Expression profiling of Plasmodium berghei HSP70 genes for generation of bright red fluorescent parasites.
Expression profiling of Plasmodium berghei HSP70 genes for generation of bright red fluorescent parasites.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0072771
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Matuschewski K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hliscs M;Nahar C;Frischknecht F;Matuschewski K
编码荧光探针的重组疟疾寄生虫的活细胞成像为寄生虫与宿主相互作用和生命周期进展提供了重要的见解。在这项研究中，我们产生了鼠类疟疾寄生虫伯氏疟原虫的红色荧光线。为了实现 mCherry 蛋白的组成型和丰富表达，我们对伯氏疟原虫热休克蛋白 70 (HSP70) 家族所有成员的表达进行了分析。我们鉴定出 PbHSP70/1（恶性疟原虫 HSP70-1 的不变直系同源物）是疟原虫血液、蚊子和肝脏感染期间表达水平最高的蛋白质。将 mCherry 表达盒稳定等位基因插入 PbHsp70/1 基因座中，产生组成型红色荧光伯氏疟原虫品系，称为 Pbred。我们证明这些寄生虫可用于受感染宿主细胞和器官的实时成像，包括肝细胞、红细胞和整个按蚊。对几个 Pbred 寄生虫阶段的荧光强度进行定量显示，与在组成型 EF1α 启动子控制下表达的 GFP 相比，信号强度显着增强。我们建议系统的转录物分析允许产生报告寄生虫，例如本文描述的 Pbred 系。
Live cell imaging of recombinant malarial parasites encoding fluorescent probes provides critical insights into parasite-host interactions and life cycle progression. In this study, we generated a red fluorescent line of the murine malarial parasite Plasmodium berghei. To allow constitutive and abundant expression of the mCherry protein we profiled expression of all members of the P. berghei heat shock protein 70 (HSP70) family. We identified PbHSP70/1, an invariant ortholog of Plasmodium falciparum HSP70-1, as the protein with the highest expression levels during Plasmodium blood, mosquito, and liver infection. Stable allelic insertion of a mCherry expression cassette into the PbHsp70/1 locus created constitutive red fluorescent P. berghei lines, termed Pbred. We show that these parasites can be used for live imaging of infected host cells and organs, including hepatocytes, erythrocytes, and whole Anopheles mosquitoes. Quantification of the fluorescence intensity of several Pbred parasite stages revealed significantly enhanced signal intensities in comparison to GFP expressed under the control of the constitutive EF1alpha promoter. We propose that systematic transcript profiling permits generation of reporter parasites, such as the Pbred lines described herein.
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