Yalıtım için bir optimize Zenginleştirme Tekniği<em> Arthrobacter</em> Bakteriyofaj Türlerinin Toprak Numune İzolatlarının gelen
Summary
We present an enrichment protocol for the isolation of bacteriophages infecting bacteria in the Arthrobacter genus. This enrichment protocol produces fast and reproducible results for the isolation and amplification of Arthrobacter phages from soil isolates.
Abstract
Bacteriophage isolation from environmental samples has been performed for decades using principles set forth by pioneers in microbiology. The isolation of phages infecting Arthrobacter hosts has been limited, perhaps due to the low success rate of many previous isolation techniques, resulting in an underrepresented group of Arthrobacter phages available for study. The enrichment technique described here, unlike many others, uses a filtered extract free of contaminating bacteria as the base for indicator bacteria growth, Arthrobactersp. KY3901, specifically. By first removing soil bacteria the target phages are not hindered by competition with native soil bacteria present in initial soil samples. This enrichment method has resulted in dozens of unique phages from several different soil types and even produced different types of phages from the same enriched soil sample isolate. The use of this procedure can be expanded to most nutrient rich aerobic media for the isolation of phages in a vast diversity of interesting host bacteria.
Introduction
Toprak ortamlarında Arthrobacter türlerinin yaygınlığı konak bakteri bu türün izole edilebilen fajların geniş bir dizi ve çeşitlilik sunuyor. Acintobacteriaceae ailesinin Bakteriyel üyeleri atrazin ve diğer çeşitli pestisitler ve herbisitler 1,2,3 gibi inatçı bileşiklerin aşağılayıcı onların katabolik yollar için en önemli olan. Çoğu araştırma Arthrobacter çevresel suşları kullanılarak yapılmıştır olsa, bu cinsin klinik izolatları kan, idrar, göz, ve tüm filogenetik heterojeniteye 4 görüntülendiği diğer birçok insan kaynaklar bulunur.
Arthrobacter bakteriler üzerine bir araştırma oldukça geniş gövde varken, sadece bir kaç çalışmalar bu farklı cinsin üyelerine enfekte edebilen fajlarla rapor. İlginçtir ama, Arthrobacter daha önce yapılan çalışmalar <tür toprak yazarak gibi çeşitli anahtar farklı konularda dokunur Enterobacteria fajıem> Arthrobacter türleri aktif çamur arıtma tesislerinde 6 zararlı köpük azaltılması, ve şantiye özgü rekombinasyon ve integraz genleri 7 vurgulayarak amacıyla 5, endüstriyel kullanımlar.
Çeşitli zenginleştirme tekniği protokolleri saf faj Arthrobacter türlerinde izolatlarının oluşturmak için istihdam edilmiştir. Erken prosedürler sadece enfekte A. yeteneğine fajlarla 8 yıl bir aşkın veren yükseliş dönemleri için nikotin tuzları gibi ilave toksik ajanlar ile toprak inkubasyon dahil globiformis. Kararsız organik plak tahlil teknikleri ile tespit fajları üretmek için ortaya ile toprak kullanılarak yapılan çalışmalar uzun kuluçka dönemleri 8 atlayarak, percolated. İlginçtir ama, direkt kaplama benzeyen bir teknik düşük başarı oranları ile geçmiş çalışmaları gerekçe, hala araştırmacılar 5 tarafından özellikle düşük başarı oranına sahip olurken birkaç fajlarla sebebiyet veren geçmişte kullanılan <s> 8 kadar.
Genel olarak, geçmişte kullanılan izolasyon teknikleri, en sık aerobik toprak temsil Arthrobacter cins rağmen pratikte çok az etkinlik olması için önemli olan doğada 4,9 yılında izole, su ve topraktan fajları izole Van Twest ve Kropinski 10 mevcut zenginleştirme yöntemleri Çevre bakteriyel izolatları ancak bu zenginleştirme teknikleri zenginleştirmek için kullanılan teknikler daha önceki adapte Arthrobacter fajları izole verimsiz kanıtladı. Burada anlatılan yöntemin amacı, erken zenginleştirme yöntemleri tutarlı ve etkin bir şekilde bu bakteriyel cinsten fajları izole ilişkili önceki teknik zorlukların üstesinden, Arthrobacter fajları izole adapte edilebilir "kavramının kanıtı" göstermektir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Birçok önceki girişimleri Arthrobacter ana enfekte edebilen fajları izole etmek rağmen, biz standart zenginleştirme prosedürleri kullanarak küçük bir başarı vardı. geliştirilmiş ve çevresel örneklerden fajları zenginleştirmek için van Twest ve Kropinski 10 tarafından uyarlanan bakteriyel zenginleşme genelleştirilmiş yöntem zenginleştirme prosedürleri çoğunluğu için temel kalır. Önceki çalışmalarda elde edilen kanıtlar doğrudan kaplama yöntemleri izolasyonu …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu protokolün geliştirilmesi için Fon Yükseköğretim için Güneydoğu Pennsylvania Konsorsiyumu ve Cabrini Koleji Fen Bölümü tarafından sağlanmıştır. Ek finansman ve destek Arcadia Üniversitesi ve Immaculata Üniversitesi'nden geldi. Biz özellikle nazik bizim izole fajların elektron mikroskobik görüntüleri almak için Joseph Üniversitesi'nden Dr. Karen Snetselaar teşekkür ederim. Ek destek Genomik ve Evrimsel Bilimi (SEA-fajlar) programı ilerleyen Howard Hughes Tıp Enstitüsü Fen Bilgisi Öğretmenliği İttifak Phage Hunters tarafından sağlandı.
