Name: Anpassung an den Extremen des Lebens: Experimentelle Evolution mit dem extremophilen Archaeon Sulfolobus acidocaldarius (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-14T13:10:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: Erfahren Sie, wie experimentelle Evolution thermophiler Mikroben mit Sulfolobus acidocaldarius durchgeführt wird. Dieses Hochdurchsatzprotokoll nutzt Thermomixer für präzise Temperaturkontrolle und ermöglicht Echtzeit-Studien zur Anpassung.

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<meta charset="utf8"></head><body>Experimentelles Evolutionsprotokoll für die thermophile Anpassung mit kostengünstigen Thermomischern

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<li>Chen, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genome+of+Sulfolobus+acidocaldarius%2C+a+model+organism+of+the+Crenarchaeota%5BTitle%5D)+AND+%22J+Bacteriol%22%5BJournal%5D)">The genome of Sulfolobus acidocaldarius, a model organism of the Crenarchaeota.</a> J Bacteriol. 187 (14), 4992-4999 (2005).</li>
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<li>Baes, R., Lemmens, L., Mignon, K., Carlier, M., Peeters, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+heat+shock+response+for+the+thermoacidophilic+model+crenarchaeon+Sulfolobus+acidocaldarius%5BTitle%5D)+AND+%22Extremophiles%22%5BJournal%5D)">Defining heat shock response for the thermoacidophilic model crenarchaeon Sulfolobus acidocaldarius.</a> Extremophiles. 24 (5), 681-692 (2020).</li>
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<li>Grogan, D. W., Carver, G. T., Drake, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+fidelity+under+harsh+conditions%3A+Analysis+of+spontaneous+mutation+in+the+thermoacidophilic+archaeon+Sulfolobus+acidocaldarius%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Genetic fidelity under harsh conditions: Analysis of spontaneous mutation in the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus acidocaldarius.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 98 (14), 7928-7933 (2001).</li>
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<li>Suzuki, S., Kurosawa, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disruption+of+the+gene+encoding+restriction+endonuclease+SuaI+and+development+of+a+host-vector+system+for+the+thermoacidophilic+archaeon+Sulfolobus+acidocaldarius%5BTitle%5D)+AND+%22Extremophiles%22%5BJournal%5D)">Disruption of the gene encoding restriction endonuclease SuaI and development of a host-vector system for the thermoacidophilic archaeon Sulfolobus acidocaldarius.</a> Extremophiles. 20 (2), 139-148 (2016).</li>
<li>Baes, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptional+and+translational+dynamics+underlying+heat+shock+response+in+the+thermophilic+crenarchaeon+Sulfolobus+acidocaldarius%5BTitle%5D)+AND+%22mBio%22%5BJournal%5D)">Transcriptional and translational dynamics underlying heat shock response in the thermophilic crenarchaeon Sulfolobus acidocaldarius.</a> mBio. 14 (5), e0359322(2023).</li>
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</ol>

<table><tbody><tr><td>0,22 μm m Membranfilter mit Spritzenantrieb</td><td>StarLab</td><td>E4780-1226</td><td>Für die Filtersterilisation von Medienkomponenten, die nicht autoklaviert werden können.</td></tr><tr><td>1 &mu; L Impfschleifen</td><td>Greiner</td><td>731161, 731165 oder 731101</td><td>Zum Beimpfen von Kulturen. Es können auch andere Schlaufen verwendet werden.</td></tr><tr><td>1000 &mu; L Pipettenspitzen</td><td>StarLab</td><td>S1111-6811</td><td>Es können auch andere Pipettenspitzen verwendet werden.</td></tr><tr><td>2 mL Mikrozentrifugenröhrchen</td><td>StarLab</td><td>S1620-2700</td><td>Zur Kultivierung von S. acidocaldarius in Thermomischern.</td></tr><tr><td>200 &mu; L Pipettenspitzen</td><td>StarLab</td><td>S1111-0816</td><td>Es können auch andere Pipettenspitzen verwendet werden.