细菌毒素结肠癌触发预测诱导

科技作者 / 姓名 / 2025-06-24 23:15
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  这些研究中使用的细菌菌株和质粒分别在补充表2和补充表3中列出。除非另有说明,否则将大肠杆菌DH10β(NEB)用于所有应变构

  这些研究中使用的细菌菌株和质粒分别在补充表2和补充表3中列出。除非另有说明,否则将大肠杆菌DH10β(NEB)用于所有应变构造,并在37°C的Luria-Bertani(LB-LENNOX,RPI)肉汤中进行有氧繁殖。所有涉及粪便群落的实验均在厌氧室(70%N2,25%CO2,5%H2)进行。补充表4列出了质粒构建中使用的寡核苷酸(Sigma)和DsDNA基因块(IDT)。使用从NEB获得的酶(Nebuilder Hifi Hifi DNA组装大师混合物,T4 DNA dna ligase和DPNI)和dpni和pkd46(pkd46)进行了质粒构造步骤和重新组合。使用Sanger测序对所有插入物进行测序。PR-LUX的质粒测序表明,该载体由DNA破坏反应元件(CI和PR)的两个副本组成。除非另有说明,否则在补充有0.4%卡amino- casaminoincion(M9-CAS,质量生物学)的M9培养基中进行生长,报告基因和裂解测定法。使用以下浓度使用抗生素,诱导剂和指标:100μgml -1氨苄西林(IBI Scientific),50μgml -1 Kanamycin(VWR),25μgml -1氯霉素(Sigma),100 ng ml -1 ng ml -1 ng ml -1 mmc(sigma)除非另外指定,否则5-溴-4-氯-3-吲哚基β-乳糖苷酶(X-Gal,Takara Bio)和500μM异丙基β-1-硫代乙型乳乙酰糖苷(IPTG,Teknova),除非另有说明。

  将带有BAC-PK或空BAC的野生型大肠杆菌BW25113的过夜培养(16,100g和1分钟)离心,并且上清液通过0.22-μm滤光片(康宁Spin-X)。在有不同量的每种上清液(5%,10%,20%,50%v/v)的情况下,在新鲜的LB中分析了非哥伦比辛大肠杆菌培养物的生长。使用BioTek Synergy HTX多模式板阅读器定期测量OD600。

  在10%v/v加入10%v/v之前,将野生型大肠杆菌BW25113的野生型E. coli BW25113离心(16,100g和1分钟),然后以10%V/V添加到包含E. coli Bw25113 BAC Reporter和E. colorter和E. coli coli and ot E. coli Beri by theyth Hardy Barei berty Baring at aberi berie berie beri beri beri berie berie beri berib beri byty aberib berib by baring by baberi becrie b.113。24小时后测量生物发光,并在板读取器中进行定量,如下所示(请参阅“基于大肠杆菌的记者分析”)。

  LACZ+ E. Coli MG1655(Kilacz,Addgene:52696)的过夜培养物载有BAC-PKS 1:100倒入新鲜的M9-CAS,并以1:1的比例混合,并具有类似背面的Lacz-E. Coli Mg1655培养物,并将其混合。将共培养物在37°C下孵育,并在定期的时间内定期将等分试样用于补充X-GAL和IPTG的LB上的差速器。测试了BAC组合(PK+与空的)和标记组合(LACZ+与LACZ-)的测试,以排除携带LACZ标记的影响。

  野生型大肠杆菌BW25113或野生型大肠杆菌DH10β的隔夜培养物,每个培养物分别携带BAC-PKS或BAC-PKSΔCLBS,被1:100倒入新鲜的M9-CAS中。将单一培养物在37°C下孵育,并在24小时后获得OD600 nm读数。

  S.金黄色葡萄球菌RN450PHI80α和金黄色葡萄球菌RN450裂解液的PHI11在37°C下在新鲜脑心脏输液(BHI)培养基(BHI)培养基(BHI)培养基中生长过夜,而E. coli BW25113 BAC-PKS或BAC-PKS或空的BAC在新鲜的LB Infrethecthecth中生长在37°C中,并在37°C中生长,并在新鲜的LB Indection chlorecthic chlorecthechecthephens中生长过夜。将隔夜培养物1:100反浸入新鲜的BHI培养基中,并以1:1的比例混合,并在37°C下孵育24小时。将这些培养物铺在含有大肠杆菌形成的CM的LB琼脂上,以及用于金黄色葡萄球菌CFU的甘露醇盐酚红琼脂(Sigma)。

