הקלטה התנהגות תאיים ב Myxococcus xanthus Biofilms באמצעות זמן לשגות Microcinematography
Summary
כדי ללמוד<em> Myxococcus xanthus</em> התנהגות הנחיל, עיצבנו פרוטוקול זמן לשגות microcinematography כי יכול להיות שונה עבור מבחני שונות. היא מעסיקה תנאי גידול סטנדרטיים המותאמים עבור מיקרוסקופיה, ו מניבה תוצאות לשחזור על ידי שימוש, אטמי סיליקון זול לשימוש חוזר. השתמשנו בשיטה זו כדי לכמת chemotaxis תאיים.
Abstract
נחיל של δ-proteobacterium Myxococcus xanthus מכיל מיליוני תאים לפעול כתנועה, תיאום הקולקטיבי באמצעות סדרה של אותות כדי ליצור מורכבות, דפוסי דינמי כתגובה לאותות סביבתיים. דפוסים אלה מארגנים עצמית ו מתהווה, הם לא ניתן לחזות על ידי התבוננות בהתנהגות של תאים בודדים. באמצעות זמן לשגות מעקב assay microcinematography, זיהינו דפוס מתהווה נפרדות מ xanthus בשם chemotaxis, כהגדרתו התנועה מכוונת של נחיל את שיפוע מזין כלפי מקורו 1.
כדי לאפיין ביעילות chemotaxis דרך microcinematography זמן לשגות, פיתחנו מורכב מאוד לשינוי צלחת (איור 1) ונבנה מקבץ של 8 מיקרוסקופים (איור 2), שכל אחד מהם מסוגל זמן לשגות לכידת וידאו. Assay הוא קפדני מספיק כדי לאפשר שכפול עקבי של נתונים מדידים, ואת קטעי וידאו וכתוצאה מכך מאפשרים לנו להתבונן ולעקוב אחר שינויים עדינים התנהגות נחיל. לאחר שנתפסו, קטעי וידאו המועברים למחשב ניתוח / אחסון עם מספיק זיכרון כדי תהליך ולאחסן אלפי קטעי וידאו. הגמישות של התקנה הזאת הוכיחה שימושי כמה מחברי מ xanthus הקהילה.
Protocol
Discussion
זמן לשגות microcinematography (TM) הפכה הגישה הסטנדרטית ללימוד תנועתיות פרוקריוטים 2-7. באופן מסורתי, TM מבוצעת באמצעות פתילות נייר פילטר, רפידות אגר דקה, או לוחות אגר כמו מצעים 8-11. שיטות אלה נאותה וחסכונית כאשר נעשה שימוש כדי ליצור רצפים התמונה איורים הכללי של תנועת ח?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מחקר זה התאפשר הודות פרס קרן המדע הלאומית קריירה (MCB-0746066, אפיון activators תעתיק המווסתים התנהגות מתהוות) כדי RDW
אנו מודים LJ Shimkus, BS גולדמן, ג'סואן, מ 'זינגר, LG וולש, KA מרפי, HG טיילור לדיונים הערות מועילות על כתב היד.
Materials
| Material Name | Typ | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 1.0% Casitone | Difco Laboratories | |||
| 0.5% yeast extract | Difco Laboratories | |||
| Micro-sampling pipette | Fisher | |||
| 100 μl glass disposable tip | Fisher | |||
| 2 x 2 cm, 0.5-mm-thick silicone rubber gasket | Grace Bio-Lab Inc. |
Referenzen
- Taylor, R. G., Welch, R. D. Chemotaxis as an emergent property of a swarm. J Bacteriol. 190, 6811-6816 (2008).
- Curtis, P. D., Taylor, R. G., Welch, R. D., Shimkets, L. J. Spatial Organization of Myxococcus xanthus During Fruiting Body Formation. J Bacteriol. 189, 9126-9130 (2007).
- Mignot, T., Merlie, J. P., Zusman, D. R. Regulated pole-to-pole oscillations of a bacterial gliding motility protein. Science. 310, 855-857 (2005).
- Stoodley, P., Hall-Stoodley, L., Lappin-Scott, H. M. Detachment surface migration, and other dynamic behavior in bacterial biofilms revealed by digital time-lapse imaging. Methods Enzymol. 337, 306-319 (2001).
- O’Toole, G., Kaplan, H. B., Kolter, R. Biofilm formation as microbial development. Annu Rev Microbiol. 54, 49-79 (2000).
- O’Toole, G. A., Kolter, R. Flagellar and twitching motility are necessary for Pseudomonas aeruginosa biofilm development. Mol Microbiol. 30, 295-304 (1998).
- Dalton, H. M., Poulsen, L. K., Halasz, P., Angles, M. L. Substratum-induced morphological changes in a marine bacterium and their relevance to biofilm structure. J Bacteriol. 176, 6900-6906 (1994).
- Dworkin, M., Eide, D. Myxococcus xanthus does not respond chemotactically to moderate concentration gradients. J Bacteriol. 154, 437-442 (1983).
- Dworkin, M. Tactic behavior of Myxococcus xanthus. J Bacteriol. 154, 452-459 (1983).
- Wu, S. S., Kaiser, D. Regulation of expression of the pilA gene in Myxococcus xanthus. J Bacteriol. 179, 7748-7758 (1997).
- Bustamante, V. H., Martínez-Flores, I., Vlamakis, H. C., Zusman, D. R. Analysis of the Frz signal transduction system of Myxococcus xanthus shows the importance of the conserved C-terminal region of the cytoplasmic chemoreceptor FrzCD in sensing signals. Mol Microbiol. 53, 1501-1513 (2004).
