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Articles by Birgitte Regenberg in JoVE
Pseudomonas aeruginosa und Saccharomyces cerevisiae Biofilm im Flow Cells
Martin Weiss Nielsen1, Claus Sternberg1, Søren Molin1, Birgitte Regenberg2
1Department of Systems Biology, Danish Technical University, 2Department of Biology, University of Copenhagen
Protokoll beschreibt die Anwendung einer Messzelle für wachsende und Analyse von mikrobiellen Biofilmen für konfokale Laser Scanning Mikroskopie (CLSM).
Other articles by Birgitte Regenberg on PubMed
Reproduzierbarkeit Von Oligonukleotid-Microarray Transkriptom-Analysen. Ein Ringversuch Mit Chemostatkulturen Von Saccharomyces Cerevisiae
The Journal of Biological Chemistry. Oct, 2002 | Pubmed ID: 12121991
Transkriptions-, Proteom-und Metabolischen Reaktionen Auf Lithium in Galaktose-grown Hefezellen
The Journal of Biological Chemistry. Aug, 2003 | Pubmed ID: 12791685
Genomweite Transkriptionalen Antwort Von Einem Stamm Von Saccharomyces Cerevisiae Mit Einer Veränderten Redox-Metabolismus
Biotechnology and Bioengineering. Feb, 2004 | Pubmed ID: 14748081
Transkriptionelle Profilierung Der Extrazellulären Aminosäure Fernerkundung in Saccharomyces Cerevisiae Und Der Rolle Der Stp1p Und Stp2p
Yeast (Chichester, England). Jun, 2004 | Pubmed ID: 15197729
Verwenden Von Laminar-Flow-Strukturierung Für Miniaturisierte Biochemische Assays
Lab on a Chip. Dec, 2004 | Pubmed ID: 15570380
Grr1p Für Transkriptionsinduktion Von Amino-Permease Gene Und Ordnungsgemäße Transkriptionelle Regulation Von Genen in Kohlenstoff-Metabolismus Von Saccharomyces Cerevisiae Erforderlich
Current Genetics. Mar, 2005 | Pubmed ID: 15611869
Verbesserung Der Galaktose-Aufnahme in Saccharomyces Cerevisiae Durch Eine Überexpression Von Phosphoglucomutase: Beispiel Einer Abschrift-Analyse Als Hilfsmittel Für Inverse Metabolic Engineering
Applied and Environmental Microbiology. Nov, 2005 | Pubmed ID: 16269670
Durch genomweiten Abschrift Analyse eine Referenz-Stamm und zwei rekombinante Saccharomyces Cerevisiae-Stämmen mit unterschiedlichen Zinssätzen der Galaktose-Aufnahme erhalten wir Informationen über die globale transcriptional Antwort auf metabolic Engineering der GAL Gen regulatorischen Netzwerk. Eine der rekombinanten Sorten Pleuramesotheliom gen für das transcriptional Activator Gal4, und in die andere Sorte die Gene Kodierung, Gal80, Gal6 und Mig1, die negativen Regulatoren des GAL-Systems sind, wurden gelöscht. Obwohl die Galaktose-Aufnahme-Preise erheblich in die drei Stämme waren, konnten wir überraschend wesentlichen Änderungen nicht im Ausdruck der Gene, die Enzyme katalysieren die ersten Schritte des Signalweges (d. h. den Genen Gal2, Gal1, Gal7 und Gal10) Codierung feststellen. Wir fand jedoch, dass PGM2, Codierung der großen Isoenzym der Phosphoglucomutase, leicht in die beiden rekombinanten Sorten mit höheren Galaktose Aufnahme oben geregelt wurde. Dies erklärt, dass PGM2 ein Ziel für eine Überexpression ist bei der Steigerung des Fluss durch das Leloir-Weg, und durch eine Überexpression von PGM2 die Galaktose-Aufnahme-Rate um 70 % im Vergleich zu der der Verweis-Belastung gesteigert werden konnte. Aufgrund unserer Erkenntnisse, dem Schluss, dass die Phosphoglucomutase spielt eine Schlüsselrolle bei der Kontrolle des Fluss durch den Leloir-Weg, wahrscheinlich aufgrund der erhöhten Umwandlung von Glucose-1-Phosphat zu Glucose-6-Phosphat. Diese Schlussfolgerung wurde durch Messungen der Zucker Phosphate, gestützt, die nachwiesen, dass erhöhte Konzentrationen von Glucose-6-Phosphat, Galaktose-6-Phosphat und Fructose-6-Phosphat in der Stamm-Konstrukt überexprimierenden PGM2.
