Transformación de hongos filamentales por Agrobacterium: Histoplasma como modelo
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i7.29427Palabras clave:
Biología molecular; Silenciamiento; Virulencia.Resumen
Histoplasma es un hongo patógeno que causa histoplasmosis, una micosis sistémica endémica debido a la aparición/positividad en regiones específicas. La virulencia de este hongo se ha puesto de manifiesto en los últimos años, ayudado por las técnicas de caracterización génica funcional, que utilizan la inactivación génica, por deleción o disminución de la producción de productos génicos. Las herramientas moleculares para la transformación de genes, como las transformaciones mediadas por Agrobacterium (ATMT), que favorecen la formación de RNA de interferencia, han asegurado la ampliación del conocimiento sobre los mecanismos de virulencia implementados por diferentes microorganismos patógenos, como H. capsulatum. En ATMT, un fragmento de ADN se introduce en la célula objetivo cuando la bacteria es estimulada por señales químicas. El DNA se integra en el genoma y proporciona silenciamiento génico mediante RNAi, un método para reducir el producto génico, debido a la degradación del ARNm, mediante la formación o introducción de una molécula de RNA de doble cadena en el huésped objetivo, que las células eucariotas detestan. Para Histoplasma, la capacidad de los RNA de doble cadena, introducidos por la técnica ATMT, para desencadenar el agotamiento de muchos genes diana ya ha sido ampliamente demostrada, y hasta ahora ha favorecido una mejor comprensión de la flexibilidad metabólica de este patógeno.
Citas
Bakó, L., Umeda, M., Tiburcio, A. F., Schell, J., & Koncz, C. (2003). The VirD2 pilot protein of Agrobacterium-transferred DNA interacts with the TATA box-binding protein and a nuclear protein kinase in plants. Proc Natl Acad Sci U S A. 100(17):10108-13. 10.1073/pnas.1733208100.
Bundock, P., Den Dulk-Ras, A., Beijersbergen, A., & Hooykaas, P. J. (1995). Trans-kingdom T-DNA transfer from Agrobacterium tumefaciens to Saccharomyces cerevisiae. EMBO J. 14(13):3206-14.
Cangelosi, G. A., Ankenbauer, R. G., & Nester, E. W. (1990). Sugars induce the Agrobacterium virulence genes through a periplasmic binding protein and a transmembrane signal protein. Proc Natl Acad Sci U S A. 87(17):6708-12. 10.1073/pnas.87.17.6708
Citovsky, V., Wong, M. L., & Zambryski, P. (1989). Cooperative interaction of Agrobacterium VirE2 protein with single-stranded DNA: implications for the T-DNA transfer process. Proc Natl Acad Sci U S A. 86(4):1193-7. 10.1073/pnas.86.4.1193.
Falkow, S. (1988). Molecular Koch's postulates applied to microbial pathogenicity. Rev Infect Dis. 10 Suppl 2:S274-6. 10.1093/cid/10.supplement_2.s274.
Fullner, K. J., & Nester, E. W. (1996). Temperature affects the T-DNA transfer machinery of Agrobacterium tumefaciens. J Bacteriol. 178(6):1498-504. 10.1128/jb.178.6.1498-1504.1996.
Garfoot, A. L., Zemska, O., & Rappleye, C. A. (2014). Histoplasma capsulatum depends on de novo vitamin biosynthesis for intraphagosomal proliferation. Infect Immun. 82(1):393-404. 10.1128/IAI.00824-13.
Geley, S., & Müller, C. (2004). RNAi: ancient mechanism with a promising future. Exp Gerontol. Jul;39(7):985-98. 10.1016/j.exger.2004.03.040.
Hooykaas, P. J. J., Van Heusden, G. P. H., Niu, X., Reza Roushan, M., Soltani, J., Zhang, X., & Van Der Zaal, B. J. (2018). Agrobacterium-Mediated Transformation of Yeast and Fungi. Curr Top Microbiol Immunol. 418:349-374.
Hutvágner, G., & Zamore, P. D. (2002). RNAi: nature abhors a double-strand. Curr Opin Genet Dev. 12(2):225-32. 10.1016/s0959-437x(02)00290-3.
Kado, C. I. (2000). The role of the T-pilus in horizontal gene transfer and tumorigenesis. Curr Opin Microbiol. 3(6):643-8. 10.1016/s1369-5274(00)00154-5.
Kemski, M. M, Stevens, B., & Rappleye, C. A. (2013). Spectrum of T-DNA integrations for insertional mutagenesis of Histoplasma capsulatum. Fungal Biol. 117(1):41-51. 10.1016/j.funbio.2012.11.004.
Kügler, S., Young, B., Miller, V. L., & Goldman, W. E. (2000). Monitoring phase-specific gene expression in Histoplasma capsulatum with telomeric GFP fusion plasmids. Cell Microbiol. 2(6):537-47. 10.1046/j.1462-5822.2000.00078.x.