</td></tr><tr><td>50 mL Polystyrolröhrchen mit konischem Boden</td><td>Corning</td><td>430828 oder 430829</td><td>Es können auch andere Röhrchen verwendet werden. Überprüfen Sie die Leistung bei 75 °C. Rohre mit Verschlusskappen ermöglichen möglicherweise keine ausreichende Belüftung; Vor Gebrauch prüfen.&nbsp;</td></tr><tr><td>50 mL Spritze</td><td>BD Plastipak</td><td>300865</td><td>Zur Verwendung mit spritzenbetriebenen Filtern.</td></tr><tr><td>96-Well-Mikrotiterplatten (unbehandelt, flacher Boden)</td><td>Nunc</td><td>260860</td><td>Zur Messung des Außendurchmessers bei 600 nm im Spektralphotometer.</td></tr><tr><td>Mehrkanalpipette</td><td>Pipet-Lite</td><td>LA8-300XLS mit einstellbarer</td> Breite <td>Optional, spart aber Zeit beim Transfer zwischen Mikrozentrifuge und 96-Well-Platten.</td></tr><tr><td>Ammoniumsulfat ((NH4)2SO4)</td><td>Millipore</td><td>168355</td><td>Für Brock-Stammlösung I.</td></tr><tr><td>Autoklav</td><td>Priorclave</td><td>B60-SMART oder SV100-BASE</td><td>Es können auch andere Autoklaven verwendet werden.</td></tr><tr><td>Breathe-EASY gasdurchlässige Dichtungsbahn</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z763624-100EA</td><td>Zuschnitt für den Einsatz auf durchstochenen Mikrozentrifugenröhrchen. Wenn Sie andere gasdurchlässige Memrbane ersetzen, stellen Sie sicher, dass die Leistung bei 75 μg angemessen ist. C</td></tr><tr><td>Calciumchlorid-Dihydrat (CaCl2&middot; 2H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C3306</td><td>Für Brock-Stammlösung I.</td></tr><tr><td>CELLSTAR Sechs-Well-Platten (suspensionsbezogen/unbehandelt)</td><td>Greiner</td><td>M9062</td><td>Sechs-Well-Platten anderer Hersteller können wahrscheinlich substituiert werden. Überprüfen Sie die Leistung bei hohen Temperaturen.</td></tr><tr><td>Kobalt(II)-sulfat-Heptahydrat (CoSO4&middot; 7H2O)</td><td>Supelco</td><td>1025560100</td><td>Für Spurenelement-Stammlösung.</td></tr><tr><td>Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat (CuCl2&middot; 2H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>307483</td><td>Für Spurenelement-Stammlösung.</td></tr><tr><td>Wasserfreie D-(+)-Glukose (C6H12O6)</td><td>Thermo Scientific Chemicals</td><td>11462858</td><td>Andere Pentose- und Hexosezucker können ebenfalls verwendet werden (z. B. D-Xylose, D-Arabinose). Glukose ist keine bevorzugte Kohlenstoffquelle für S. acidocaldarius (SV Albers, persönliche Mitteilung)</td></tr><tr><td>Doppelt destilliertes Wasser (ddH2O)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Gelrit</td><td>Duchefa Biochemie</td><td>G1101.1000</td><td>Gelrit (Gellangummi) wird aufgrund seines höheren Schmelzpunkts anstelle von Agar zur Herstellung fester Medien verwendet.</td></tr><tr><td>100 mm Petrischalen aus Glas</td><td>Marke</td><td>BR455742</td><td>Petrischalen aus Glas werden verwendet, da sich die meisten Standard-Petrischalen aus Polystyrol 90 mm bei 75 & Grad verformen; C (markenabhängig). Alternativ können auch Sechs-Well-Platten verwendet werden, da sich diese bei hohen Temperaturen nicht verformen.</td></tr><tr><td>Brutkasten</td><td>New Brunswick</td><td>Innnova 42R</td><td>Es können auch andere Brutschränke verwendet werden. Überprüfen Sie vor dem Kauf/Gebrauch die Betriebstemperatur der Geräte, da viele Inkubatoren keine Temperaturen von mehr als 65 °C aushalten können.</td></tr><tr><td>Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat (FeCl3&middot; 6H2O)</td><td>Supelco</td><td>103943</td><td>für Fe-Stammlösung</td></tr><tr><td>Magnesiumsulfat-Heptahydrat (Bittersalz) (MgSO4&middot; 7H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>230391</td><td>Für Brock-Stammlösung I.</td></tr><tr><td>Mangan(II)-chlorid-Tetrahydrat (MnCl2&middot; 4H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>SIALM5005-100G</td><td>Für Spurenelement-Stammlösung.