In Silico Unterstützt Metabolic Engineering Von Saccharomyces Cerevisiae Für Verbesserte Bioethanol-Produktion
Metabolic Engineering. Mar, 2006 | Pubmed ID: 16289778
In Silico sind Genom-Zelle Modelle vielversprechende Tools für die Beschleunigung des Entwurf der Zellen mit verbesserten und gewünschten Eigenschaften. Wir bewiesen, dass dies mithilfe einer Genom-Skala rekonstruiert metabolische Netzwerk von Saccharomyces Cerevisiae, eine Reihe von Strategien für metabolic Engineering über den Redox-Stoffwechsel zu erzielen, die zu verringerter Glycerin und erhöhte Äthanol Renditen auf Glukose unter anaeroben Bedingungen führt. Die best-scored Strategien wurden vorhergesagt vollständig beseitigen Bildung von Glycerin und Ethanol Ausbeute mit 10 % zu erhöhen. Wir erfolgreich verfolgt eine der besten Strategien zum Ausdruck bringen, eine nicht-PHOSPHORYLIEREND, NADP (+)-abhängige Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase in S. Cerevisiae. Die daraus resultierende Belastung hatte einen 40 % geringeren Glycerin auf Glukose zu liefern, während die Äthanol-Rendite mit 3 % erhöht, ohne die maximale spezifische Wachstumsrate. Entsprechend führte Ausdruck der GAPN in einem Stamm Beherbergung Xylose-Reduktase und Xylit-Dehydrogenase zu einer Zunahme der Äthanol-Ausbeute um bis zu 25 % auf Xylose/Glukose-Mischungen.
Löschen Von RTS1, Codierung Eine Regulatorische Untereinheit Des Protein Phosphatase 2A, Führt Konstitutive Aminosäure Signalisierung über Erhöhte Stp1p Verarbeitung
Eukaryotic Cell. Jan, 2006 | Pubmed ID: 16400180
In Saccharomyces Cerevisiae sind extrazelluläre Aminosäuren in der Plasmamembran von der SPS-Sensor, bestehend aus dem Transporter-Homolog Ssy1p, Ptr3p und die Endoprotease Ssy5p spürte. Aminosäure Sensorik Ergebnisse proteolytische Abschneiden der Transkriptionsfaktoren, Stp1p und Stp2p, gefolgt von ihren Umzug von Zytoplasma zum Kern, wo sie Transkription der Aminosäure-Permease Gene aktivieren. Wir sehen eine Transposon-mutant-Bibliothek für konstitutiv Signalisierung Mutanten, mit welchen Komponenten des SPS-vermittelten Signalweges Down-Regulierung. Drei isolierte Mutanten trugen ein Transposon im RTS1-gen, die eine regulatorische Untereinheit des Protein Phosphatase 2A codiert. Wir die basale Aktivität der AGP1 und BAP2 Förderer in rts1delta Zellen untersucht und fand erhöhte Transkription von diese Promotoren sowie erhöhte Stp1p Verarbeitung, auch in Abwesenheit von Aminosäuren. Aufgrund unserer Erkenntnisse schlagen wir vor, dass der Komplex mit Rts1p Phosphatase den SPS-vermittelte Weg unten-geregelt in Ermangelung von extrazellulären Aminosäuren durch eine Komponente des dephosphorylating hält.
