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3.E: Genética bacteriana (ejercicios) - Biología

3.E: Genética bacteriana (ejercicios) - Biología



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Estos son ejercicios de tarea para acompañar el TextMap "Microbiología" de Kaiser. La microbiología es el estudio de los microorganismos, que se definen como cualquier organismo microscópico que comprende una sola célula (unicelular), grupos de células o ninguna célula (acelular). Esto incluye eucariotas, como hongos y protistas, y procariotas. También se estudian virus y priones, aunque no se clasifican estrictamente como organismos vivos.

3.1: Transferencia horizontal de genes en bacterias

Estudie el material de esta sección y luego escriba las respuestas a estas preguntas. No se limite a hacer clic en las respuestas y escribirlas. Esto no pondrá a prueba su comprensión de este tutorial.

  1. Definir transferencia genética horizontal. (ans)
  2. Enuncie tres mecanismos de transferencia horizontal de genes en bacterias. (ans)
  3. Describe brevemente los mecanismos de transformación en bacterias. (ans)
  4. Describa brevemente el mecanismo de transducción generalizada en bacterias. (ans)
  5. Describa brevemente los siguientes mecanismos de transferencia horizontal de genes en bacterias:
    1. Transferencia de plásmidos conjugativos en bacterias gramnegativas (ans)
    2. Conjugación F + (ans)
  6. Describir los plásmidos R, la conjugación del plásmido R y la importancia de los plásmidos R para la microbiología médica. (ans)
  7. Opción multiple (ans)

3.2: Detección de quórum bacteriano, islas de patogenicidad y sistemas de secreción (inyectosomas)

Estudie el material de esta sección y luego escriba las respuestas a estas preguntas. Esto no pondrá a prueba su comprensión de este tutorial.

  1. Definir patogenicidad. (ans)
  2. Define virulencia. (ans)
  3. Aunque un microorganismo puede considerarse patógeno, es posible que aún no pueda causar una enfermedad al ingresar al cuerpo. Analice por qué. (ans)
  4. Defina y describa brevemente el proceso general de detección de quórum en bacterias y cómo puede permitir que las bacterias se comporten como una población multicelular. (ans)
  5. Opción multiple (ans)

3.3: Regulación enzimática

Estudie el material de esta sección y luego escriba las respuestas a estas preguntas. Esto no pondrá a prueba su comprensión de este tutorial.

  1. Pareo

    _____ Proteínas reguladoras que bloquean la transcripción de ARNm al unirse a una porción de ADN llamada operador que se encuentra aguas abajo de un promotor. (ans)

    _____ Una molécula que altera la forma de la proteína reguladora de una manera que bloquea su unión al operador y así permite la transcripción. (ans)

    _____ Proteínas reguladoras que promueven la transcripción de ARNm. (ans)

    _____ Una molécula que altera la forma de la proteína reguladora a una forma que puede unirse al operador y bloquear la transcripción. (ans)

    _____ Producir ARN antisentido que es complementario al ARNm que codifica la enzima. Cuando el ARN antisentido se une al ARNm por apareamiento de bases complementarias, el ARNm no se puede traducir en proteína y no se produce la enzima. (ans)

    _____ La inducción o represión de la síntesis de enzimas por proteínas reguladoras que pueden unirse al ADN y bloquear o mejorar la función de la ARN polimerasa. (ans)

    _____ El inhibidor es el producto final de una vía metabólica que puede unirse a un segundo sitio (el sitio alostérico) en una enzima. La unión del inhibidor al sitio alostérico altera la forma del sitio activo de la enzima evitando así la unión del primer sustrato en la vía metabólica. (ans)

    _____ El inhibidor es el producto final de una reacción enzimática. Ese producto final también es capaz de reaccionar con el sitio activo de la enzima y evita que la enzima se una a su sustrato normal. (ans)

