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la investigación FACS-basada de CRISPR muestra cómo la bacteria del Chlamydia invade las células huesped

Los investigadores en la Universidad de Harvard son un paso más cercano a entender cómo la bacteria de los trachomatis del Chlamydia utiliza la maquinaria molecular de las células huesped para la invasión. Las personas empleadas fluorescencia-activaron la investigación (FACS) clasificación-basada célula de CRISPR para la identificación de tres genes importantes del candidato sabidos para facilitar la invasión patógena.

Los trachomatis del Chlamydia son un microorganismo insidioso que causa Chlamydia en seres humanos.Kateryna Kon | Shutterstock

La bacteria de la obligación, trachomatis del Chlamydia, es un microorganismo insidioso que causa la enfermedad de transmisión sexual, Chlamydia, en seres humanos.

Las infecciones son progresivas, con los pacientes undiagnosed teniendo un riesgo creciente de ceguera, de enfermedad inflamatoria pélvica y de infertilidad. Como tal, una comprensión desarrollada de las acciones moleculares que soportan la patogenesia de los trachomatis de la C. - determinado los factores infección-permisivos endémicos al ordenador principal humano - los presentes una avenida nueva para el revelado de la terapéutica.

Los emplear de la investigación los estudios existentes que se han centrado en la identificación del factor del ordenador principal del candidato con el empleo de una herramienta genética, RNAi, en pantallas genoma-anchas en células humanas. Estas pantallas basadas en la baja-de-función, en la cual los genes que codifican factores se reducen o se eliminan.

El advenimiento de CRISPR/Cas9 que corregía tecnología ha ofrecido desde entonces un nuevo y perfeccionado método de conducto las pantallas genoma-anchas de la baja-de-función.

Los resultados eran inesperados

El parque y los colegas corroboraron la investigación anterior que demuestra eso sobre el 50% del candidato que los genes son ésos implicados en la síntesis del sulfato del heparan, demostrando el papel del sulfato del heparan en la agregación de los trachomatis de la C. a las células huesped.

Las personas más futuras describen el papel de un candidato insospechado; COPI - un complejo de la proteína que es descrito más abajo. La investigación anterior no ha podido demostrar un papel de COPI en patogenesia.

El equipo de investigación del laboratorio de Waldor en la Universidad de Harvard utilizó una pantalla clasificación-basada (FACS) célula fluorescencia-activada de CRISPR de células humanas para determinar las proteínas del ordenador principal que habilitan el proceso de la invasión de los trachomatis intracelulares de la bacteria C.

Las personas infectaron un centro común de la baja-de-función de las células Cas9 con los trachomatis del A.C. que expresaban un marcador fluorescente. Las células que eran negativa fluorescente del marcador fueron seleccionadas, como las bacterias invaden las células, obscureciendo fluorescencia.

Estas células se suponen para ser enriquecidas para los genes del candidato mientras que la invasión es mediada por factores del ordenador principal. Los sgRNAs de estas células fueron ordenados y analizados para la significación estadística, rindiendo diecisiete genes posibles del candidato.

Los genes mayores responsables de estos factores fueron categorizados en la codificación importante de tres grupos:

  1. Las enzimas biosintéticas del sulfato glycosaminoglycan del heparan de la célula-superficie. El sulfato de Heparan actúa como maneta molecular, presentando como receptor para el patógeno.
  2. Inductores de la actinia que remodelan, que facilitan la invasión de los trachomatis de la C.
  3. El complejo I (COPI), que ayuda en la presentación de la biosíntesis y de la célula-superficie del sulfato del heparan, la agregación de los trachomatis de la C., y el desplazamiento de su tipo sistema de la secreción de III (T3SS) - aparato del coatomer que habilita la inyección de las proteínas del determinante en la célula huesped.

La identificación de COPI era significativa; los investigadores presumieron que la metodología empleada en estudios anteriores habría evitado que (ésos con las mutaciones que causan una baja parcial de la función del gen) los alelos hypomorphic raros de COPI fueran determinados. El uso de CRISPR evita esto, el ofrecer los medios de enriquecer los alelos de COPI.

la presentación Copi-mediada de la síntesis y/o de la superficie del HS es presumida por los investigadores para ocurrir vía los mecanismos indirectos que actúan para alterar el Golgi y la dinámica vesicular de la célula. Así, los patógeno HS-relacionados se suponen para poseer una co-dependencia de COPI para la invasión. El HS, mientras que el gen de rayado superior del candidato no es necesario para los trachomatis infección de la C., sugiriendo a la independiente de las rutas de este proteoglycan también existe.

El estudio también demuestra el papel de COPI río abajo desde la agregación a la célula huesped. Cuando los investigadores utilizaron el golgicide A, que rompe agudo a COPI, encontraron ese desplazamiento del encerado, un determinante que se reduce la proteína que estimula los trachomatis T3SS de la C. vía su actividad actinia-que lía. El parque y otros presume que este defecto en el T3SS se presenta de los cambios en la composición de lípido de la membrana que limitan su función.

¿CRISPR FACS-basado revisaba una herramienta útil?

Los investigadores concluyen que la capacidad de COPI de sacar efectos múltiples, o su pleiotropy, en el contexto de la posición COPI de la invasión de los trachomatis de la C. como gen problemático del candidato para la terapia. Esto es porque un eslabón concreto a los pasos en el proceso de la invasión el patógeno es difícil de establecer. Como tal, los autores proyectan la necesidad de nuevas estrategias de la perturbación de la proteína de facilitar la comprensión del papeles de todos los genes en la infección el patógeno.

No obstante, los autores han demostrado con éxito la utilidad de la investigación FACS-basada de CRISPR en determinar la identidad y el papel mecánico de los factores del ordenador principal que contribuyen a la invasión patógena. En las palabras del parque y otros “nuestras conclusión muestran de nuevo la utilidad de usar patógeno intracelulares como antenas para aclarar la biología celular del ordenador principal”.

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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