Globale Transkriptionelle Und Physiologische Reaktionen Von Saccharomyces Cerevisiae, Ammonium, L-Alanin Und L-Glutamin-Beschränkung
Applied and Environmental Microbiology. Sep, 2006 | Pubmed ID: 16957246
Die Hefe Saccharomyces Cerevisiae trifft eine Reihe von Stickstoff-Quellen in unterschiedlichen Konzentrationen in seiner Umgebung. Die Auswirkungen dieser beiden Parameter Transkription und Stoffwechsel wurde von wachsenden S. Cerevisiae in Chemostat Kulturen mit l-Glutamin, l-Alanin und l-Ammonium Einschränkung wachsende Zellen in einem Überschuss von Ammonium untersucht. Zellen, die in l-Alanin-begrenzte Kulturen angebaut hatten höhere Biomasse Ertrag je Mol Stickstoff (19 %) als jene aus Ammonium-begrenzte Kulturen. Ganz-Genom-Transkript-Profile wurden mit einer metabolischen Genom-Modell analysiert, die erhöhte anabole Aktivität in l-Alanin-begrenzte Zellen vorgeschlagen. Die Änderungen in diesen Zellen wurden gefunden, Pyruvat, Coenzym A, Glyoxylat und Alpha-Ketoglutarat über umfassendere ALT1, DAL7, PYC1, GDH2 und ADH5 abschneidet und verringerte Niveaus des GDH3, CIT2 und ACS1 Abschriften. Die Abschrift-Profile wurden anschließend geclustert. Rund 1.400 Transkripte zeigte veränderte Ebenen, wenn Zellen Aminosäure-gewachsen waren im Vergleich zu denen von Ammonium. Ein weiterer 400 Gene hatte geringe Abschrift Ebenen wenn Ammonium im Übermaß. Einer Überrepräsentation der das GATAAG-Element in ihren legt nahe, dass Stickstoff Catabolite Repression (NCR) für diese Verordnung verantwortlich sein kann. 91 Gene lag zwar Abschrift auf l-Glutamin und Ammonium, die gesunken wurden im Vergleich zu den l-Alanin, unabhängig von der Konzentration. Das GATAAG-Element in diesen Genen bewirkt zwei Gruppen von NCR-responsive Gene, die reagieren auf hohe Konzentrationen von Stickstoff und diejenigen, die auf ein Niveau unterhalb 30 MuM zu reagieren. Abschließend zeigen unsere Ergebnisse, dass die Stickstoffquelle wesentlichen Einfluss auf das Transkriptom von Hefen hat und transkriptionelle Änderungen zur Physiologie über eine metabolische Modell korreliert werden können.
Wachstumsrate-regulierte Gene Haben Tiefgreifende Auswirkungen Auf Interpretation Der Transkriptom Profilerstellung in Saccharomyces Cerevisiae
Genome Biology. 2006 | Pubmed ID: 17105650
Wachstumsrate ist zentral für die Entwicklung von Zellen aller Organismen. Über die Auswirkungen von Änderungen der Wachstumsraten ist jedoch wenig bekannt. Wir kontinuierliche Kulturen verwendet, um Wachstum zu steuern und studierte das transkriptionelle Programm Modell Eukaryoten Saccharomyces cerevisiae mit Generation Zeiten variieren zwischen 2 und 35 Stunden.
Robuste Multiskalen-clustering Von Großen DNA-Microarray-Datasets Mit Dem Konsens-Algorithmus
Bioinformatics (Oxford, England). Jan, 2006 | Pubmed ID: 16257984
Hierarchisch und Umzug clustering (z.B. K-Means- und Self-Organizing Maps) wurden erfolgreiche Instrumente in die Anzeige und Analyse des gesamten Genoms DNA Microarray-Ausdruck-Daten. Jedoch, die Ergebnisse des hierarchischen clustering reagieren empfindlich auf Ausreißer und die meisten Umzug-Methoden geben Ergebnisse, die die Initialisierung des Algorithmus abhängen. Daher ist es schwierig, die Bedeutung der Ergebnisse zu bewerten. Wir haben einen Konsens clustering-Algorithmus, wo ist das Endergebnis über mehrere Cluster ausgeführt wird, geben eine stabile und reproduzierbare clustering, geeignet für den Fang von kleinen Signal-Variationen gemittelt entwickelt. Der Algorithmus bewahrt die wertvolle Eigenschaften des hierarchischen clustering, eignet sich zur Visualisierung und Interpretation der Ergebnisse.
