Optimisation of Bioluminescent Reporters for Use with Mycobacteria
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Mycobacterium tuberculosis, the causative agent of tuberculosis, still represents a major public health threat in many countries. Bioluminescence, the production of light by luciferase-catalyzed reactions, is a versatile reporter technology with multiple applications both in vitro and in vivo. In vivo bioluminescence imaging (BLI) represents one of its most outstanding uses by allowing the non-invasive localization of luciferase-expressing cells within a live animal. Despite the extensive use of luminescent reporters in mycobacteria, the resultant luminescent strains have not been fully applied to BLI. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: One of the main obstacles to the use of bioluminescence for in vivo imaging is the achievement of reporter protein expression levels high enough to obtain a signal that can be detected externally. Therefore, as a first step in the application of this technology to the study of mycobacterial infection in vivo, we have optimised the use of firefly, Gaussia and bacterial luciferases in mycobacteria using a combination of vectors, promoters, and codon-optimised genes. We report for the first time the functional expression of the whole bacterial lux operon in Mycobacterium tuberculosis and M. smegmatis thus allowing the development of auto-luminescent mycobacteria. We demonstrate that the Gaussia luciferase is secreted from bacterial cells and that this secretion does not require a signal sequence. Finally we prove that the signal produced by recombinant mycobacteria expressing either the firefly or bacterial luciferases can be non-invasively detected in the lungs of infected mice by bioluminescence imaging. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: While much work remains to be done, the finding that both firefly and bacterial luciferases can be detected non-invasively in live mice is an important first step to using these reporters to study the pathogenesis of M. tuberculosis and other mycobacterial species in vivo. Furthermore, the development of auto-luminescent mycobacteria has enormous ramifications for high throughput mycobacterial drug screening assays which are currently carried out either in a destructive manner using LuxAB or the firefly luciferase.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».