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l'examen critique basé sur FACS de CRISPR montre comment la bactérie de chlamydia envahit des cellules hôte

Les chercheurs à l'Université de Harvard sont une opération plus près de comprendre comment la bactérie de chlamydia trachomatis utilise les machines moléculaires des cellules hôte pour l'invasion. L'équipe employée fluorescence-a activé l'examen critique (FACS) trier des cellules CRISPR pour l'identification de trois gènes candidats importants connus pour faciliter l'invasion pathogène.

Le chlamydia trachomatis est un micro-organisme insidieux qui entraîne le chlamydia chez lKateryna Kon | Shutterstock

La bactérie d'obligation, chlamydia trachomatis, est un micro-organisme insidieux qui entraîne la maladie sexuellement transmissible, chlamydia, chez l'homme.

Les infections sont graduelles, avec des patients de non disgnostiqué ayant un risque accru de cécité, de maladie inflammatoire pelvienne et d'infertilité. En soi, une compréhension développée des événements moléculaires qui supportent la pathogénie de trachomatis de C. - en particulier les facteurs infection-laxistes endémiques à l'hôte humain - des présents une avenue nouvelle pour le développement de la thérapeutique.

Les constructions de recherches sur les études existantes qui se sont concentrées sur l'identification de facteur d'hôte de candidat par l'utilisation d'un outil génétique, RNAi, dans des écrans de la taille du génome en cellules humaines. Ces écrans basés sur le perte-de-fonctionnement, dans lequel les gènes codant des facteurs sont réduits ou éliminés.

L'avènement de la technologie de la retouche CRISPR/Cas9 a depuis fourni une méthode nouvelle et améliorée de conduire les écrans de la taille du génome de perte-de-fonctionnement.

Les résultats étaient inattendus

Le stationnement et les collègues ont corroboré la recherche précédente qui explique cela plus de 50% de gènes candidats est ceux impliqués dans la synthèse de héparane-sulfate, expliquant le rôle du héparane-sulfate dans la pièce d'assemblage de trachomatis de C. aux cellules hôte.

L'équipe autre décrivent le rôle d'un candidat insoupçonné ; COPI - un composé de protéine qui est décrit ci-dessous. La recherche précédente a échoué pour expliquer un rôle pour COPI dans la pathogénie.

L'équipe de recherche du laboratoire de Waldor à l'Université de Harvard a utilisé un écran trier (FACS) fluorescence-activé des cellules CRISPR des cellules humaines pour recenser les protéines d'hôte qui activent le procédé d'invasion des trachomatis intracellulaires de la bactérie C.

L'équipe infectée un groupe de perte-de-fonctionnement des cellules Cas9 avec des trachomatis d'AC exprimant une borne fluorescente. Des cellules qui étaient négatif fluorescent de borne ont été sélectées, comme les bactéries envahissent les cellules, gênant la fluorescence.

Ces cellules sont présumées pour être enrichies pour les gènes candidats car l'invasion est assistée par des facteurs d'hôte. Les sgRNAs de ces cellules ont été ordonnancés et analysés la signification statistique, fournissant dix-sept gènes candidats possibles.

Les gènes principaux responsables de ces facteurs ont été classés par catégorie dans le codage principal de trois groupes :

  1. Les enzymes biosynthétiques du héparane-sulfate de glycosaminoglycane de cellule-surface. Le héparane-sulfate agit en tant que traitement moléculaire, posant comme récepteur pour l'agent pathogène.
  2. Inducteurs d'actine transformant, qui facilitent l'invasion de trachomatis de C.
  3. Le composé I (COPI), qui facilite l'exposé de biosynthèse et de cellule-surface de héparane-sulfate, la pièce d'assemblage des trachomatis de C., et la translocation de son système de sécrétion du type III (T3SS) - appareil de coatomer qui active l'injection des protéines effectrices dans la cellule hôte.

L'identification de COPI était remarquable ; les chercheurs ont présumé que la méthodologie utilisée dans des études précédentes aurait empêché (ceux avec les mutations qui entraînent une perte partielle de fonction des gènes) les allèles hypomorphic rares de COPI d'être recensé. L'utilisation de CRISPR évite ceci, fourniture des moyens d'enrichir les allèles de COPI.

les chercheurs présume l'exposé Copi-assisté de synthèse et/ou de surface du HS pour se produire par l'intermédiaire des mécanismes indirects qui agissent de modifier le Golgi et la dynamique vésiculaire de la cellule. Ainsi, des agents pathogènes HS-dépendants sont présumés pour posséder une Co-dépendance à l'égard COPI pour l'invasion. Le HS, tandis que le premier gène candidat de rayure n'est pas nécessaire pour des trachomatis infection de C., proposant l'indépendant de routes de ce protéoglycane existent également.

L'étude explique également le rôle de COPI en aval de la pièce d'assemblage à la cellule hôte. Quand les chercheurs ont employé le golgicide A, qui perturbe intensément COPI, ils ont trouvé cette translocation de bâche, une protéine effectrice qui stimule les trachomatis T3SS de C. par l'intermédiaire de son activité de actine-empaquetement, est réduit. Le stationnement présument et autres que cette défectuosité dans le T3SS résulte de l'altération en composition de lipide de membrane qui limite son fonctionnement.

CRISPR basé sur FACS examinait-il un outil utile ?

Les chercheurs concluent que la capacité de COPI d'obtenir des effets multiples, ou son pleiotropy, dans le cadre de la position COPI d'invasion de trachomatis de C. comme gène candidat problématique pour le traitement. C'est parce qu'il est difficile déterminer une tige concrète aux opérations dans le procédé d'invasion d'agent pathogène. En soi, les auteurs projettent le besoin des stratégies neuves de perturbation de protéine de faciliter la compréhension des rôles de tous les gènes dans l'infection d'agent pathogène.

Néanmoins, les auteurs ont avec succès expliqué l'installation de l'examen critique basé sur FACS de CRISPR en recensant l'identité et le rôle mécaniste des facteurs d'hôte qui contribuent à l'invasion pathogène. Dans les mots du stationnement et autres « nos découvertes montrent de nouveau l'installation d'employer des pathogènes intracellulaires en tant que sondes pour élucider la biologie de cellule hôte ».

Journal reference:

Park et al. (2019) A FACS-Based Genome-wide CRISPR Screen Reveals a Requirement for COPI in Chlamydia trachomatis Invasion. Cell https://doi.org/10.1016/j.isci.2018.12.011

Hidaya Aliouche

Written by

Hidaya Aliouche

Hidaya is a science communications enthusiast who has recently graduated and is embarking on a career in the science and medical copywriting. She has a B.Sc. in Biochemistry from The University of Manchester. She is passionate about writing and is particularly interested in microbiology, immunology, and biochemistry.

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