Die Rollen Von Galaktit, Galaktose-1-Phosphat Und Phosphoglucomutase Galaktose-induzierter Toxizität in Saccharomyces Cerevisiae
Biotechnology and Bioengineering. Oct, 2008 | Pubmed ID: 18421797
Die Aufnahme und Katabolismus von Galaktose durch die Hefe Saccharomyces Cerevisiae ist viel niedriger als für Glucose und Fructose und in Anwendungen dieser Hefe für die Nutzung der komplexe Substrate, die Galaktose, z. B. enthalten, Lignocellulose und Raffinose, verursacht das verlängerte Fermentationen. Galaktose ist über den Leloir-Weg metabolisiert, und es ist neben des industriellen Interesses an der Verbesserung des Fluss durch diesen Weg auch medizinische Relevanz den Leloir-Weg zu studieren. So führen genetische Erkrankungen in den Genen Galaktose-1-Phosphat-Uridylyltransferase oder Galactokinase Galaktose Toxizität bei Patienten mit Galaktosämie und in Hefe. Im Zusammenhang damit Galaktose zu erhellen Toxizität, was, die geringe Akzeptanz und die katabolischen Sätze von S. Cerevisiae erklären könnte, untersuchten wir die physiologischen Eigenschaften und intrazelluläre Metabolitenprofil von rekombinanten S. Cerevisiae-Stämmen mit verbesserten oder gestörter Wachstum auf Galaktose. Aerobe Batch Kultivierung auf Galaktose Stämme mit verschiedenen Kombinationen von eine Überexpression von den Genen GAL1, GAL2, GAL7 und GAL10, kodieren Proteine, die zusammen die extrazelluläre Galaktose in Glucose-1-Phosphat konvertieren, ergab einen Rückgang der maximale spezifische Wachstumsrate im Vergleich zu den Referenz-Stamm. Die hypothetische giftige zwischen-Galaktose-1-Phosphat kann nicht sein das alleinige Ursache von Galaktose ähnliche Toxizität, aber Hinweise darauf gefunden, dass Galaktose-1-Phosphat könnte dazu führen, dass eine negative Wirkung durch Hemmung der Phosphoglucomutase. Darüber hinaus zeigen wir die Galaktit in S. Cerevisiae ausgebildet ist und, dass die Kombination der erhöhten intrazellulären Galaktit Konzentration und das Verhältnis zwischen Galaktose-1-Phosphat-Konzentration und Phosphoglucomutase Aktivität scheint wichtig für Galaktose-bezogene Toxizität verursacht Zuwachsraten zurückgegangen.
Anpassung an Die Verschiedenen Stickstoff-begrenzte Umgebungen Durch Streichung Oder EXTRACHROMOSOMALE Element Bildung Von Der GAP1-Locus
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Oct, 2010 | Pubmed ID: 20937885
Um adaptive Evolution in definierten Umgebungen zu untersuchen, führten wir Entwicklung Experimente mit Saccharomyces Cerevisiae (Hefe) in Stickstoff-begrenzte Chemostat Kulturen. Wir verwendet DNA-Microarrays, Exemplarnummer Variation mit Anpassung und beobachteten häufigen Verstärkungen und Löschvorgängen in der GAP1-Locus verbunden zu identifizieren. GAP1 codiert die allgemeine Aminosäure-Permease, die Aminosäuren über die Plasmamembran transportiert. Wir haben eine propagierenden EXTRACHROMOSOMALE zirkuläre DNA-Molekül das Ergebnis intrachromosomal Rekombination zwischen long terminal Repeats (LTRs), die flankierenden GAP1 identifiziert. EXTRACHROMOSOMALE DNA-Kreise (GAP1(circle)) enthalten GAP1, die Replikation Herkunft ARS1116, und ein einzelnes Hybrid LTR abgeleitet Rekombination zwischen den beiden flankierenden LTRs. Bildung von den GAP1(circle) Löschen von chromosomalen GAP1 zugeordnet ist (gap1Δ) und die Produktion eines einzigen Hybriden LTR bei der GAP1 chromosomalen Locus. Die GAP1(circle) wird ausgewählt, nach längerer Kultivierung in L-Glutamin-begrenzte Chemostats in einer Weise Analog auf die Auswahl der Onkogene auf doppelte Minuten menschlichen Krebserkrankungen vorhanden. Klone mit nur den gap1Δ-Allel wurden unter verschiedenen nicht-Aminosäure-Stickstoff-Beschränkungen einschließlich Ammonium, Harnstoff und Allantoin ausgewählt. Frühere Studien zeigten, dass die Rate der intrachromosomal Rekombination zwischen Tandem-Wiederholungen durch Transkription der eingreifenden Sequenz stimuliert wird. Das hohe Niveau der GAP1 Ausdruck in Stickstoff-begrenzte Chemostats legt nahe, dass die Häufigkeit der GAP1(circle) und gap1Δ Generation werden, unter Stickstoff-Begrenzung erhöht kann Bedingungen. Wir schlagen diese Genomische Architektur erleichtert die Evolvierbarkeit S. Cerevisiae Populationen Variation in Ebenen und Quellen von ökologischen Stickstoff ausgesetzt.