</td></tr><tr><td>Mini Smart Wi-Fi Steckdose, Energieüberwachung</td><td>Tapo</td><td>Tapo P110</td><td>Zur Überwachung des Energieverbrauchs&nbsp;</td></tr><tr><td>N-Z-Amin A - Enzymatisches Hydrolysat aus Kasein</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C0626-500G</td><td>N-Z-Amin-A wird als Quelle für Aminosäuren verwendet.</td></tr><tr><td>Büroklammer (oder anderer stabiler Draht)</td><td>keine</td><td>keine</td><td>Zum Durchstechen von 2 mL Mikrozentrifugenröhrchen.</td></tr><tr><td>Kaliumdihydrogenphosphat (Monokaliumphosphat) (KH2PO4)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P0662</td><td>Für Brock-Stammlösung I.</td></tr><tr><td>Promega Wizard Aufreinigungskit für genomische DNA</td><td>Promega</td><td>A1120</td><td>Optional, um genomische DNA im Labor zu extrahieren</td></tr><tr><td>Natriummolybdat-Dihydrat (Na2MoO4&middot; 2H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M1651-100G</td><td>Für Spurenelement-Stammlösung.</td></tr><tr><td>Natriumtetraborat-Decahydrat (Borax) (Na2B4O7&middot; 10H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9640</td><td>Für Spurenelement-Stammlösung.</td></tr><tr><td>Spektralphotometer</td><td>BMG</td><td>SPECTROstar OMEGA</td><td>Zur Messung des Außendurchmessers bei 600 nm. Es können auch andere Spektralphotometer verwendet werden, die den Außendurchmesser bei 600 nm ablesen können.</td></tr><tr><td>Schwefelsäure (im Verhältnis 1:1 mit Wasser verdünnt) (H2SO4)</td><td>Thermo Scientific Chemicals</td><td>11337588</td><td>Wird verwendet, um den pH-Wert der Brock-Stammlösung II/III auf einen endgültigen pH-Wert von 2&2/3 einzustellen.</td></tr><tr><td>Thermomixer</td><td>DLab</td><td>HM100-Pro</td><td>Andere Thermomischer können ebenfalls verwendet werden. Entscheidend ist die Fähigkeit, 65&ndash; 75 °C; C Temperaturen und 400 U/min</td></tr><tr><td>Uracil (C4H4N2O2)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>U0750</td><td>Die Deletion von PyrE ist ein häufiger genetischer Marker, der in S. acidocaldarius verwendet wird. Deletionsstämme müssen für das Wachstum mit Uracil ergänzt werden. Eine Supplementierung ist für den Wildtyp-Stamm DSM639 nicht unbedingt erforderlich, wird aber hier berücksichtigt, da zukünftige Experimente Deletionsstämme beinhalten könnten.</td></tr><tr><td>Vanadylsulfat-Dihydrat (VOSO4&middot; 2H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>204862</td><td>Für Spurenelement-Stammlösung.</td></tr><tr><td>Zinksulfat-Heptahydrat (ZnSO4&middot; 7H2O)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221376</td><td>Für Spurenelement-Stammlösung.</td></tr></tbody></table>

anpassung an den extremen des lebens: experimentelle evolution mit dem extremophilen archaeon sulfolobus acidocaldarius

Adaptation at the Extremes of Life: Experimental Evolution with the Extremophile Archaeon Sulfolobus acidocaldarius

Messungen der Wachstumskurve Die Wachstumskurven für S. acidocaldarius DSM639 sind in Abbildung 3A dargestellt. Beim Vergleich der Inkubation mit Thermomischern mit dem in herkömmlichen Inkubatoren zeigte sich ein ähnliches Wachstum. Die Parameter der durchschnittlichen Wachstumsrate wurden geschätzt, indem eine logistische Kurve an jede replizierte Wachstumskurve angepasst und der mittlere und der Standardfehler berechnet wurden. Die Zeiten bis zur mittleren exponentiellen Phase auf dem Thermomischer und dem Inkubator betrugen 27,2 h ± 1,1 h bzw. 31,1 h ± 1,9 h. Die geschätzten anfänglichen Verdopplungszeiten für den Thermomischer und den Inkubator bei 75 °C betrugen 4,29 h ± 0,28 h bzw. 4,19 h ± 0,44 h, was mit den zuvor veröffentlichten Wertenübereinstimmt 24. Die Beziehung zwischen log10 (OD600nm) und log10 (CFU) wurde durch ein lineares Modell gut charakterisiert (adjustiert R2 = 0,82, F(1,22) = 104, p &lt; 0,00001, Steigung = 1,73 ± 0,17, Achsenabschnitt = 9,73 ± 0,14). Das Verhältnis zwischen OD600nm und KBE ergibt sich somit aus der Formel KBE = 10(1,73 × log10(OD600nm) + 9,73). Ein OD600nm von 0,3 entspricht somit etwa 6,7 × 108 KBE/ml (Abbildung 3B).
