Hücreli Davranış kaydetme Myxococcus xanthus Biyofilmler
Summary
Çalışmak için<em> Myxococcus xanthus</em> Sürüsü davranış, biz farklı deneyleri için modifiye edilebilir bir zaman atlamalı microcinematography protokol tasarladık. Mikroskopi için uygun standart büyüme istihdam ve ucuz, yeniden silikon conta kullanımı tekrarlanabilir sonuçlar verir. Biz çok hücreli kemotaksis ölçmek için bu yöntemi kullanmıştır.
Abstract
Δ-proteobacterium Myxococcus xanthus sürüsü milyonlarca sinyalleri bir dizi çevresel uyaranlara yanıt olarak karmaşık, dinamik desenler oluşturmak için kolektif bir, koordine bir hareket olarak hareket hücre içerir . Bu modeller, kendini organize ve acil bireysel hücrelerin davranışlarını gözlemleyerek tahmin edilemez. Bir zaman atlamalı microcinematography izleme testi kullanılarak, M. ayrı bir acil desen tespit xanthus kaynak 1 doğru bir besin degrade kadar bir sürüsü yönlendirilmiş bir hareket olarak tanımlanan, kemotaksis olarak adlandırılır.
Time-lapse microcinematography yoluyla kemotaksis verimli karakterize etmek için, bir çok değiştirilebilir plaka kompleksi geliştirdi (Şekil 1) ve 8 mikroskoplar (Şekil 2), zaman atlamalı videos yakalama yetenekli her bir küme inşa edilmiş. Testin ölçülebilir verilerin tutarlı çoğaltma yetecek kadar titiz, ve ortaya çıkan videolar ince sürüsü davranış değişiklikleri gözlemlemek ve izlemek için izin verir. Bir kez yakalanan, videolar, binlerce videoları işlemek ve depolamak için yeterli belleğe sahip bir analiz / depolama bilgisayara aktarılır. Bu kurulum esnekliği kanıtlanmıştır M. birkaç üyelerine faydalı xanthus toplum.
Protocol
Discussion
Time-lapse microcinematography (TM), prokaryotik motilite 2-7 okuyan bir standart yaklaşım haline gelmiştir . Geleneksel olarak, TM yüzeylerde 8-11 gibi filtre kağıdı fitil, ince agar pedleri, veya agar plaka kullanılarak yapılır. Bu yöntemler bakteri hareketin genel çizimler için görüntü dizileri oluşturmak için kullanıldığı zaman etkili, yeterli ve maliyet. Ancak, görüntü sıralarını tekrarlanabilir ve nicel titiz veri üretimi sonucu gerekiyorsa, bu yöntemlerin zaman …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma, RDW için bir Ulusal Bilim Vakfı Kariyer ödülü (MCB-0.746.066, acil Davranış düzenler transkripsiyonel Aktivatörler Karakterizasyonu) mümkün olmuştur
LJ Shimkus, BS Goldman, G. Suen, M. Singer, LG Welch, KA Murphy, ve HG Taş el yazması üzerinde yararlı tartışmalar ve yorumlar için teşekkür ediyoruz.
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).
