Comprehensive identification of essential Staphylococcus aureus genes using Transposon-Mediated Differential Hybridisation (TMDH).
Comprehensive identification of essential Staphylococcus aureus genes using Transposon-Mediated Differential Hybridisation (TMDH).
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DOI：
10.1186/1471-2164-10-291
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发表时间：
2009-07-01
期刊：
影响因子：
4.4
通讯作者：
Charles IG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chaudhuri RR;Allen AG;Owen PJ;Shalom G;Stone K;Harrison M;Burgis TA;Lockyer M;Garcia-Lara J;Foster SJ;Pleasance SJ;Peters SE;Maskell DJ;Charles IG
近年来，对现有抗生素治疗具有耐药性的金黄色葡萄球菌菌株问题日益严重。开发新型抗菌药物的一个重要起点是确定对细菌生存和生长至关重要的“必需”基因。
我们开发了一种可靠的基于微阵列和聚合酶链反应（PCR）的方法，即转座子介导的差异杂交（TMDH），该方法利用新型生物信息学技术来识别全基因组文库中的转座子插入片段。在基于微阵列的筛选之后，使用基于PCR和测序的方法对缺乏转座子插入的基因进行重新检测。我们使用一个约有一百万个突变体的大型随机水手转座子文库对金黄色葡萄球菌基因组进行了TMDH分析，并确定了总共351个对培养中的生存和生长至关重要的金黄色葡萄球菌基因。与通过实验得出的枯草芽孢杆菌必需基因列表进行比较，凸显了在代谢途径和单个基因方面的有趣差异。
我们已经确定了第一份金黄色葡萄球菌必需基因的综合列表。这应该作为确定新型抗菌化合物潜在靶点的一个有用起点。我们开发的TMDH方法具有通用性，可以应用于识别其他细菌病原体中的必需基因。
In recent years there has been an increasing problem with Staphylococcus aureus strains that are resistant to treatment with existing antibiotics. An important starting point for the development of new antimicrobial drugs is the identification of "essential" genes that are important for bacterial survival and growth. We have developed a robust microarray and PCR-based method, Transposon-Mediated Differential Hybridisation (TMDH), that uses novel bioinformatics to identify transposon inserts in genome-wide libraries. Following a microarray-based screen, genes lacking transposon inserts are re-tested using a PCR and sequencing-based approach. We carried out a TMDH analysis of the S. aureus genome using a large random mariner transposon library of around a million mutants, and identified a total of 351 S. aureus genes important for survival and growth in culture. A comparison with the essential gene list experimentally derived for Bacillus subtilis highlighted interesting differences in both pathways and individual genes. We have determined the first comprehensive list of S. aureus essential genes. This should act as a useful starting point for the identification of potential targets for novel antimicrobial compounds. The TMDH methodology we have developed is generic and could be applied to identify essential genes in other bacterial pathogens.
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