Experiment zur Temperaturentwicklung Drei Temperaturbedingungen, konstant 75 °C, konstant 65 °C und Temperaturabfall (75-65 °C, alle zwei Transfers um 1 °C abnehmend), wurden unter Verwendung von sieben unabhängigen Linien initiiert, die von S. acidocaldarius DSM639 abgeleitet sind. OD600nm-Messungen wurden nach jedem Transfer über die 45 Tage des Experiments (ca. 150 Generationen bei 75 °C) durchgeführt und sind in Abbildung 4 dargestellt. OD600-nm-Messungen , die über Tage hinweg durchgeführt werden, sind von Natur aus verrauscht, da sie subtilen Unterschieden unterworfen sein können, z. B. in Bezug auf die Wachstumsperiode, die Temperatur usw. Messungen über Tage hinweg können jedoch immer noch nützlich sein, um die Lebensfähigkeit der Population zu beurteilen und einen Hinweis darauf zu geben, ob sich die Fitness im Laufe der Zeit verbessert. Die Abstammungslinien von der konstanten 75 °C-Bedingung stiegen in OD600 nm von einem anfänglichen Bereich von 0,125-0,3 auf einen Bereich von 0,248-0,471 bis zum Ende des Experiments. Dies deutet darauf hin, dass sich die Fitness durch diese Behandlung verbessert hat. Im Gegensatz dazu zeigten Abstammungslinien aus der konstanten 65 °C-Behandlung einen Abfall des OD600 nm, von einem anfänglichen Bereich von 0,018-0,087 auf 0,008-0,04 zum endgültigen Zeitpunkt. Dies deutet darauf hin, dass die Populationen nicht in der Lage waren, sich an die konstante Temperatur von 65 °C anzupassen, obwohl die Tatsache, dass lebensfähige Organismen wiederhergestellt werden konnten, zeigt, dass die Populationen nicht durch sukzessive Verdünnungen ausgewaschen wurden, was auf ein gewisses Maß an Anpassung hindeutet. Schließlich stiegen die Populationen in der Temperaturabfallbehandlung von dem anfänglichen OD-Bereich von600 nm von 0,099 bis 0,279 auf 0,3 bis 0,39 bei Tx6 (entsprechend 288 h und 73 °C bei dieser Behandlung), gefolgt von einer stetigen Abnahme auf einen Bereich von 0,003 bis 0,024 zum endgültigen Zeitpunkt.
Wachstums-/Fitness-Assays Fitness-Assays wurden für jede Nachkommenpopulation nach den Evolutionsexperimenten durchgeführt. OD600 nm wurde nach 48 Stunden Wachstum für alle sieben unabhängigen Linien untersucht, gefolgt von der Anpassung linearer Modelle in R für jede Assay-Temperatur, mit "Selektionsumgebung" als Haupteffekt und "Replikat/Thermomixer" als Blockeffekt. Das Wachstum des Stammes wurde als Referenzniveau für die Behandlungskontraste verwendet. Die Daten sind in Abbildung 5 dargestellt.