    _____ Proteínas reguladoras que se unen al ADN ubicado a cierta distancia del operón que controlan al trabajar con proteínas que doblan el ADN que permiten que la ARN polimerasa se una a un promotor e inicie la transcripción. (ans)

    1. activadores
    2. inhibición competitiva
    3. correpresores
    4. control genético
    5. inductor
    6. inhibición no competitiva
    7. represores
    8. control traslacional
    9. potenciadores
  2. Describe cómo laca operón en E. coli funciona como un operón inducible. (ans)

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El repertorio funcional contenido en la microbiota nativa del nematodo modelo Caenorhabditis elegans

En general, se asume que la microbiota tiene una influencia sustancial en la biología de los organismos multicelulares. Las contribuciones funcionales exactas de los microbios a menudo no están claras y no se pueden inferir fácilmente a partir del genotipado del ARNr 16S, que se usa comúnmente para la caracterización taxonómica de bacterias asociadas. Para cerrar esta brecha de conocimiento, aquí analizamos las competencias metabólicas de la microbiota nativa del nematodo modelo Caenorhabditis elegans. Integramos secuencias de genoma completo de 77 miembros de microbiota bacteriana con modelado metabólico y caracterización experimental de fisiología bacteriana. Descubrimos que, como comunidad, la microbiota puede sintetizar todos los nutrientes esenciales para C. elegans. Tanto los modelos metabólicos como los análisis experimentales revelaron que el contexto de los nutrientes puede influir en la forma en que las bacterias interactúan dentro de la microbiota. Identificamos rasgos bacterianos clave que probablemente influyan en la capacidad del microbio para colonizar C. elegans (es decir, la capacidad de las bacterias para la fermentación del piruvato a acetoína) y afectan la aptitud de los nematodos (es decir, la competencia bacteriana para la degradación de la hidroxiprolina). Teniendo en cuenta que la microbiota generalmente se descuida en la investigación de C. elegans, el recurso presentado aquí ayudará a nuestra comprensión de la biología de este nematodo en un contexto más natural. Además, nuestro enfoque integrador proporciona un marco general novedoso para caracterizar las funciones mediadas por la microbiota.

Declaracion de conflicto de interes

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Cifras

Genomas de aislamientos bacterianos, reconstrucción ...

Genomas de aislamientos bacterianos, reconstrucción y validación de redes metabólicas. a Pipeline para…

Agrupación y distribución de redes metabólicas ...

Agrupación de redes metabólicas y distribución de vías importantes. a Correlación entre similitudes por pares ...

Metabolismo y crecimiento del carbono realizado.…

Metabolismo y crecimiento del carbono realizado. a Perfiles de uso de sustrato de carbono de Acinetobacter ...

Relación de las competencias metabólicas bacterianas ...

Relación de las competencias metabólicas bacterianas con su capacidad de colonización y sus efectos sobre ...

Diferentes estrategias de adaptación dentro del ...

Diferentes estrategias adaptativas dentro de la microbiota y su relación con la colonización de gusanos. Nosotros…


Biología de Campbell en foco

Construido unidad por unidad, Campbell Biology in Focus logra un equilibrio entre la amplitud y la profundidad de los conceptos para alejar a los estudiantes de la memorización. El contenido simplificado permite a los estudiantes priorizar el contenido, los conceptos y las habilidades científicas esenciales de biología que se necesitan para desarrollar la comprensión conceptual y la capacidad de aplicar sus conocimientos en cursos futuros. Cada unidad tiene un enfoque para simplificar el material para que se adapte mejor a las necesidades de los instructores y estudiantes, basado en revisiones de más de 1,000 programas de estudios de todo el país, encuestas, iniciativas curriculares, revisiones, discusiones con cientos de profesores de biología y la Visión y el Cambio. en el informe de Educación de Licenciatura en Biología.

