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Nehmen Sie eine Kultur mit gentechnisch veränderten Bakterien.
Die Bakterien werden dazu angeregt, eine mutierte Variante der DNA-Polymerase mit fehlerhafter Korrekturleseaktivität zu exprimieren, was die Wahrscheinlichkeit eines Replikationsfehlers erhöht.
Diese Fehler können zu spontanen Mutationen in der regulatorischen Region führen, die das Beta-Glucosidase-Gen unterdrücken und die Expression des Beta-Glucosidase-Enzyms auslösen.
Sammeln Sie in regelmäßigen Zeitabständen Proben und bewerten Sie die Anzahl der Bakteriengenerationen in jeder Kultur. Die Proben werden zentrifugiert und der Überstand verworfen.
Suspendieren Sie das Pellet wieder in einem Puffer.
Fügen Sie eine permeabilisierende Lösung hinzu und mischen Sie, um die Bakterienmembran zu permeabilisieren.
Übertragen Sie die permeabilisierten Bakterienproben auf eine Multiwell-Platte.
Fügen Sie ein Substrat hinzu, das in die Bakterien eindringt und mit dem Beta-Glucosidase-Enzym reagiert, wodurch ein farbiges Produkt entsteht.
Messen Sie die Farbintensität, um die Beta-Glucosidase-Aktivität zu bestimmen.
Analysieren Sie die Beta-Glucosidase-Aktivität in den Bakterienkulturen, um die Mutationshäufigkeit über Generationen hinweg zu bestimmen.
Eine einzelne Kolonie von E. coli TOP10, die die Vektoren pBAD-ε und pGOOD1-εD12A11 enthält, wird auf einen Milliliter LB-Medium übertragen, das mit Antibiotika behandelt wurde.
Inkubieren Sie die Kultur über Nacht bei 37 Grad Celsius. Am nächsten Morgen wird die Vorkultur 1 bis 250 in drei Kolben mit 10 Millilitern Frischmedium verdünnt. Fügen Sie die Induktoren je ein Millimolar Arabinose, IPTG oder Arabinose und IPTG hinzu und inkubieren Sie die induzierte Kultur acht Stunden lang bei 37 Grad Celsius.
Bereiten Sie parallel nicht-induzierte Kulturen vor. Man sammelt ein Milliliter Aliquote und verdünnt sie um eins bis 500 in neuen Kolben mit 10 Millilitern Frischmedium, ergänzt oder nicht mit Induktoren. Dann die Mischung über Nacht bei 37 Grad Celsius inkubieren.
Wiederholen Sie am nächsten Tag die Schritte, beginnend mit der Verdünnung der Vorkultur, und entnehmen Sie ein Milliliter Aliquote. Die Aliquots werden dann in den Gefrierschrank gelegt.
Bestimmen Sie als Nächstes die Anzahl der Generationen, die in jeder Kultur aufgetreten sind. 100 Mikroliter geeigneter serieller Verdünnungen von Inokulum und Kultur auf LB-Platten übertragen.
Inkubieren Sie die Platten über Nacht bei 37 Grad Celsius. Zählen Sie am nächsten Morgen die Völker auf den LB-Platten.
Berechnen Sie den Logarithmus der Anzahl der Zellen, die am Ende des Wachstums oder log C im Inokulum oder log I und in der Kultur vorhanden sind, und bestimmen Sie die Anzahl der Generationen.
Zentrifugieren Sie dann die Kultur 20 Minuten lang bei 5.000 g und resuspendieren Sie die Zellen in einem Milliliter 50 Millimolar Tris HCL, pH 7,6, 50 Millimolar NaCl.
Um die Zellen zu permeabilisieren, fügen Sie zwei bis drei Tropfen Chloroform hinzu und wirbeln Sie es 20 Sekunden lang ein.
Bestimmen Sie abschließend die Glucosidase-Aktivität jedes Aliquots in einer 96-Well-Mikroplatte.
Geben Sie 100 Mikroliter permeabilisierte Zellen und 100 Mikroliter p-Nitrophenyl-D-Glucopyranosid-Substrat in jede Vertiefung, während Sie die Bildung von Luftblasen in den Vertiefungen vermeiden.
Lesen Sie die Absorption bei 420 Nanometern mit einem Mikroplatten-Reader und -Filter ab.