  LACZ-大肠杆菌MG1655(Delta-Z,Addgene:52706)和金黄色葡萄球菌RN450分别在新鲜LB和BHI培养基中在37°C下过夜。将隔夜培养物1:100反浸入相同的新鲜培养基中,并添加了双重稀释的MMC,以达到78 ng ml-1至5,000 ng ml-1的最终浓度。随后将培养物在37°C下孵育过夜,并在24小时后获得OD600 nm读数。在给定的MMC浓度下,计算为OD600 nm的OD600 nm相对于添加未添加MMC的相同应变的OD600 nm(定义为100%)。

  lambda溶菌原的隔夜培养物将1:100反浸入新鲜磅重,并在37°C下孵育。在达到0.4-0.5的OD600 nm后,加入MMC(500 ng ml -1终浓度),并将培养物返回37°C,再将3-5小时返回37°C,在此期间发生了明显的清除。氯仿处理和离心(16,100g和1分钟)后,使用前将澄清的裂解物滤过并在4°C下储存。

  隔夜培养物以1:100对新鲜的M9-CAS培养基进行了反涂层,然后将适当的抗生素(200μl)分配到白壁96孔板中(Corning 3610)。对于共培养实验,两种培养物在反稀释后立即将其混合1:1。通过将100μl的背液培养物添加到等效体积的M9-CAS中,制备了每个菌株的单一培养对照。对于DNA干扰实验,使用了鲱鱼精子DNA(Promega)。为了在丰富度变化的情况下测试DNA,将互补的寡核苷酸对(JWO-1046和JWO-1047)和(JWO-1044和JWO-1045)(JWO-1044和JWO-1045)进行了10 mm水溶液TRIS-HCL缓冲液的退火,并在指示的浓度中添加到孔中的孔中。在37°C下摇动板,并且OD600 nm,并在24小时后获得生物发光读数。通过将生物发光除以OD600 nm来计算相对光单元(RLU)。

  根据记者测定的相同条件进行了与噬菌体感染分离株共同培养的准备和测量病毒滴度,但除了将报告基因菌株代替相关的裂解液元素以外。在M9-CAS中进行了与噬菌体感染的大肠杆菌,鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌的共同培养,而在BHI中作为生长培养基在BHI中进行了具有噬菌体感染的金黄色葡萄球菌和E.粪的共培养。为了制备噬菌体裂解物,在共培养24小时后将培养物转移至微量离心管,并以​​16,100克离心1分钟。除去上清液并通过0.22 µm的滤波器。为了通过斑块测定法进行噬菌体定量,将上清液从100到10-5稀释,并在顶部琼脂上发现10 µL(下面的准备),其中包含相关指标。对于E. albertii 07-3866 Phi12,使用了2倍的上清液,而不是10倍。在量化粪便群落的鼠伤寒沙门氏菌噬菌体的情况下,培养上清液在蛋白质浓缩剂(Pierce,100 kDa MWCO,自旋柱中)的起始体积约为40倍,然后在斑块分析中使用。为了通过QPCR进行噬菌体定量,将上清液稀释100倍,用DNase(Promega)处理以去除残留的DNA,然后煮沸以释放封装的噬菌体DNA。在CFX96实时PCR检测系统(BIO-RAD)中,使用LUNA通用QPCR试剂盒(NEB)(jwo-1120和JWO-1121)和噬菌体(JWO-1116和JWO-1116和JWO-1117)特异性引物对用于PCR扩增。通过使用CFX Manager软件(Bio-Rad)中的基因表达计算器进行比较,通过比较噬菌体引物对中的样品中的相对放大与宿主特异性引物对(PFAFFL方法)进行处理和分析数据。

  用于测定每个噬菌体 - 细菌系统的指标如下:对于lambda-e。大肠杆菌和phi12-e。Albertii(野生型E. Coli BW25113或耐Lambda的Lamb :: Kan Mutant);对于P22-S。鼠伤寒(鼠伤寒S.d23580δφ);对于BTP1-S。鼠伤寒(S. typhimurium snw22 D23580ΔBTP1);对于gifsy-1-s。鼠伤寒(鼠伤寒S. d23580ΔφΔWaag:: aph);对于Phi80α和Phi11(S.金黄色葡萄球菌RN450)。在每种情况下,相关指标菌株的隔夜培养物被对1:100进行1:100,以lb(用于大肠杆菌和鼠伤寒小肠)或BHI(用于金黄色葡萄球菌),并在37°C下孵育。在OD600 nm为0.3-0.5时,将大肠杆菌和鼠伤寒链球菌培养物稀释到补充10 mM MGSO4和0.2%麦芽糖的熔融LB-Agar(0.6%)中,并倒入LB-Agagar(1.5%)板上。对于金黄色葡萄球菌,将培养物1:10倒入熔融的大豆琼脂(0.6%)中,并补充了10 mM CaCl2,并将其倒在同一琼脂的浓稠层(1.5%)上。