Longo, L. V. G., Ray, S. C., Puccia, R., & Rappleye, C. A. (2018). Characterization of the APSES-family transcriptional regulators of Histoplasma capsulatum. FEMS Yeast Res. 18(8): foy087. 10.1093/femsyr/foy087.
Marion, C. L., Rappleye, C. A., Engle, J. T., & Goldman, W. E. (2006). An alpha-(1,4)-amylase is essential for alpha-(1,3)-glucan production and virulence in Histoplasma capsulatum. Mol Microbiol. 62(4):970-83. 10.1111/j.1365-2958.2006.05436.x.
Michielse, C. B., Hooykaas, P. J., Van Den Hondel, C. A., & Ram, A. F. (2008). Agrobacterium-mediated transformation of the filamentous fungus Aspergillus awamori. Nat Protoc. 3(10):1671-8. 10.1038/nprot.2008.154.
Mullins, E. D., Chen, X., Romaine, P., Raina, R., Geiser, D.M., & Kang, S. (2001). Agrobacterium-Mediated Transformation of Fusarium oxysporum: An Efficient Tool for Insertional Mutagenesis and Gene Transfer. Phytopathology. 91(2):173-80. 10.1094/PHYTO.2001.91.2.173.
Rappleye, C. A., Engle, J. T., & Goldman, W. E. (2004). RNA interference in Histoplasma capsulatum demonstrates a role for alpha-(1,3)-glucan in virulence. Mol Microbiol. 53(1):153-65. 10.1111/j.1365-2958.2004.04131.x.
Regensburg-Tuïnk, A. J., & Hooykaas, P. J. (1993). Transgenic N. glauca plants expressing bacterial virulence gene virF are converted into hosts for nopaline strains of A. tumefaciens. Nature. 363(6424):69-71. 10.1038/363069a0.
Sebghati, T. S., Engle, J. T., & Goldman, W. E. (2000). Intracellular parasitism by Histoplasma capsulatum: fungal virulence and calcium dependence. Science. 290(5495):1368-72. 10.1126/science.290.5495.1368.
Shen, Q., Beucler, M. J., Ray, S. C., & Rappleye, C. A. (2018). Macrophage activation by IFN-γ triggers restriction of phagosomal copper from intracellular pathogens. PLoS Pathog. 14(11):e1007444. 10.1128/MCB.21.2.534-547.2001.
Sullivan, T. D., Rooney, P. J., & Klein, B. S. (2002). Agrobacterium tumefaciens integrates transfer DNA into single chromosomal sites of dimorphic fungi and yields homokaryotic progeny from multinucleate yeast. Eukaryot Cell. Dec;1(6):895-905. 10.1128/EC.1.6.895-905.2002.
Toro, N., Datta, A., Yanofsky, M., & Nester, E. (1988). Role of the overdrive sequence in T-DNA border cleavage in Agrobacterium. Proc Natl Acad Sci U S A. 85(22):8558-62. 10.1073/pnas.85.22.8558.
Turk, S. C., Melchers, L. S., Den Dulk-Ras, H., Regensburg-Tuïnk, A. J., & Hooykaas, P. J. (1991). Environmental conditions differentially affect vir gene induction in different Agrobacterium strains. Role of the VirA sensor protein. Plant Mol Biol. 16(6):1051-9. 10.1007/BF00016076.
Vijn, I., & Govers, F. (2003). Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of the oomycete plant pathogen Phytophthora infestans. Mol Plant Pathol. 4(6):459-67. 10.1046/j.1364-3703.2003.00191.x.
Woods, J. P., Heinecke, E. L., & Goldman, W. E. (1998). Electrotransformation and expression of bacterial genes encoding hygromycin phosphotransferase and beta-galactosidase in the pathogenic fungus Histoplasma capsulatum. Infect Immun. 66(4):1697-707. 10.1128/IAI.66.4.1697-1707.1998.
Worsham, P. L., & Goldman, W. E. (1990). Development of a genetic transformation system for Histoplasma capsulatum: complementation of uracil auxotrophy. Mol Gen Genet. 221(3):358-62. 10.1007/BF00259400.
Youseff, B. H., & Rappleye, C. A. (2012). RNAi-based gene silencing using a GFP sentinel system in Histoplasma capsulatum. Methods Mol Biol. 845:151-64. 10.1007/978-1-61779-539-8_10.
Zupan, J., Muth, T. R., Draper, O., & Zambryski, P. (2000). The transfer of DNA from Agrobacterium tumefaciens into plants: a feast of fundamental insights. Plant J. 23(1):11-28. 10.1046/j.1365-313x.2000.00808.x.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2022 Dayane Moraes
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.