遺伝子的に最小化されたサルモネラの単細胞分析は,インビヴォでエフェクタール遺伝子の協力性を明らかにする

科学分野:

• 微生物学
• 免疫学
• システム生物学

背景:

• サルモネラ・タイフィムリウム (S.Tm) のような細菌の病原体は 宿主細胞にエフェクタータンパク質を注入する.
• これらのエフェクターにおける遺伝的冗長性は,そのin vivoの役割の理解を複雑にする.
• 最小のエフェクタネットワークを特定することは,S.Tmの病原性を理解するために極めて重要です.

研究 の 目的:

• マス・サイトメトリを用いて単細胞解像度でエフェクタネットワーク機能をマッピングする.
• S.T.M.感染時の 主な宿主-病原体相互作用を特定する.
• バクテリアのトロピズムを形作る効果遺伝子のネットワークを理解する

主な方法:

• 重要なSTMエフェクター遺伝子を特定するために 標的型ゲノム最小化
• 高次元単細胞分析のための質量サイトメトリ (飛行時間によるサイトメトリ).
• 細菌の拡散と宿主の反応を研究するためのインビボ感染モデル.

主要な成果:

• 最低限のエフェクタネットワーク機能の包括的な地図が作成されました.
• S.T.M.伝播の時間的動態が解明されました.
• 臓のCD62L+単細胞群は,細胞間拡散の重要なボトルネックとして特定されました.
• 異なるエフェクタ遺伝子ネットワークの協力がサルモネラトロピズムに影響する.

結論:

• 微小なエフェクタネットワークは,複雑な組織のS.Tmコロニー化に十分である.
• マス・サイトメトリーは,宿主と病原体の相互作用に関する高解像度な洞察を提供します.
• 臓のCD62L+単細胞のような宿主細胞集団は,細菌の拡散を著しく制限することができます.
• エフェクター遺伝子ネットワークの進化的獲得が サルモネラ種のトロピズムを形作る.