Manteniendo los estándares distintivos de Campbell de precisión, claridad e innovación pedagógica, la tercera edición se basa en esta base para ayudar a los estudiantes a hacer conexiones entre capítulos, interpretar datos reales y sintetizar sus conocimientos. La nueva edición integra nuevos hallazgos científicos clave y ofrece más de 450 videos y animaciones en Mastering Biology para ayudar a los estudiantes a aprender activamente, retener conceptos difíciles del curso y participar con éxito en sus estudios y evaluaciones.

Para un curso de introducción a la biología para estudiantes de ciencias.

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· Las preguntas de visualización les piden a los estudiantes que creen imágenes ellos mismos y que aparezcan en cada capítulo.

· Las cifras de investigación destacan cómo los investigadores diseñaron un experimento, interpretaron sus resultados y sacaron conclusiones.

Desarrollar las habilidades científicas clave que los estudiantes necesitan para biología utilizando datos reales

· Los ejercicios de resolución de problemas desafían a los estudiantes a aplicar habilidades científicas e interpretar datos para resolver problemas del mundo real. Estos ejercicios están diseñados para maximizar la participación de los estudiantes a través de estudios de casos convincentes, proporcionar práctica con habilidades de análisis de datos y resaltar la interrelación e interdependencia de temas en la introducción a la biología.

· Los ejercicios de habilidades científicas utilizan datos reales para desarrollar las habilidades clave que los estudiantes necesitan para la biología, incluido el análisis de datos, la creación de gráficos, el diseño experimental y las habilidades matemáticas, y aparecen en todos los capítulos del texto. Cada ejercicio de habilidades científicas también está disponible como una tarea calificada automáticamente en MasteringBiology con comentarios específicos de respuesta para los estudiantes.

· Interpretar las preguntas de datos a lo largo del texto pida a los estudiantes que analicen un gráfico, figura o tabla y se pueden asignar en MasteringBiology.

Ayude a los estudiantes a ver conexiones conceptuales en toda la biología.

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· Las preguntas para hacer conexiones les piden a los estudiantes que relacionen el contenido de un capítulo con el material presentado anteriormente en el curso para ayudarlos a ver cómo las diferentes áreas de la biología están conectadas, desde las moléculas hasta los organismos y los ecosistemas.

· Los tutoriales de Make Connections conectan el contenido de dos capítulos diferentes utilizando el arte del libro. Estos se pueden asignar en MasteringBiology.

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· Las actividades de pensamiento científico ayudan a los estudiantes a desarrollar una comprensión de cómo se lleva a cabo la investigación científica. Los temas incluyen preguntas de investigación como "¿Pueden los científicos utilizar datos de expresión genética para personalizar el tratamiento del cáncer?" y "¿Los microorganismos de nuestro tracto digestivo juegan un papel en la obesidad?"

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Nuevo en esta edición
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Discusión

Perfiles de transcriptoma de in vitro y asociado al anfitrión mi. coli OP50 revela mecanismo de supervivencia

Existe un comensalismo en el intestino entre el huésped y sus microbios residentes, donde los microbios experimentan un ambiente anaeróbico, abundante en nutrientes y, a cambio, los microbios intestinales apoyan al huésped sintetizando y metabolizando una variedad de vitaminas y nutrientes. Debido a los recientes avances en la transcriptómica, por primera vez, este estudio desentraña esta compleja interfaz huésped-microbiano en el C. elegans sistema modelo. Las mejoras en la secuenciación de alto rendimiento masivamente paralela y en la preparación de la biblioteca de ARN-seq en muestras de baja concentración han permitido una cobertura muy completa de genes expresados ​​en un amplio rango dinámico de expresión (es decir, transcripciones raras y abundantes) 23. Además, los enfoques de la transcriptómica brindan una perspectiva más informativa sobre los microbios intestinales residenciales, ya que esta tecnología proporciona información más allá del potencial genético del organismo, generando una instantánea de la expresión bacteriana en cualquier condición dada.

