpC- och OmpD-poriner. Man tror att MicC kan reglera virulens. För att utforska nya målgener som regleras av MicC och studera virulensreglerande funktion hos micC, klonade vi micC-genen i Salmonella Enteritidis (SE) stam 50336 och konstruerade sedan mutanten 50336ΔmicC och den kompletterade mutanten 50336ΔmicC/p micC. Nya målgener screenades med qRT-PCR. Virulensen av 50336ΔmicC detekterades av möss och kycklinginfektioner.

<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

Ett icke-kodande litet RNA (sRNA) är en ny faktor för att reglera genuttryck på posttranskriptionsnivå. Ett slags sRNA MicC, känt i Escherichia coli och Salmonella Typhimurium, kan undertrycka uttrycket av yttre membranproteiner. För att ytterligare undersöka regleringsfunktionen hos micC i Salmonella Enteritidis klonade vi micC-genen i Salmonella Enteritidis-stammen 50336 och konstruerade sedan mutanten 50336Δ micC med λ Red-baserat rekombinationssystem och den kompletterade mutanten 50336Δ micC / p micC som bär rekombinant plasmid pBR322 som uttrycker micC. qRT-PCR-resultat visade att transkriptionen av ompD i 50336Δ micC var 1,3 gånger högre än i vildtypsstammen, medan transkriptionen av ompA och ompC i 50336Δ micC var 2,2 gånger och 3 gånger högre än i vildtypsstammen. Dessa indikerade att micC undertrycker uttrycket av ompA och ompC. I följande studie upptäcktes patogeniciteten hos 50336ΔmicC genom att både infektera 6 veckor gamla Balb/c-möss och 1 dag gamla kycklingar. Resultatet visade att LD 50 av vildtypsstammen 50336, mutanterna 50336Δ micC och 50336Δ micC/pmicC för 6 veckor gamla Balb/c-möss var 12,59 CFU, 5,01 CFU respektive 19,95 CFU. LD50 av stammarna för 1 dag gamla kycklingar var 1,13 x 109 CFU, 1,55 x 10 8 CFU respektive 2,54 x 108 CFU. Det indikerade att deletion av micC förbättrade virulensen hos S. Enteritidis hos möss och kycklingar genom att reglera uttrycket av yttre membranproteiner.

Konstruktion av mutanten 50336Δ micC och kompletterad stam 50336Δ micC /p micC MicC-genklonresultatet indikerade att denna gen bestod av 109 bp som visade 100% identitet med S. Typhimurium. Baserat på sekvensdata konstruerades deletionsmutanten 50336ΔmicC och den kompletterade mutanten 50336ΔmicC/pmicC framgångsrikt. I detal...

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

Ett λ-rödmedierat rekombinationssystem användes för att skapa en deletionsmutant av en liten icke-kodande RNA micC.

En icke-kodande liten RNA MicC bidrar till virulens i yttre 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 ...