  使用Premier EHEC测试试剂盒进行了从有氧共同培养和粪便群落中检测STX2的检测,该试剂盒特别检测了Shiga毒素I I和II(子午生物科学),按照制造商的指示,采用以下修改:有氧培养的100个群体,越来越多。在M9-CAS中以1:1的比例,大肠杆菌BW25113具有BAC-PKS或空BAC。对于粪便群落实验,如下所述,将携带stx2 Dact的啮齿动物的厌氧单栽培与BHI中的粪便群落混合在一起。为了响应在这些条件下对已知DNA破坏剂的响应验证毒素的产生,将MMC(1.5 µg mL-1终浓度)添加到M9-CAS中指数生长的STX2降低rodentium的有氧培养物中。在所有情况下,在制造商提供的200 µL稀释缓冲液中稀释了24小时孵育后收集的样品(以下详细介绍),然后再加上STX特异性抗体涂层的微孔。根据制造商提供的协议,精确地执行了提供KIT提供的阳性和阴性对照以及所有洗涤和底物的添加步骤。将最终底物添加到每个孔后约2-5分钟,将停止试剂添加约2-5分钟,此时拍摄了图3C中使用的图像。使用板阅读器测量450 nm(ABS450 nm)处的吸光度。根据制造商的说法,ABS450 nm值≥0.180被认为是阳性测试结果。对于包括MMC对照在内的有氧实验,将2 µL培养上清液作为样品输入。对于粪便社区实验,首先将培养上清液从蛋白质浓缩器的初始体积(Pierce,30 kDa MWCO,自旋柱)中浓缩约20倍。将四十微升的浓缩保留液用作样品输入。

  来自杰克逊实验室(缺乏肠杆菌科和不包含伴有伴乳胶质生物的生物的C57BL/6J小鼠的粪便颗粒)被悬挂在补充了0.1%半胱氨酸的预还原的PBS中,然后用0.1% - 半半胱氨酸(5%W/V),然后允许不溶解的颗粒固定颗粒来沉降。仔细去除上清液,并与等体积的40%甘油混合。该悬浮液的等分试样(50 µL)存储在–80°C下,直到需要。

  将上述制备的粪便悬浮液的等分试样解冻并接种到BHI中(1:100),并在37°C的厌氧室中与相关的含噬菌体噬菌体细菌和大肠杆菌BW25113在厌氧室中孵育,含有BAC-PKS或空BAC。24小时孵育后,对过夜培养物进行了反稀释(1:1,000),并在新鲜的BHI中以相等比例的比例混合,然后再孵育24小时。在双向培养物中使用的相同测定中测量了粪便群落产生的噬菌体和毒素,涉及鼠伤寒链霉菌(BTP1和GIFSY-1)和金黄色葡萄球菌(Phi80α和Phi11)的斑块测定法,QPCR QPCR,faecium(phi1),sTX Elisa,以及c. rodentium for C. rodentium(STX)。

  对于记者测定,将每个类似CLB的开放式阅读框(ORF)(或PTRC-∆Clbs构建体)转换为带有Pr-Lux报告基因的大肠杆菌BW25113。每种菌株在单一培养中的过夜生长后,菌株被对1:100进行了反稀释,并在M9-CAS中以1:1的比例与大肠杆菌BW25113携带BAC-PKS共培养。24 h在37°C的板读物中测量生物发光后,详细介绍了上述所有其他基于大肠杆菌的记者测定法。为了测量CLBS样ORF免受噬菌体诱导的保护,将相同的CLBS样ORF编码构建体从报告基因测定中分别转化为大肠杆菌BW25113 Lambda裂解剂。使用了携带BAC-PK的大肠杆菌BW25113的相同稀释和共培养程序,此后通过斑块测定法测量了噬菌体的产生,如上所述相关部分所述。为了测量由E. albertii-编码CLB(Clbsalbertii)的染色体副本提供的保护,围绕E. albertii 07-3866基因组的Clbsalbertii的基因座进行了PCR放大,并使用Lambda-Red-Red Red-Rred Rediseering转移到E. Coli e.coli Bw255113(JSOUDERIAN)的lambda-red-red Reconberering(jso)(将PR-LUX报告基因质粒引入所得的菌株E. coli :: Clbsalbertii,并使用与基于大肠杆菌的记者测定法相同的共培养程序,以其与大肠杆菌使用的相同的共培养程序诱导其诱导的能力,如上所述。