Aquí presentamos, por primera vez, un enfoque transcriptómico para medir la expresión génica de Escherichia coli cepa de bacterias OP50 dentro del hospedador C. elegans. Además, nuestro flujo de trabajo de transcriptómica nos permitió evaluar el impacto del genotipo del huésped en la expresión de genes bacterianos. Aquí generamos una lista no redundante de genes expresados ​​de mi. coli cepa OP50 mediante el uso de perfiles transcriptómicos de esta bacteria aislada de placas NGM únicamente y de la bacteria aislada de tipo salvaje, daf-2 /Receptor de IGF-1 y daf-16 /FOXO C. elegans Hospedadores. La mayoría C. elegans los laboratorios utilizan el mi. coli cepa OP50, sin embargo, las interacciones entre la expresión del gen bacteriano OP50 y el huésped son en gran parte desconocidas 24,25. Los resultados de este estudio demuestran la expresión génica diferencial de entre en vivo y in vitro tratamientos, con bacterias asociadas al huésped que sobreexpresan genes involucrados en la protección y respuesta a su entorno dinámicamente cambiante. Nuestro enfoque de la transcriptómica también reveló, por primera vez, diferencias en mi. coli expresión basada en C. elegans el genotipoPESO, daf-2, y daf-16), produciendo funciones / dianas bacterianas que podrían estar involucradas en hospedadores de envejecimiento diferencial.

Perfiles globales de transcriptomas y expresión diferencial de la en vivo y in vitro E. coli transcriptomas

Se observaron grandes diferencias entre in vitro y in vivo E. coli transcriptomas, que compartían menos del 47% de similitud basada en la distancia media de bray curtis calculada entre en vivo y in vitro muestras. Además, se observó una mayor variabilidad entre los diferentes en vivo cohortes en comparación con in vitro muestras, lo que sugiere que las diferencias en los perfiles transcriptómicos no solo se deben a las bacterias que colonizan el intestino, sino también al nicho ambiental generado por el huésped. Esta mayor variabilidad de expresión dentro en vivo versus in vitro otros experimentos han sido recapitulados por otros 26. La mayoría de las vías enriquecidas en el in vitro muestras mapeadas a componentes esenciales de cadenas respiratorias aeróbicas y anaeróbicas, y biosíntesis de ácidos grasos y aminoácidos. Se sobreexpresó una plétora de vías de biosíntesis, generación de metabolitos precursores y utilización de energía en cultivos mi. coli bacterias, apoyado por otros anteriores in vitro estudios 27,28.

Curiosamente, varios mi. coli genes implicados en la biosíntesis de precursores y productos de lipopolisacáridos bacterianos (LPS) estaban sobreexpresados en vivo comparado con cultivado mi. coli Muestras OP50. Las moléculas de LPS se encuentran en la membrana bacteriana externa de bacterias gram negativas como mi. coli, proporcionando una función protectora para la bacteria especialmente en condiciones ambientales estresantes experimentadas dentro del anfitrión 29. Además, estas moléculas son un sello distintivo de las interacciones huésped-microbiano, ya que el LPS es un patrón molecular importante asociado a patógenos reconocido por el sistema inmunológico innato del huésped. Existe alguna evidencia de que el C. elegans El sistema nervioso puede mediar su interacción con bacterias intestinales que difieren en patogenicidad, y la respuesta neuronal diferencial está mediada por la estructura del LPS 30,31,32. La interacción coevolucionada entre los microbios intestinales residenciales y su huésped apenas está comenzando a entenderse y los estudios de expresión genética diferencial pueden comenzar a arrojar luz sobre los mecanismos interactivos mediante los cuales los consorcios microbianos regulan la fisiología del huésped. Estudios anteriores han mostrado evidencia de varios mecanismos diversos de expresión diferencial relacionados con la supervivencia y la patogenicidad. en vivo 33. Este estudio ha demostrado que en vivo Los perfiles de expresión génica están altamente diferenciados, lo que proporciona evidencia de que el entorno del huésped y el genotipo tienen un impacto más fuerte en el perfil de expresión que in vitro condiciones. La alta resolución de nuestros experimentos de elaboración de perfiles transcriptómicos nos permitió analizar las interacciones con el anfitrión y las alteraciones funcionales que se seleccionaron para promover la supervivencia y la persistencia en el entorno del anfitrión.

