The hepatic response following infection with Listeria monocytogenes

Abstract

In the present study, we investigated the liver specific response upon infection with L. monocytogenes, a model pathogen for Gram-positive infections over a period of 5days. We used whole genome microarray chips to determine the temporal transcriptome at five observation points. Relative mRNA levels were validated for a representative subset of genes by quantitative Real-Time PCR. In the analysis of these data we followed a strict methodology. The quality of microarray data was ensured by several measures, including quality control tools developed and optimized at our institution. The biological effects of differentially expressed genes were investigated and interpretation of these results was followed by confirmatory experiments.In conclusion, this work allows a unique insight into regulatory networks of several biological processes and interconnections following an infection with L. monocytogenes. Based on our results and by integration of known literature, LXR-a and related transcription factors are proposed to be fundamental for the regulation of hepatic and subsequently systemic response to pathogens. In der vorliegenden Studie untersuchten wir die Leber-spezifische Antwort nach Infektion mit L. monocytogenes, ein Gram-positives Modell-Bakterium über einen Zeitraum von 5 Tagen hinweg. Dabei machten wir Gebrauch von whole genome microarrays, mit dessen Hilfe das transiente Transkriptom zu fünf verschiedenen Zeitpunkten bestimmt wurde. Relative mRNA-Veränderungen wurden anhand einer repräsentativen Auswahl von Genen mittels quantitativer Echtzeit-PCR validiert. Die Analyse gewonnener Daten folgte einer strikten Methodologie. Die Qualität der microarray Daten wurde durch bioinformatische Programme, die an unserem Institut enwickelt und optimiert wurden, gesichert. Basierend auf dem Expressionsmuster differenziell regulierter Gene wurden biologische Rückschlüsse gezogen, die in subsequenten Experimenten untersucht und validiert wurden.Zusammenfassend bietet diese Arbeit einen einzigartigen Einblick in regulatorische Netzwerke verschiedenster biologischer Funktionen und Interaktionen nach Infektion mit L. monocytogenes. Basierend auf diesen Resultaten und eingebettet in bekannte Literatur, stellt sich eine herausragende Rolle für LXR und verwandte Transkriptionsfaktoren bei der hepatischen und subsequent auch systemischen Immunantwort dar.