Materials
| LB Broth powder | Fisher | BP9722-2 | It's best to order these in bulk. |
| Granulated Agar | Fisher | BP1423-2 | It's best to order these in bulk. |
| 0.22 um syringe filters | Fisher | 09-719A | |
| .22 um buchner filters | Fisher | 430320 | More than 50 mL of liquid can be obtained by carefully swapping the receiving tube. |
| Eppendorf Tubes | Fisher | 05-408-129 | |
| 5 mL pipets individual | Fisher | 13-678-11D | |
| 50 mL conical tubes | Fisher | 76002844 | |
| 15 mL conical tubes | Fisher | 76002845 | |
| 10 mL pipets individual | Fisher | 13-676-10J | |
| 25 mL pipets individual | Fisher | 13-676-10K | |
| Whatman qualitative filter paper | Fisher | 1001-824 |
References
- Shapir, N., Mongodin, E. F., Sadowsky, M. J., Daugherty, S. C., Nelson, K. E., Wackett, L. P. Evolution of Catabolic Pathways: Genomic Insights into Microbial s-Triazine Metabolism. J Bacteriol. 189 (3), 674-682 (2007).
- Qingyan, L., Ying, L., Xikun, Z., Baoli, C. Isolation and Characterization of Atrazine Degrading Arthrobacter sp. AD26 and Use of this Strain in Bioremediation of Contaminated Soil. J Environ Sci. 20, 1226-1230 (2008).
- Wang, J., Zhu, L., Liu, A., Ma, T., Wang, Q., Xie, H., Wang, J., Jiang, T., Zhao, T. Isolation and characterization of an Arthrobacter sp. Strain HB-5 that Transforms Atrazine. Environ Geochem Hlth. 33, 259-266 (2011).
- Mages, I. S., Frodl, R., Bernard, K. A., Funke, G. Identities of Arthrobacter spp. And Arthrobacter-Like Bacteria Encountered in Human Clinical Specimens. J Clin Microbiol. 46 (9), 2980-2986 (2008).
- Brown, D. R., Holt, J. G., Pattee, P. A. Isolation and Characterization of Arthrobacter Bacteriophages and Their Application to Phage Typing of Soil Arthrobacters. Appl Environ Microbiol. 35 (1), 185-191 (1978).
- Petrovski, S., Seviour, R. J., Tillett, D. Prevention of Gordonia and Nocardia Stabilized Foam Formation by Using Bacteriophage GTE7. Appl Environ Microbiol. 77 (21), 7864-7867 (2011).
- Le Marrec, C., Moreau, S., Loury, S., Blanco, C., Trautwetter, a. Genetic Characterization of Site-specific Integration Functions of phi AAU2 infecting “Arthrobacter aureus” C70. J Bacteriology. 178 (7), 1996-2004 (1996).
- Casida, L. E., Liu, K. C. Arthrobacter globiformis and Its Bacteriophage in Soil. J Appl Microbiol. 28 (6), 951-959 (1974).
- Einck, K. H., Pattee, P. A., Holt, J. G., Hagedorn, C., Miller, J. A., Berryhill, D. L. Isolation and Characterization of a Bacteriophage of Arthrobacter globiformis. J Virol. 12 (5), 1031-1033 (1973).
- Twest, R., Kropinski, A. M. Bacteriophage Enrichment from Soil and Water. Methods Mol Bio. 501, 15-21 (2009).
- Fullner, K. J., Hatfull, G. F. Mycobacteriophage L5 Infection of Mycobacterium bovis BCG: Implications for Phage Genetics in the Slow-growing Mycobacteria. Mol Microbiol. 26 (4), 755-766 (1997).
- Robb, S. M., Woods, D. R., Robb, F. T. Phage Growth Characteristics on Stationary Phase Achromobacter cells. J Gen Virol. 41 (2), 265-272 (1978).
- Bolger-Munro, M., Cheung, K., Fang, A., Wang, L. T4 Bacteriophage Average Burst Size Varies with Escherichia coli B23 Cell Culture Age. Journal of Experimental Microbiology and Immunology. 17, 115-119 (2013).