Varios genes de síntesis de ácidos grasos se expresaron más altamente dentro del in vitro E. coli, mientras que las vías de elongación y degradación de los ácidos grasos fueron más expresivas dentro de las mi. coli. Un enriquecimiento de genes de biosíntesis de ácidos grasos endógenos podría ser un sello distintivo de la disponibilidad de nutrientes y la reducción de la competencia en las condiciones de los medios. Por el contrario, en el host asociado mi. coli, notamos que la acil coenzima A sintetasa y otros genes del metabolismo de los ácidos grasos estaban sobreexpresados, y estos genes son necesarios para la degradación de los ácidos grasos de cadena larga, que recientemente se ha demostrado que disminuye la patogenicidad de algunas bacterias 34. Otras características de la degradación de lípidos por mi. coli en el intestino del gusano incluyó la sobreexpresión de liasas de etanolamina. La etanolamina se deriva del fosfolípido fosfatidiletanolamina de la membrana y sirve como fuente de carbono y / o nitrógeno para las bacterias que pueden catabolizarla. La detección de etanolamina se ha propuesto como un mecanismo general por el cual las bacterias detectan sus entornos intestinales 35. Además de ser una fuente de nutrientes, la etanolamina es una señal para la expresión de genes de virulencia y la investigación actual demuestra su papel emergente en la infección y colonización en el intestino. Nuestro estudio ha demostrado la utilidad de la transcriptómica bacteriana para detectar el metabolismo activo de los lípidos bioactivos y su papel potencial en las interacciones huésped-microbiano.

Expresión elevada de genes dentro del mi. coli La vía funcional de la quimiotaxis se observó en muestras asociadas al huésped en comparación con in vitro. Dentro de mi. coli, las respuestas quimiotácticas sensibles y precisas a las fluctuaciones en los gradientes químicos circundantes se basan en la expresión de los receptores de quimiotaxis unidos a la membrana (MCP), así como en la Che Casete de genes de la familia de la quimiotaxis 36. Los cinco mi. coli proteínas receptoras de quimiotaxis transmembrana que aceptan metilo, incluidas tsr, alquitrán, trg, grifo, y aer se identificaron como regulados positivamente dentro de las muestras asociadas con el hospedador 37. Expresión elevada conservada de mi. coli Los quimiorreceptores dentro de las muestras asociadas al huésped sugieren una respuesta elevada del sensor a los estímulos atrayentes y repelentes externos dentro del C. elegans huésped en comparación con las condiciones de cultivo puro. El enriquecimiento de receptores quimiotácticos para atrayentes de α-aminoácidos L-serina y aspartato, tsr y alquitrán respectivamente, indican un aumento de las interacciones bacterianas con atrayentes asociados al huésped dentro en vivo condiciones 38. También encontramos que el receptor de aerotaxis Aer estaba elevado dentro de las muestras asociadas con el hospedador. Se cree que los receptores aer y tsr detectan estados redox internos y median mi. coli movimiento hacia condiciones óptimas de oxígeno 39 Quimiorreceptores Aer y tsr en mi. coli media el movimiento hacia fuentes oxidables o aquellas que median el crecimiento máximo, respectivamente 40. Tal aumento de la motilidad se debe potencialmente a la necesidad de ejercicios aeróbicos. mi. coli para buscar y localizar condiciones ricas en oxígeno dentro del intestino anaeróbico de C. elegansy, en consecuencia, produce una elevada señalización del receptor de aerotaxis en comparación con las condiciones de cultivo aeróbico [41].

