Increasing the bactofection capacity of a mammalian expression vector by removal of the f1 ori.
Increasing the bactofection capacity of a mammalian expression vector by removal of the f1 ori.
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DOI：
10.1038/s41417-018-0039-9
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发表时间：
2019-07
影响因子：
6.4
通讯作者：
Wall DM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Johnson SA;Ormsby MJ;McIntosh A;Tait SWG;Blyth K;Wall DM
细菌介导的癌症治疗在体内肿瘤模型中显示出巨大的前景，细菌治疗后的存活率有所提高。提高细菌介导的肿瘤消退的效率主要集中在控制和加剧细菌对肿瘤的细胞毒性。用于实现这一目标的一种机制是细菌转染过程，在该过程中，入侵后，细菌将质粒携带的哺乳动物基因传递到靶细胞中进行表达。在这里，我们利用癌症靶向鼠伤寒沙门氏菌菌株 SL7207 对三阴性乳腺癌 MDA-MB-231 细胞进行细菌转染。然而，我们注意到，用常用的哺乳动物表达载体 pEGFP 转化后，鼠伤寒沙门氏菌变成丝状、减毒且无法有效侵入靶细胞。在用相同质粒转化的大肠杆菌中未出现丝状形成。进一步的研究确定了诱导鼠伤寒沙门氏菌丝状化的区域是 f1 复制起点 (f1 ori)，这是历史上使用哺乳动物质粒生产单链 DNA 的产物。其他含有 f1 ori 的质粒也诱导了减毒表型，而从 pEGFP 中去除 f1 ori 可恢复鼠伤寒沙门氏菌毒力并增加细菌转染能力。这项工作对于解释先前在鼠伤寒沙门氏菌中使用含有 f1 ori 的质粒的细菌转染研究具有重要意义，同时也表明未来使用鼠伤寒沙门氏菌靶向肿瘤时应避免使用这些质粒。
Bacterial-mediated cancer therapy has shown great promise in in vivo tumour models with increased survival rates post-bacterial treatment. Improving efficiency of bacterial-mediated tumour regression has focused on controlling and exacerbating bacterial cytotoxicity towards tumours. One mechanism that has been used to carry this out is the process of bactofection where post-invasion, bacteria deliver plasmid-borne mammalian genes into target cells for expression. Here we utilised the cancer-targeting Salmonella Typhimurium strain, SL7207, to carry out bactofection into triple negative breast cancer MDA-MB-231 cells. However, we noted that post-transformation with the commonly used mammalian expression vector pEGFP, S. Typhimurium became filamentous, attenuated and unable to invade target cells efficiently. Filamentation did not occur in Escherichia coli-transformed with the same plasmid. Further investigation identified the region inducing S. Typhimurium filamentation as being the f1 origin of replication (f1 ori), an artefact of historic use of mammalian plasmids for single stranded DNA production. Other f1 ori-containing plasmids also induced the attenuated phenotype, while removal of the f1 ori from pEGFP restored S. Typhimurium virulence and increased the bactofection capacity. This work has implications for interpretation of prior bactofection studies employing f1 ori-containing plasmids in S. Typhimurium, while also indicating that future use of S. Typhimurium in targeting tumours should avoid the use of these plasmids.
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