  携带BAC-PK或空BAC的大肠杆菌BW25113的隔夜培养物被对1:100进行了反降低,并以1:1的比例与无噬菌体的大肠杆菌BW25113或Lambda感染的BW25113共同培养。将培养物(1 mL)分配到深孔板(VWR)中,并在37°C下摇动。24小时后,将10 µL氘代(D27)N-米氏 - 帕拉宾(DMSO储备溶液中的10 µm)添加到每个样品中。样品在液氮中闪烁,冻干48小时,然后在甲醇(1 mL)中重构并涡旋1分钟。在质谱分析之前,通过0.22 µm滤波器(PALL)对混合物进行了三百微米。

  使用超高性能液相色谱串联质谱法(UHPLC – MS/MS)系统模型Xevo TQ-S(Waters)对样品中的N- myristoyl-呼射前药进行分析。质谱仪系统由配备双喷雾电离电离(ESI)源的三倍四极杆组成。使用Agilent Poroshell 120 EC-C18色谱柱(2.7 mm,4.6 mm×50 mm)分析样品,其洗脱条件:在溶剂B中的90%溶剂A中的90%溶剂A:线性梯度从0.5-2-2分钟的溶剂B中的90%至5%solvent A中的线性梯度从90%到5%;在5%溶剂a处的等值固定在2-3分钟内,从3-3.5分钟开始,溶剂B中的5%至98%的溶剂a;溶剂B中的98%溶剂A的溶剂保持在3.5–4分钟(溶剂A:95%水 + 5%甲醇 + 0.03%氢氧化铵;溶剂B:80%异丙醇 + 15%甲醇 + 15%甲醇 + 5%水;流量;流量= 0.75 ml min -1; Insuction -Min -1; Intection in -Intection ins; Intection ins; Intection Fomement = 5 µl)。质谱仪以负模式MRM运行,圆锥电压为50 V,监测M/z 341-> m/z 114(保留时间(RT)= 2.2分钟,碰撞能量(CE)= 24 V)用于前码支架和M/z 368-> M/z 368-> m/z 114-> M/z 114(RT = 2.2 min = 2.2 min,Ce = 28 V)(D27-N-Myristoyl-甲式素)。对于所有样品,将M/z 341-> m/z 114的峰面积标准化为M/z 368-> m/z 114的同一样品的过渡,然后与未标记的n-myristoyl(含有100 nm d27- d27- d27- nm d27- nm-n-myristoyl)的标准曲线相比,将值归一化。

  NCBI TBLASTN(NR/NT数据库,预期阈值= 0.05,单词尺寸= 6,Blosum62矩阵)用于识别与大肠杆菌CLB(WP_000290498)匹配的CLB基因,但在PKS簇之外发现。在本研究中检查的更远的类似CLB的蛋白(图3D)是使用大肠杆菌CLB作为查询(NR蛋白序列数据库数据库,预期阈值= 0.05,单词尺寸= 6,blosum62矩阵,5,000个条目)的结果(NR蛋白序列数据库,5,000个条目)。在排除了具有PKS簇的基因组中发生的条目之后,在鉴定蜜蜂肠和与人相关的分离株中考虑了其余命中的分离源。选择用于克隆和异源表达的代表面板中的其他成员是启发式选择的,并涵盖了BLAST搜索返回的百分比身份范围(跨越具有80%成对身份的Mixta Theicola,并具有26.8%的成对身份,将其成对的双向身份和双歧杆菌。代表面板中编码类似CLB的基因的基因组已提交给Phaster以识别预言区域。如主文本和补充讨论中所述,通过域分析(InterPro)进一步分析了由预测的完整预言(评分高于90)编码的基因(评分高于90)(InterPro),以匹配LAMBDA抑制剂(DNA结合和肽酶域),并在扩展数据中显示。

  用于收集和分析本研究生成的数据的软件包括:GraphPad Prism 9用于分析基于增长和记者的实验;GEN5 V.3用于收集基于生长和报告的实验;Bio-Rad CFX Manager 3.0用于量化和分析QPCR数据;在竞争实验中进行菌落计数的ImageJ 1.53C;和Geneious Prime 2020,用于分析公开可用的数据和底漆设计。数据表示为平均值±S.D.除非图形传说中另有说明。为每个实验指示每个实验的独立生物学重复的数量,并包括在传说中。

  有关研究设计的更多信息可在与本文有关的自然研究报告摘要中获得。

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