Expresión diferencial de mi. coli transcriptomas en modelos de envejecimiento

La genética del hospedador puede alterar el perfil de expresión de las bacterias, lo que influye en el metabolismo, el crecimiento y la virulencia bacterianos. Anteriormente, también se encontró que el genotipo del hospedador puede alterar la diversidad de C. elegans microbioma del hospedador, pero se sabe menos sobre los efectos del hospedador sobre la expresión génica bacteriana. Los genes que promueven el crecimiento y la supervivencia de las bacterias en los intestinos del huésped pueden provocar la acumulación de bacterias y afectar el envejecimiento. Curiosamente, daf-2 /Los mutantes del receptor de IGF-1 tienen menos colonización bacteriana que los animales de tipo salvaje de la misma edad, lo que sugiere que la abundancia de bacterias puede ser un precursor de la letalidad asociada a la edad 42. Curiosamente, daf-2 Se ha demostrado que los mutantes son resistentes a la infección por Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa 43,44. Al mismo tiempo, el metabolismo bacteriano puede afectar la producción de metabolitos que afectan la fisiología del huésped, incluido el envejecimiento 45,46. Nuestro perfil transcriptómico de bacterias que se encuentran en el tipo salvaje y C. elegans mutantes también indicaron que mi. coli expresan diferentes genes en diferentes hospedadores basados ​​en antecedentes genéticos. Específicamente, identificamos genes que podrían promover la adaptación bacteriana a los huéspedes. Un efecto fue sobre los genes de regulación osmótica, en particular la familia ompR del sistema de dos componentes que detecta y se adapta al medio ambiente. El sistema de dos componentes consta de un sensor de proteína-histidina quinasa (HK) y un regulador de respuesta (RR). Descubrimos que las bacterias de vida corta daf-16 los mutantes habían regulado al alza kdpE y torS en comparación con el tipo salvaje, curiosamente, esto no se observó en daf-2 mutantes. los kdpE El sistema regula la homeostasis y la virulencia del potasio en algunas bacterias, incluyendo mi. coli 47. Los genes de dos componentes también se incrementaron en fluoroquinolonas resistentes, Salmonella typhimurium en un C. elegans modelo anfitrión 48.

Además, encontramos genes que ayudaron en la formación de biopelículas en bacterias. La expresión del gen de la vía de la celulosa bacteriana. bcsA fue mayor en los de corta duración daf-16 / FOXO anfitriones en comparación con los anfitriones de tipo salvaje. los bscA El gen produce una enzima celulosa sintasa que es importante para la formación de biopelículas en bacterias. Curiosamente, la producción de biopelículas en mi. coli protege a las bacterias de la muerte en C. elegans anfitriones 49. Por tanto, es curioso especular que mi. coli las biopelículas protegen a las bacterias en daf-16 mutantes, que pueden contribuir a su fenotipo de vida corta. Curiosamente, in vitro las muestras exhibidas aumentaron bssS expresión, que se ha relacionado con regular negativamente la formación de biopelículas en mi. coli 50. Además, la pérdida de formación de biopelículas en PAG. aeruginosa puede reducir su efecto de virulencia sobre los gusanos 51. Adicionalmente, S. aureus aumenta la transcripción de genes de kdpE, que se incrementó con corta duración daf-16 mutantes, durante la formación de biopelículas. Curiosamente, las biopelículas también pueden ser importantes para las bacterias que promueven la extensión de la vida útil. Por ejemplo, la formación de biopelículas por B. subtilis da como resultado la extensión de la vida útil del C. elegans host, y esto depende de daf-16 e inhibición de la vía de señalización de la insulina 52,53 en consecuencia, los gusanos alimentados B. subtilis vivir más que los alimentados mi. coli 54 .

