تسجيل متعددة الخلايا في السلوك Myxococcus زانثس الأغشية الحيوية باستخدام الزمن الفاصل بين Microcinematography
Summary
لدراسة<em> Myxococcus زانثس</em> سرب السلوك ، قمنا بتصميم بروتوكول microcinematography مرور الزمن التي يمكن تعديلها لفحوصات مختلفة. انها توظف ظروف النمو القياسية تكييفها للفحص المجهري ، وتعطي نتائج استنساخه من خلال استخدام غير مكلفة ، والحشايا السيليكون التي يعاد استخدامها. وقد استخدمنا هذا الأسلوب لتحديد الكيميائي متعددة الخلايا.
Abstract
سرب من δ – proteobacterium زانثس Myxococcus تحتوي على الملايين من الخلايا التي تتصرف كحركة جماعية تنسيق من خلال سلسلة من إشارات إلى إنشاء مجمع ، وأنماط دينامية واستجابة لمنبهات البيئية. هذه الأنماط هي التنظيم الذاتي والناشئة ، لا يمكن التنبؤ من خلال مراقبة سلوك الخلايا الفردية. باستخدام تتبع microcinematography الوقت الفاصل بين مقايسة ، حددنا نمطا متميزا الناشئة في م. دعا زانثس الكيميائي ، الذي يعرف بأنه حركة موجهة من سرب يصل الانحدار نحو مصدره المغذيات 1.
طورنا من أجل تميز بكفاءة الكيميائي عبر مرور الزمن microcinematography ، لوحة معقدة للغاية للتعديل (الشكل 1) ، وشيدت مجموعة من 8 المجاهر (الشكل 2) ، كل قادر على الفيديو مرور الزمن الالتقاط. في مقايسة غير دقيق بما فيه الكفاية للسماح النسخ ثابت من البيانات القابلة للقياس الكمي ، وأشرطة الفيديو مما يتيح لنا مراقبة وتعقب التغييرات الطفيفة في السلوك سرب. القبض على مرة واحدة ، يتم نقل مقاطع الفيديو إلى جهاز كمبيوتر التحليل / التخزين مع ذاكرة كافية لمعالجة وتخزين الآلاف من أشرطة الفيديو. وقد أثبت مرونة هذا الإعداد مفيد لعدد من أعضاء م. زانثس المجتمع.
Protocol
Discussion
وقد أصبح الوقت الفاصل بين microcinematography (TM) نهج موحد لدراسة حركية بروكاريوتيك 2-7. تقليديا ، يتم تنفيذ TM باستخدام الفتائل رقة الترشيح ، ومنصات آغار رقيقة ، أو ألواح آغار بمثابة ركائز 11/08. هذه الأساليب هي كافية وفعالة من حيث التكلفة عند استخدامها لتوليد متواليات…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقدم هذا البحث ممكنا بفضل جائزة مؤسسة العلوم الوطنية شهادة (MCB – 0746066 ، توصيف المنشطات التي تنظم سلوك الترانسكربتي الناشئة) لRDW
ونحن ممتنون لShimkus LJ ، غولدمان BS ، Suen G. ، M. سنجر وولش LG ، ميرفي KA ، ونيافة تايلور لاجراء مناقشات مفيدة والتعليقات على المخطوطة.
Materials
| Material Name | Type | 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. |
References
- 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).
