基于图像的转座子筛选揭示了一种限制沙门氏菌在巨噬细胞内复制的黄素还原酶

细胞内细菌病原体能够在宿主细胞内存活并复制，然而，同一基因型群体却会呈现出不同的命运：一些细菌被杀死，一些停止生长，另一些则复制至高数量。要鉴定决定每种命运的细菌功能，需要从表现出相应命运的宿主细胞内回收突变体。然而，诸如转座子插入分析等系统性方法，只能根据整个感染群体来估算突变体的适应度。在本研究中，我们开发了一种将全基因组诱变文库与基于成像的细胞分选（image-enabled cell sorting, ICS）相结合的方法，通过依据感染细胞内所含细菌数量进行分选，将突变体归类到明确界定的复制结局中。 我们将该方法应用于巨噬细胞中的鼠伤寒沙门菌（Salmonella enterica serovar Typhimurium，S.Tm），揭示了复制所必需的基因以及限制复制的基因；后者一旦被破坏，会导致复制增加。在后一类基因中，我们鉴定出胞质黄素还原酶Fre，该酶为广泛的细菌过程提供还原型黄素。我们揭示了一种机制：fre的缺失可保护S.Tm免受氧化性和硝化性损伤，并增加细菌数量。在巨噬细胞内，这种优势是通过上调不依赖铁硫簇的细胞色素bd-I氧化酶介导的。通过将突变体文库解析为表型明确界定的亚群，这一框架可用于在任何感染模型中表征驱动感染表型的细菌或宿主基因。

基于图像的转座子筛选揭示了一种抑制巨噬细胞内沙门氏菌胞内复制的黄素还原酶 | bioRxiv

跳转至主要内容

首页 关于 投稿 提醒 / RSS 搜索该关键词 高级搜索 最新结果

基于图像的转座子筛选揭示了一种抑制巨噬细胞内沙门氏菌胞内复制的黄素还原酶

Camilla Ciolli Mattioli， Daniel Schraivogel， Noa Bossel Ben-Moshe， Hadar Ben-Arosh， Agzamara Gonzales Acosta， Suzie Rousselle Kenmoe， Sharon Ben-Hur， Lars Michael Steinmetz， Roi Avraham

doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741741

Camilla Ciolli Mattioli 1 魏茨曼科学研究所； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Daniel Schraivogel 2 欧洲分子生物学实验室（EMBL）； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Noa Bossel Ben-Moshe 1 魏茨曼科学研究所； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Hadar Ben-Arosh 3 魏茨曼研究所； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Agzamara Gonzales Acosta 4 维尔茨堡大学 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Suzie Rousselle Kenmoe 4 维尔茨堡大学 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Sharon Ben-Hur 1 魏茨曼科学研究所； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Lars Michael Steinmetz 2 欧洲分子生物学实验室（EMBL）； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

Roi Avraham 3 魏茨曼研究所； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本网站中搜索该作者

通讯作者： roi.avraham{at}weizmann.ac.il

摘要 信息/历史 指标 补充材料 PDF 预览

摘要

胞内细菌病原体能够在宿主细胞内存活并复制，然而同基因群体中的细菌会呈现分化的命运：一些细菌被杀死，一些停止生长，而另一些则复制至较高数量。要鉴定决定每种命运背后的细菌功能，就需要从表现出相应表型的宿主细胞内回收突变体。然而，诸如转座子插入分析等系统性方法，只能从整个感染群体中估算突变体的适应度。在本研究中，我们开发了一种将全基因组诱变文库与图像辅助细胞分选（ICS）相结合的方法，通过依据感染细胞所含细菌数量对其进行分选，并将突变体归类到明确界定的复制结局中。我们将该方法应用于巨噬细胞中的鼠伤寒沙门氏菌肠亚种血清型 Typhimurium（S.Tm），揭示了复制所必需的基因，以及限制复制的基因；后者一旦被破坏，会导致复制增加。在后一类基因中，我们鉴定出胞质黄素还原酶 Fre，该酶为广泛的细菌过程提供还原型黄素。我们进一步揭示了一种机制：fre 的缺失可保护 S.Tm 免受氧化性和硝化性损伤，并增加细菌数量。在巨噬细胞内，这种优势由不含铁硫簇的细胞色素 bd-I 氧化酶的上调所介导。通过将一个突变体文库解析为具有明确表型定义的亚群体，这一框架可用于在任何感染模型中表征驱动感染表型的细菌或宿主基因。

利益冲突声明

已声明资助信息

以色列科学基金会，1289/22 DFG-ISF 联合研究资助计划，1297/25 Garvan 医学研究所（Garvan）—WIS 协同科学项目 Knell 家族微生物学中心 巴斯德—魏茨曼挑战基金 科学与技术领域小型创新企业援助基金会， https://ror.org/04cx3ye04 玛丽·居里计划，898715 EMBO 科学交流基金，9600

版权

本预印本的。 保留所有权利。未经许可，不得转载使用。

返回顶部 上一篇 下一篇

发布于 2026 年 7 月 30 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件

感谢您有兴趣帮助传播 bioRxiv 的内容。

您的电子邮件 * 您的姓名 * 发送至 * 请输入多个地址，每行一个，或用逗号分隔。

您将通过电子邮件发送以下内容

基于图像的转座子筛选揭示了一种抑制巨噬细胞内沙门氏菌胞内复制的黄素还原酶

邮件主题

（您的姓名）已从 bioRxiv 向您转发了一个页面

邮件正文

（您的姓名）认为您可能希望查看 bioRxiv 网站上的这个页面。

您的个人留言

验证码

此问题用于测试您是否为人类访客，并防止自动化垃圾信息提交。

分享

基于图像的转座子筛选揭示了一种抑制巨噬细胞内沙门氏菌胞内复制的黄素还原酶

Camilla Ciolli Mattioli， Daniel Schraivogel， Noa Bossel Ben-Moshe， Hadar Ben-Arosh， Agzamara Gonzales Acosta， Suzie Rousselle Kenmoe， Sharon Ben-Hur， Lars Michael Steinmetz， Roi Avraham

bioRxiv 2026.07.30.741741； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741741

分享本文： 复制

引用工具

基于图像的转座子筛选揭示了一种抑制巨噬细胞内沙门氏菌胞内复制的黄素还原酶

Camilla Ciolli Mattioli， Daniel Schraivogel， Noa Bossel Ben-Moshe， Hadar Ben-Arosh， Agzamara Gonzales Acosta， Suzie Rousselle Kenmoe， Sharon Ben-Hur， Lars Michael Steinmetz， Roi Avraham

bioRxiv 2026.07.30.741741； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.30.741741

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741741v1?rss=1

🏷️ 沙门氏菌 巨噬细胞感染 转座子筛选 图像分选 黄素还原酶Fre 氧化应激