Bei einer Untersuchung bei 75 °C gab es im Durchschnitt signifikante Steigerungen der Fitness gegenüber dem angestammten Stamm für Abstammungslinien aus den Behandlungen mit konstanten 75 °C (t-Test: t210=3,64, p=0,0003) und konstanten 65 °C (t-Test: t210=2,8, p=0,005), jedoch nicht durch die Behandlung mit Temperaturabfall (t-Test: t210=-0,87, p=0,38). Bei einer Untersuchung bei 65 °C zeigten die Abstammungslinien aller Behandlungen im Durchschnitt eine Steigerung der Fitness (konstante 75 °C-Abstammungslinien; t-Test: t210=4,68, p&lt;0,0001, konstante 65 °C-Linien; t-Test: T210, = 4,24, S&lt;0,0001, Temperaturabfall-Linien; t-Test: T210=3,15, p=0,002). Bei beiden Assay-Temperaturen gab es jedoch erhebliche Unterschiede zwischen den Abstammungslinien in ihrer Fitness (Abbildung 5). Einige Abstammungslinien unterschieden sich nicht wesentlich von den Vorfahren oder hatten an Fitness abgenommen; Dies zeigte sich besonders deutlich bei Abstammungslinien aus der Temperaturabfallbehandlung.
Es ist erwähnenswert, dass sich die Beziehung zwischen OD600nm und KBE/ml während des Evolutionsexperiments geändert haben könnte. Dies kann durch die Bestimmung von Wachstumsparametern für evolutionäre Abstammungslinien beurteilt werden (nach den Schritten 3.1-3.10).
Ergebnisse der Gesamtgenomsequenzierung Die Gesamtgenomanalyse wurde mit breseq (Version 0.38.1)25 an den sieben Linien aus der konstanten 75 °C-Bedingung unter Verwendung des Referenzgenoms von S. acidocaldarius DSM639 (RefSeq-Beitritt NC_007181.1) durchgeführt. Es wurde eine Vielzahl von Mutationen entdeckt, die Insertionen, Deletionen und Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNP) in den Genomen aller Nachkommen betreffen (Tabelle 2). Mehrfache Insertion und nicht-synonyme Mutationen fanden in proteinkodierenden Genen sowie in intergenen Regionen statt, die die Genexpression aufgrund von Frameshifts in den Promotorregionen der Gene beeinflussen können. Einige der Mutationen waren über mehrere Nachkommen hinweg konsistent in Genen, die an verschiedenen Funktionen wie Zellwandbiosynthese, Transkription, Stoffwechsel, zellulärem Transport und katalytischer Aktivität beteiligt sind (Tabelle 2). Zu diesen Mutationen gehörte eine große Deletion von 54.667 Basenpaaren in fünf der sieben Linien; Dies wurde durch ein Diagramm mit fehlender Abdeckung für jede Population bestätigt (Häufigkeit zwischen 93,2 % und 100 %). Die deletierte Region entspricht einem Verlust von 53 Genen; Die Rolle dieser Gene bei der Anpassung wird in zukünftigen Studien untersucht. Es wurden einige Unterschiede zwischen dem verwendeten Isolat von DSM639 und der veröffentlichten Referenzsequenz festgestellt (siehe ergänzende Tabelle 1).
Energieverbrauch des Schüttelinkubators im Vergleich zum Thermomixer Der Energieverbrauch eines Schüttelinkubators wurde mit dem eines Thermomischers verglichen, der einen kommerziell erhältlichen intelligenten Stecker für die Energieüberwachung über einen Bereich gängiger Inkubationstemperaturen und die hier verwendete Temperatur von 75 °C verwendet. Bei 75 °C verbrauchte der Thermomischer etwa 1/40der Energie eines herkömmlichen Schüttelinkubators (Abbildung 6), was auf Thermomischer als potenzielles Mittel zur Reduzierung des mit der experimentellen Evolution verbundenen CO2-Fußabdrucks hindeutet.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66271/66271fig01v2.jpg"> Abbildung 1: Flussdiagramm, das das Evolutionsexperimentprotokoll über drei Temperaturbehandlungen hinweg veranschaulicht. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/66271fig01largev2.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66271/66271fig02v2.jpg"> Abbildung 2: Flussdiagramm, das die Schritte des Wachstums-/Fitness-Assay-Protokolls veranschaulicht. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/66271fig02largev2.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66271/66271fig03.jpg"> Abbildung 3: Bestimmung der wichtigsten Wachstumsparameter und Vergleich der Inkubationsgeräte für S. acidocaldarius DSM639. Drei Replikatkulturen wurden bei 75 °C in 7 separaten Röhrchen gezüchtet. Destruktive Probenahme wurde verwendet, um (A) OD600nm zu messen (bedeutet ± Standardfehler von n=3 technischen Replikaten; einige Fehlerbalken sind kleiner als Plotsymbole); Die Kurven stellen angepasste logistische Wachstumsmodelle und (B) koloniebildende Einheiten (KBE) dar; Die Linien stellen angepasste lineare Logarithmus-Regressionsmodelle dar). