Functional validation of the genetic architecture of «Salmonella» persistence in 129S6 mice and the impact of Ses1 (Nramp1) on the transcriptome of «Salmonella» enteritidis during chronic carriage

• Main Author: Chevenon, Marie
• Other Authors: Danielle Malo (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2012
• Subjects: Biology - Genetics
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=110593

Salmonella Typhimurium and Salmonella Enteritidis cause a food-borne disease resulting in gastroenteritis. To study the persistence of Salmonella during the late phase of infection, a mouse model was developed using C57BL/6J mice that clear the bacteria completely from the spleen and lymph nodes within 42 days post-infection and 129S6 mice that become chronic carriers. Linkage analyses using a cross between C57BL/6J and 129S6 mice led to the mapping of ten quantitative trait loci, Ses1 to Ses10, affecting Salmonella persistence in mice. In the females, Ses3 showed significant effects on bacterial clearance and two significant interactions between Ses1.2 and Ses4 and between Ses1.2 and Ses5. To functionally validate in vivo the interaction between Ses1.2 and Ses4 or Ses5, we created double congenic mice. Bacterial counts in the spleen and the liver demonstrated that both the 129S6.B6-Ses1.2/Ses4 and the 129S6.B6-Ses1.2/Ses5 mice clear Salmonella Enteritidis more efficiently than 129S6 or single congenic mice at day 42 post-infection validating the interaction terms identified by statistical analyses. We also tested the candidacy of Hamp as the gene underlying Ses5 by quantitative complementation test in which we did not detect a significant interaction between Hamp and Ses5. In addition, the effect of Nramp1 on the Salmonella expression of virulence factors, notably mgtB and phoP was investigated ex vivo and in vivo. To validate our hypothesis in vivo, we present the creation of ΔmgtB and ΔphoPQ Salmonella Enteritidis mutants. === Salmonella Typhimurium et Salmonella Enteritidis sont des agents microbiens qui causent une gastroentérite d'origine alimentaire. Pour étudier le portage asymptomatique des salmonelles, nous avons développé un modèle chez la souris en utilisant les souris C57BL/6J qui arrivent à éliminer complètement la bactérie de la rate et des ganglions lymphatiques en l'espace de 42 jours après infection et les souris 129S6 qui deviennent des porteurs chroniques. En utilisant une approche de criblage génomique par locus, nous avons identifié dix loci (Ses1-Ses10) affectant la persistance de Salmonella chez la souris. Chez les femelles, le locus Ses3 et les interactions épistatiques entre les loci Ses1.2 et Ses4 et Ses1.2 et Ses5 participent à l'élimination de la bactérie. Pour valider les deux interactions in vivo, nous avons créé des nouvelles lignées congéniques combinatoires. L'énumération des bactéries dans la rate et le foie démontre que les souris 129S6.B6-Ses1.2/Ses4 et 129S6.B6-Ses1.2/Ses5 arrivent à éliminer Salmonella Enteritidis plus efficacement que les souris 129S6 ou les souris congéniques qui comprennent seulement un des locus au jour 42 après infection, validant les interactions identifiées par analyses statistiques. Nous avons testé la candidature du gène Hamp pour l'intervalle Ses5 en exécutant un test de complémentation pour lequel nous n'avons pas détecté d'interaction significative entre Ses5 et Hamp. De plus, l'influence de Nramp1 sur l'expression de facteurs virulents de Salmonella, notamment mgtB et phoP, a été investigué ex vivo et in vivo. Pour valider notre hypothèse in vivo, nous présentons la création de mutants bactériens pour les deux gènes.