Cambios en el perfil transcripcional de los asociados mi. coli se observaron entre longevos daf-2 mutante C. elegans y las respectivas muestras de WT (WT-15). En particular, se observó la sobreexpresión de una proteína comigratoria de peroxiredoxina bacterioferritina (peroxiredoxina Bcp) dentro de la daf-2 mutante asociado mi. coli. Las peroxiredoxinas son una familia omnipresente de enzimas antioxidantes que reducen los peróxidos (Rhee), que se supone que poseen un papel antienvejecimiento y son ubicuas en casi todos los organismos. los C. elegans El genoma contiene sólo un gen de peroxiredoxina (PRDX-2), por lo que la supresión de este gen y su vinculación con el envejecimiento ha sido un tema de interés en la literatura anterior 55. Tales estudios han concluido la supresión de la C. elegans La peroxiredoxina PRDX-2 se asocia con una menor esperanza de vida del huésped 56. Mientras que el papel anti-envejecimiento del anfitrión C. elegans peroxiredoxina es conocida, el impacto de la expresión elevada o la represión de genes de peroxiredoxina bacteriana dentro del microbioma intestinal del huésped es poco conocido. Dentro de mi. coli, la peroxiredoxina Bcp cataliza la reducción de peróxido de hidrógeno y otros hidroperóxidos orgánicos 57. Peroxiredoxin Bcp posee el mayor potencial redox de todos los conocidos mi. coli genes de peroxiredoxina y, por lo tanto, mantiene la capacidad de reducir sustratos de hidroperóxido tanto pequeños como grandes incluso en condiciones de alta oxidación. Las bacterias patógenas S. Se sabe que los pirógenos matan C. elegans con hidrógeno biosintetizado 58. Por lo tanto, la expresión significativamente aumentada de peroxiredoxina Bcp por mi. coli como mecanismo de respuesta al estrés, puede servir como un beneficio mutuo para el huésped, ya que reduce los peróxidos dañinos desde el interior del huésped C. elegans intestino.

Para este estudio, los gusanos se cultivaron durante 4 días (etapa L4 + 2 días), lo que puede limitar las interpretaciones de nuestros resultados. Portal-Celhay et al. (2012) encontraron que las bacterias, incluidas Escherichia coli y Salmonella typhimurium, se puede observar en tipo salvaje, daf-2, daf-16, y otra C. elegans mutantes en cantidades variables a esta edad de 59 años. En este estudio, también encontraron que las bacterias en un gusano de tipo salvaje tienen menos de 102 ufc (unidades formadoras de colonias) en la etapa L4, aproximadamente 5 × 10 2 ufc a los 4 días (etapa L4 + 2 días) y 104 ufc por día 6 (L4 + 4 días) y permanecer nivelado hasta el día 10 (L4 + 8 días). Se encontraron resultados similares usando OP50 60 marcado con GFP. Thus, we captured bacterial gene expression during growth, and gene expression may change at later ages to impact host physiology. Further studies are needed to specifically address the roles of bacterial metabolism at different growth stages and host ages.

Trabajo futuro

The ability to control bacterial and host genetics in the interspecies C. elegans–E. coli interaction has elucidated the role of host environment on changes in bacterial gene expression and metabolic pathways. Bacterial metabolites have a large impact on host stress, immune function, and health. The ability to elucidate bacterial genes and metabolic pathways in specific host genetics or bacteria may identify novel metabolites produced by bacteria that influence host physiology. Interestingly, our study identified genes involved in colanic acid biosynthesis that were upregulated in bacteria of long-lived daf-2/IGF-1 receptor mutants, including UDP-glucose 4-epimerase and several wcaF and wcaB genes, which were previously identified in the bacterial screen for genes extending lifespan. Functional studies will be required to confirm the role of the pathways identified here in aging. With an established molecular protocol and bioinformatics pipeline, future work can also address the roles of bacterial metabolism in other host-microbiota interactions.


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Ver el vídeo: Ejercicio 3 Genética bacteriana (Agosto 2022).