Detta protokoll kan användas för att inaktivera kromosomala gener för att isolera mutanter för genfunktionsstudier och bakterier. Det gör den homologa rekombinationsprocessen enkel, snabb och mycket effektiv. Med hjälp av denna teknik kan patogenens virulensrelaterade gener avlägsnas för att erhålla den försvagade mutanten som kan användas som kandidat för det försvagade vaccinet.Börja med att förstärka kloramfenikolkassetten som innehåller hematologiska fragment av micC-genen. Designa framåt- och bakåtprimers för att förstärka kloramfenikolkassetten från plasmiden PKD3, inklusive 50 basparhomologiförlängningar från de fem prima och tre primändarna av micC-genen. Utför PCR enligt beskrivningen i textmanuskriptet med PKD3-plasmiden som mall för att förstärka kloramfenikolkassetten.Bestäm storleken på PCR-produkten med agarosgelelektrofores. Rengör sedan produkten med ett DNA-gelåtervinningssats och bestäm koncentrationen av DNA genom spektrofotometri. Utför en andra PCR-reaktion för att eliminera interferensen av ytterligare rekombination av PKD3-plasmiden.Späd den första PCR-produkten i förhållandet 1 till 200 och använd den som mall för den sekundära PCR. För att konstruera den första rekombinanta stammen 50336 delta micC dot cat, blanda 100 mikroliter SE 50336 kompetenta celler med fem mikroliter PKD 46 plasmid och inkubera på is i 30 minuter. Värmechock blandningen vid 42 grader Celsius i 90 sekunder och överför den snabbt tillbaka på is i två minuter för att omvandla plasmiden till cellerna.Skärmpositiva kolonier genom att odla cellerna över natten vid 30 grader Celsius på en ampicillinresistent platta. Nästa dag, tillsätt 30 milli mer L arabinos till SE 50336 PKD 46 flytande kultur och inducera rekombinasuttryck med en timmes inkubation vid 30 grader Celsius under skakning. Blanda 100 nanogram av den renade PCR-produkten och 40 mikroliter SE 50336 PKD 46 kompetenta celler i en elektrisk stötkopp.Utför sedan omvandling av elektriska stötar. Efter elektrotransformation, överför blandningen till en milliliter SOC-medium och en skakkulturinkubator vid 150 rpm och 30 grader Celsius i en timme. Sprid blandningen på en kloramfenikolresistent LB-platta och odla vid 37 grader Celsius över natten för att screena för positiva kolonier.Odla de positiva kolonierna vid 42 grader Celsius i två timmar. Screena sedan kolonin för känslighet mot ampicillin och resistens mot kloramfenikol vid 37 grader Celsius över natten för att få den första rekombinanta stammen utan PKD 46. Efter extraktion av 50336 Delta micC dot cat genomic DNA med PCR och gelelektrofores, elektroplät 100 nanogram plasmid PCP 20 i 40 mikroliter 50336 Delta micC dot cat kompetenta celler.Screena positiva transformanter på både ampicillin- och kloramfenikolresistenta plattor vid 30 grader Celsius. Överför de positiva transformanterna till icke-resistent LB-flytande medium och odla dem över natten vid 42 grader Celsius. Isolera sedan enstaka kolonier på en LB-platta vid 37 grader Celsius.Välj den koloni som är känslig för både ampicillin och kloramfenikol. Denna mutant är micC-deletionsmutanten SE 50336 Delta micC. Verifiera 50336 Delta micC genom att utföra PCR enligt beskrivningen i textmanuskriptet.Detta protokoll användes för att konstruera deletionsmutanten 50336 Delta micC i den komplimangerade mutanten 50336 Delta micC, pmicC. Den första rekombinanta 50336 Delta micC dot cat validerades med PCR med en förväntad bandstorlek på cirka 1200 baspar PCR-produkter med kloramfenikolinsättning jämfört med 279 baspar i vildtypsstammen. I den andra rekombinationen eliminerades kloramfenikolkassetten med PCP 20.PCR-resultaten i kombination med sekvensering bekräftade att den isogena micC-mutanten konstruerades framgångsrikt. Uttrycket av ompA-, ompC- och ompD-gener i stammarna 50336, 50336 Delta micC och 50336 delta micC pmicC analyserades med kvantitativ PCR i realtid. Transkriptionen av ompA och ompC och 50336 delta micC ökade cirka 2,2 gånger och trefaldigt jämfört med vildtypsstammen.Medan transkriptionen av ompD bara ökade något. LD 50-analyser visade att efter att ha infekterat sex till åtta veckor gamla BALB / c-möss med var och en av de tre stammarna, visade de flesta möss infekterade av 50336 Delta micC trötthet, aptitlöshet eller diarré 48 timmar efter infektion och dog efter 96 timmar. Mössen infekterade av vildtypstam och 50336 delta micC pmicC uppvisade samma symtom 72 timmar efter infektion och dog efter 120 timmar.LD 50s av de tre stammarna indikerade att virulensen hos mutanten 50336 Delta micC ökade 2,5 gånger jämfört med den vilda typen. Denna teknik hjälper forskare att studera funktionen hos bakteriella gener och få den önskade konstruerade stammen genom att radera 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

En Allelotyping PCR för att identifiera Salmonella enterica Serotyper Enteritidis, Hadar, Heidelberg, och 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

Låst nukleinsyra Flödescytometri-fluorescens På plats Hybridisering (LNA flow-FISH): En metod för bakteriell små RNA-detektering

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

Övervaknings Förändringar i Membrane polaritet, Membrane Integritet och intracellulära jonkoncentrationer i<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em&gt; Med hjälp av fluorescerande färger

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

Använda fluorescerande proteiner för att visualisera och kvantifiera<em&gt; Klamydia</em&gt; Vacuole tillväxtdynamiken i levande 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

Ett protokoll för att infektera<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

Hög kapacitet analys till Phenotype<em&gt; Salmonella enterica</em&gt; Typhimurium Association, Invasion och replikering 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

Neutrofil Isolering och analys för att fastställa deras roll i lymfom Cell Känslighet för terapeutiska medel

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

Små RNA transfektion i primära humana Th17 celler genom Next Generation elektroporering

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

Isolering av Salmonella typhimurium-innehållande Phagosomes från 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

Identifiering av kodning och icke-kodande RNA klasser uttryckta i svin helblod

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