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/66271fig03large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66271/66271fig04.jpg"> Abbildung 4: Repräsentative Ergebnisse für optische Dichten (OD600nm), die in Evolutionsexperimenten erzielt wurden. Optische Dichten unabhängiger Linien, gemessen während der Evolutionsexperimente unter drei Temperaturbehandlungen (konstant 65 °C, konstant 75 °C, Abfall 75 °C-65 °C), die über etwa 150 Generationen durchgeführt wurden. Kurven zeigen die Glättung von Lös im Zeitverlauf für jede unabhängige Linie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/66271fig04large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66271/66271fig05.jpg"> Abbildung 5: Repräsentative Ergebnisse für Wachstumsassays. Wachstumsassays für unabhängige Abstammungslinien, die von S. acidocaldarius DSM639 abgeleitet wurden, nach Temperaturentwicklungsexperimenten (konstant 65 °C, konstant 75 °C, Abfall 75 °C-65 °C) im Vergleich zum Stamm der Vorfahren. Für alle Abstammungslinien wurde das Wachstum bei 65 °C und 75 °C untersucht. Farbige Punkte zeigen den mittleren ± Standardfehler technischer Replikate (grau dargestellt, n = 12 für den Vorfahren und n = 3 für jede entwickelte Linie). Der graue Balken zeigt den mittleren ± Standardfehler der Ahnenfitness an. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/66271fig05large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66271/66271fig06.jpg"> Abbildung 6: Energieverbrauch von herkömmlichen Inkubatoren im Vergleich zu Thermomixern. Der Energieverbrauch wurde mit einem handelsüblichen Smart-Plug für das Energiemonitoring über 2 h gemessen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/66271fig06large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.</a>
Tabelle 1: Medienrezepturen und Stammlösungen, die für die Züchtung von S. acidocaldarius erforderlich sind. Alle Medien und Stammlösungen sollten mit doppelt destilliertem H2O (ddH2O) hergestellt und dann entweder durch Autoklavieren oder Filtersterilisation durch einen 0,22-μm-Filter sterilisiert werden, wie angegeben. In Abschnitt 1 des Protokolls finden Sie eine detaillierte Beschreibung der Vorbereitung aller Medien und Stofflösungen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/Table%201.xlsx" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.</a>
Tabelle 2: Repräsentative Ergebnisse für die Gesamtgenomsequenzierung von Nachkommenlinien . Mutationen, die in Nachkommen von S. acidocaldarius DSM639 gefunden wurden, die bei einer konstanten 75 °C-Behandlung durchgeführt wurden. Die Mutationen deuten auf Veränderungen relativ zum direkten Vorfahren der Linie hin, der mehrere Veränderungen relativ zur Referenzsequenz für S. acidocaldarius DSM639 aufweist (RefSeq NC_007181; Mutationen im Vorfahren sind in der ergänzenden Tabelle 1 dargestellt). n gibt die Anzahl der Abstammungslinien an, in denen eine Mutation gefunden wurde. → Gen auf dem "Forward Reading Frame"; ← Gen auf dem "Reverse Reading Frame". †Diese Änderungen sind relativ zu einer (A)10→11-Frameshift, die im Isolat von S. acidocaldarius DSM639 vorhanden ist (Ergänzende Tabelle 1). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/Table%202.xlsx" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Tabelle herunterzuladen.</a>
Ergänzende Tabelle 1: Mutationen im Isolat von S. acidocaldarius DSM639 im Vergleich zur Referenzsequenz (RefSeq-Beitritt NC_007181.1). → Gen auf dem "Forward Reading Frame"; ← Gen auf dem "Reverse Reading Frame". ‡SACI_RS04020 ist in NC_007181.1 als Pseudogen annotiert, aber die hier beobachtete Δ1 bp-Frameshift-Mutation stellt vermutlich ihre Funktion wieder her, da sie mit der Mutation ein Protein mit 100%iger Identität zum rgy-reversen Gyrase-Gen kodiert (RefSeq-Beitritt WP_176586667.1). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66271/Supplementary%20Table-1.zip" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.</a>

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