Erweiterte Mikroskopie Der Mikrobiellen Zellen
Advances in Biochemical Engineering/biotechnology. 2011 | Pubmed ID: 21082308
Wachsenden Bewusstsein der Heterogenität in den Zellen der mikrobiellen Populationen hat die Bedeutung der erweiterten Mikroskopie zur Visualisierung und Verständnis für die molekularen Mechanismen Variation von Zelle zu Zelle hervorgehoben. In diesen Bericht beleuchten wir einige von den neuesten Fortschritten in der konfokalen Mikroskopie, superauflösende Lichtmikroskopie (STED, SIM, PALM) sowie Rasterkraftmikroskopie und Raman-Spektroskopie. Anhand von Beispielen BISTABILITÄT mikrobiellen Populationen sowie Biofilm-Entwicklung und Differenzierung in Bakterien und Hefen Konsortien, zeigen wir die Bedeutung der Mikroskopie zur Visualisierung der Unterschiede zwischen den Zellen im phänotypische Merkmale wie Genexpression.
Saccharomyces Cerevisiae - Ein Modell, Molekulare Mechanismen Für Die Hefe Biofilm Biologie Aufzudecken
FEMS Immunology and Medical Microbiology. Feb, 2012 | Pubmed ID: 22332975
Mikrobielle Biofilmen können als mehrzellige Aggregate Festhalten an einer Fläche definiert und in einer extrazellulären Matrix eingebettet werden. Die nicht-pathogene Hefe S. Cerevisiae, folgt die gemeinsamen Merkmale der mikrobiellen Biofilmen mit Zell-Zell und Zellen-Oberfläche Haftung. S. Cerevisiae wird angezeigt, um eine extrazelluläre Matrix zu produzieren, reagieren auf Quorum sensing und mehrzelligen Aggregate haben Anfälligkeit für Antimykotika gesenkt. Adhäsion ist von einer Familie der Zelle Oberfläche Proteine vermittelt, von denen Flo11 erwiesen hat, für Biofilm-Entwicklung. FLO11 Ausdruck ist über eine Reihe von Regulationsmechanismen einschließlich der Proteinkinase A und eine MAPK-Signalweg reguliert. Genetische Sonderwerkzeuge und Ressourcen wurden für S. Cerevisiae einschließlich eine Löschung-Mutant-Dehnungs-Auflistung in einem Biofilm bilden Stamm Hintergrund und GFP-Fusion-Protein-Sammlungen entwickelt. S. Cerevisiae Biofilm ist zudem gut für konfokale Laser-scanning-Mikroskopie und Fluorophor tagging Proteine, DNA und RNA angewendet. Diese Techniken können verwendet werden, um die molekularen Mechanismen für Biofilm Entwicklung, Resistenzen und für das Studium der molekularen Interaktionen, Zelle-Reaktion auf ökologische Hinweise, Variation von Zelle zu Zelle und Nischen in S. Cerevisiae Biofilm aufzudecken. Dass Sie eng mit Candida-Spezies, ist S. Cerevisiae ein Modell, Biofilme pathogene Hefe zu untersuchen. © 2012 Föderation der Europäischen mikrobiologischer Gesellschaften. Veröffentlicht von Blackwell Publishing Ltd. Alle Rechte vorbehalten.
