Hochauflösende Vergleich der bakteriellen Konjugation Frequenzen

Masaki Shintani; Moriya Ohkuma; Kazuhide Kimbara

doi:10.3791/57812

Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

Hochauflösende Vergleich der bakteriellen Konjugation Frequenzen

10.9K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/57812

⸱

10. Januar 2019

Masaki Shintani¹^,²^,³ , Moriya Ohkuma³ , Kazuhide Kimbara¹

¹Applied Chemistry and Biochemical Engineering Course, Department of Engineering, Graduate School of Integrated Science and Technology, Shizuoka University, ²Department of Bioscience, Graduated School of Science and Technology, Shizuoka University, ³Japan Collection of Microorganisms, RIKEN BioResource Research Center

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Mit dem Ziel, die Verhaltensweisen der verschiedenen bakteriellen konjugative DNA-Elemente unter verschiedenen Bedingungen zu verstehen, beschreiben wir ein Protokoll für die Unterschiede in der Konjugation Frequenz mit hoher Auflösung, einzuschätzen, wie effizient das Spender-Bakterium Konjugation initiiert.

Zusammenfassung

Bakterielle Konjugation ist ein wichtiger Schritt in die horizontale Übertragung von Antibiotikaresistenz-Genen über ein konjugative DNA-Element. Eingehende Vergleiche der Konjugation Frequenz unter verschiedenen Bedingungen müssen verstehen, wie das konjugative Element in der Natur verbreitet. Jedoch eignen sich herkömmliche Methoden zum Vergleichen von Konjugation Frequenz nicht für eingehende Vergleiche wegen der hohen Hintergrund durch das Auftreten von zusätzlichen Konjugation Ereignissen auf der selektiven Platte verursacht. Durch Einführung einer wahrscheinlichste Anzahl (MPN) Methode und eine höhere Konzentration von Antibiotika zur Verhinderung weiterer Konjugation in selektiven flüssigen Medium haben wir erfolgreich den Hintergrund reduziert. Darüber hinaus entwickelten wir ein Protokoll für die Schätzung der Wahrscheinlichkeit wie oft Spender Zellen initiieren Konjugation durch einzelne Spenderzellen in Empfänger-Pools durch Fluoreszenz-aktivierte Zelle sortieren (FACS) sortieren. Im flüssigen Medium unterschiedlich rühren konnte mit zwei Plasmide, pBP136 und pCAR1, die Unterschiede in der Konjugation Frequenz in Pseudomonas Putida Zellen nachgewiesen werden. Die Frequenzen der Konjugation Einweihung waren höher für pBP136 als für pCAR1. Mit diesen Ergebnissen können wir besser verstehen, die Konjugation Features in diese zwei Plasmide.

Einleitung

Bakterielle Konjugation von mobile genetische Elemente, konjugative Plasmide und integrative und konjugative Elemente (ICEs) ist wichtig für die horizontale Verbreitung der genetischen Information. Es kann fördern schnelle bakterielle Entwicklung und Anpassung und multidrug-Resistenz-Gene-¹^,-²zu übertragen. Die Konjugation Frequenz kann beeinflusst werden, durch Proteine codiert auf die konjugative Elemente für die Mobilisierung der DNA (MOB) und Paarung Paarbildung (MPF), einschließlich Geschlecht Pili, die laut MOB und MPF Typ³^,⁴^{eingestuft sind,....}