In questo studio, una camera di flusso nano-microfluidica è stato impiegato per visualizzare e caratterizzare funzionalmente la motilità contrazione del Xylella fastidiosa, un batterio che causa la malattia di Pierce a Grapevine.
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Articolo metodologico
Visualizzazione di Spasmi motilità e caratterizzazione del ruolo del
In questo articolo
Sommario
Abstract
Xylella fastidiosa è un batterio non flagellated Gram-negativi che provoca una serie di malattie economicamente importanti delle piante. La motilità spasmi fornisce X. fastidiosa un mezzo per il movimento a lunga distanza intra-impianto e la colonizzazione, contribuendo verso patogenicità in X. fastidiosa. La motilità contrazioni di X. fastidiosa è gestito da pili di tipo IV. Tipo IV pili di Xylella fastidiosa sono regolati da Pell, un regolatore di chemiotassi in Pil-CHP proteine di codifica operone che sono coinvolti con le vie di trasduzione del segnale. Per chiarire i ruoli di Pell nella motilità contrazioni di X. fastidiosa, un Pell -carente mutante Xf ΔpilG e il suo sforzo complementare XfΔpilG- C contenente nativo Pell sono stati sviluppati. A camere di microfluidica integrati con un sistema di registrazione di immagini time-lapse è stato utilizzato per osservare spasmi motilità in XfΔpIlg, XfΔpilG- C e il suo ceppo wild-type. Usando questo sistema di registrazione, permette a lungo termine osservazioni spaziali e temporali di aggregazione, la migrazione delle singole cellule e delle popolazioni di batteri via spasmi motilità. X. fastidiosa wild type e complementare ceppo XfΔpilG- C hanno mostrato caratteristiche tipiche spasmi motilità osservati direttamente nelle camere di flusso microfluidica, mentre mutante XfΔpliG esposto il fenotipo carente spasmi. Questo studio dimostra che pilg contribuisce alla motilità spasmi di X. fastidiosa. La camera di flusso microfluidica viene utilizzato come mezzo per osservare spasmi motilità.
Introduzione
Xylella fastidiosa è un batterio Gram-negativo non flagellated, patogeno che provoca una serie di malattie economicamente importanti colture, compreso il morbo di Pierce a vite (Vitis vinifera L.) 1,2, 3. Questo batterio è limitata alla xilema conducibilità dell'acqua vasi. L'infezione di vite provoca il blocco dei vasi xilematici e si traduce in stress idrico e carenze nutrizionali 3. Colonizzazione successo dipende dalla capacità del batterio di muoversi dal sito iniziale di infezione per il resto dell'impianto 3. Contrazione motilità è un mezzo di movimento batterica flagellare-indipendente, tramite l&....
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Protocollo
1. La periferica Fringe di batterica Colony
- Grow X. fastidiosa (Xf) Temecula selvaggio di tipo 22, Pell delezione mutante Xf ΔpliG (utilizzando descritto in precedenza strategia di eliminazione 23), e il suo complementare XfΔpliG -C (utilizzando descritto in precedenza strategia di complementazione genetica cromosomica basata su 24) su PD2 piastre di agar 25 a 28 ° C per 5-7 giorni.
- Cellophane Autoclave (1 x 1 cm 2) in acqua a 121 ° C (249 ° F) per 15 min. Pick up un pezzo di cellophane, scaricare l'acqua toccando un angolo di cellopha....
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Risultati
La presenza di una frangia colonia periferico indicativa di tipo IV pilus-mediata spasmi motilità, è stato osservato nelle colonie di X. fastidiosa wild type e complementare ceppo Xf ΔpliG -C (Figura 1). Mutante XfΔpliG, tuttavia, non ha evidenziato una frangia intorno alla periferia delle colonie (Figura 1). Time-lapse imaging di cellule batteriche in camere a flusso nano-microfluidica ha rivelato che spasmi motilità .......
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Discussione
In questo studio, abbiamo caratterizzato il comportamento movimento di X. fastidiosa Pell mutante Xf ΔpilG ei suoi complementari ceppi XfΔpilG- C a nuova concezione multipla parallelo-nano-canale micro camere di fl uidic. Le camere uidic di nuova progettazione micro fl possono avere fino a quattro camere parallele con 100 micron nano-canale in larghezza rispetto a modelli precedenti con un solo 50 micron di larghezza di canale 18. Il miglioramento più ampio nano-ch.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.
Ringraziamenti
Questo studio è stato sostenuto dal United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service. I nomi commerciali o prodotti commerciali in questa pubblicazione sono citati unicamente allo scopo di fornire informazioni specifiche e non implica raccomandazione o approvazione da parte del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti. USDA è un fornitore di pari opportunità e datore di lavoro.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Materiali di biologia | |||
| X. fastidiosa (Xf) Temecula wild type | Costa, H. S., et al., 2004 22 | ||
| >pilG mutante di delezione XfΔ pliG | Shi, X. Y., et al., 2007 26 | ||
| pilG ceppo complementare XfΔ pliG-C | Davis, M. J., et al. 1998 23 | ||
| Materiali fisici e attrezzature | |||
| Loop di inoculazione monouso | VWR international, Radnor, PA | #22-363-607 | procedure quantitative come la raccolta batterica |
| Polidimetilsilossano (PDMS) | Dow Corning Corporation | #0002709226 | Kit elastomerici siliconici Sylgard 184 |
| Fotocamera digitale AmScope MD2000 | AmScope, Irvine, CA | SE305R-AZ-E | Immagine, registrazione video e misurazione |
| Linea di tubi | Edgewood, NY | Collegato alla siringa e alla camera microfluidica | |
| Connettori luer in plastica | Edgewood, NY | Collegato alla siringa e alla camera microfluidica | |
| Pompe a siringa | Pico Plus, Harvard Apparatus, MA | #702209 | La portata può essere regolata mentre la pompa è in funzione. |
| Siringhe | a tenuta di gas, Hemilton Company, Reno, NV | #1005 | Fornire il brodo che scorre |
| Microscopio Olympus IMT-2 invertito | Olympus | IMT-2 FLuoro PHase | Osservazione e registrazione di immagini |
| Fotocamera digitale SPOT-RT | Strumenti diagnostici, Inc., MI | RT230 | Immagine, registrazione video e misurazione |
| Otturatore per microscopio | Il UNIBLITZ, US | #LS2T2 | Telecamera di controllo" s tempo di esposizione |
| Microscopio Sistema di controllo dell'otturatore | Il UNIBLITZ, US | VCM-D1 | VCM-D1 Driver dell'otturatore approvato CE/UL/CSA a canale singolo |
| di immagine MetaMorph Universal | Imaging Corp., PA | Elaborazione delle immagini a super-risoluzione in tempo reale |
Riferimenti
- Purcell, A. H., Hopkins, D. L. Fastidious xylem-limited bacterial plant pathogens. Annu. Rev. Phytopathol. 34, 131-151 (1996).
- Purcell, A. H. Xylella fastidiosa, a regional problem or global threat. J. Plant Pathology. 79, 99-105 (1997).
- Hopkins, D. L.
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Ristampe e permessi
