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방법 논문

의 성장 결핵은 Mycobacterium Biofilms

23.9K 조회수

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DOI:

10.3791/3820

⸱

2012년 2월 15일

 ,  , 

이 논문에서

요약

특정 조건에서 배양해 때 결핵은 Mycobacterium 마약 허용 biofilms를 형성합니다. 여기 culturing M.하는 방법을 설명 결핵 biofilms 및 약물 관용 persisters의 주파수를 결정. 이러한 프로토콜은 M.의 약물 내성의 메커니즘에 대한 연구를 위해 도움이 될 것입니다 결핵.

초록

결핵은 Mycobacterium 인간 결핵의 etiologic 에이전트, 항생제를 포함하여 환경 스트레스에 대한 생존을 위해 특별한 능력이있다. 비록 M.의 스트레스 내성 결핵은 결핵 1 6 개월 동안 화학 요법에 대한 가능성 참여자 중 하나입니다, 병원체의 특성 표현형의 기본 분자 메커니즘은 불분명 남아있다. 대부분의 미생물 종은 biofilms 2-4이라는 조직화 첨부 표면, 그리고 매트릭스 캡슐 구조로 자기 조립에 의해 스트레스 환경에서 생존하기 위해 진화했습니다. 지역 사회의 성장 미생물 선호하는 생존 전략이 될 것 같습니다, 그리고 표면 부착, 세포 통신, 그리고 세포외 고분자 물질의 합성 (EPS) 5,6 조절 유전자 구성 요소를 통해 이루어진다. 환경 스트레스에 대한 내성 가능성이 높습 physiolo에 의해 아마 EPS에 의해 촉진하고있다biofilms 7의 복잡한 아키텍처 내에서 이기종 microenvironments 개별 bacilli의 gical 적응.

최근 논문 일련의 우리는 그 설립 M. 결핵은 Mycobacterium의 smegmatis과 50 개 이상의 배 안티 - 결핵 약물 isoniazid와 rifampicin의 8-10의 최소 억제 농도를 용인할 수 biofilms라는 조직 다세포 구조로 성장하는 강한 성향을,,합니다. M. 미디어뿐만 아니라 분위기 9 공기의 제한된 교류 : 결핵 그러나 intriguingly 헤드 스페이스의 특정 9시 1분 비율로 성숙 biofilms를 형성하는 특정 조건이 필요합니다. 특수 환경 조건의 요구는 것도 M. 사실에 링크된 수 결핵은 의무를지게 인간 병원체이며, 따라서 조직 환경에 적응하고있다. 본 출판물에서 우리는 culturing M.하는 방법을 보여줍니다 결핵병 및 세균뿐만 아니라 유전자 연구를위한 편리한 12 잘 플레이트 형식의 biofilms. 우리는 M.의 감쇠 변형을 위해 프로토콜을 설명했습니다 병원체 9 생체내 성장을위한 중요한 두 loci, panCD 및 RD1에서 삭제와 결핵, MC이 7000. 이 변형은 안전 따라서 고가의 BSL-3 시설의 요건을 피하 결핵 병원체의 기본적인 생물학을 이해하기위한 BSL-2 억제에 사용할 수 있습니다. 방법은 다른 culturable mycobacterial 종 biofilm 성장을 위해, 미디어의 적절한 수정으로 연장하실 수 있습니다.

전반적으로, culturing mycobacterial biofilms의 유니폼 프로토콜 mycobacteria의 기본 탄력적인 특성을 공부에 관심이 수사를하는 데 도움이됩니다. 또한, 성장 mycobacterial biofilms의 분명하고 간결한 방법도 임상 및 제약 인보이스 도움이 될 것입니다estigators는 잠재적인 약물의 효능을 테스트합니다.

프로토콜

1. M.의 성장 biofilms 250mL 나사 덮힌 병의 결핵

  1. 미디어 준비 : 물 900mL에 글리세롤의 60mL, 산화철 구연산 암모늄의 0.05g MgSO 4 KH 2 PO 4 0.5g, L-아스파라긴의 4g, 구연산 산성의 2g의 0.5g 디졸브. NaOH로 7.0으로 산도를 조정합니다. 압력솥, 시원하고 직전에 실험을 시작으로, 0.1 % w의 최종 농도로 멸균 ZnSO 4를 추가 / 대 MC 2 7000 판토텐산 auxotroph이므로 이러한 변형은 또한 최종 농도 10μg/mL에서 판토텐산이 필요합니다.

참고 : 이것은 M. 결핵에 사용 Sauton의 미디어의 표준 구성입니다. 필요한 경우에는 다른 전문 미디어는 또한 다른 mycobacterial 종의 사용할 수 있습니다.

  1. Inoculums 준비 : M.을 키운 0.05 % 0.7-1.0 중 한 주 동안 십대 초반-80, 또는 OD 600 7H9OADC에서 결핵. 세제곱lture 직접 1:10....

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토론

은 Mycobacterium 결핵의 감염에 의한 결핵 (TB)는, 세계 공중 건강에 큰 위협이 남아있다. 세계 인구의 거의 삼분의 일은 asymptomatically 병원체에 의해 감염된 것으로 추정되며, 9 백만에 관한 새로운 환자가 활성 결핵 및 감염의 약 170 만 다이 매년 11 증상으로 매년 병원에 표시됩니다. 질병의 큰 부담은 주로 백신과 6~9개월 걸쳐 실시 multidrug 섭생과 관련된 매우 복잡한 화학 요법의 부족에 의해 공헌된다. 장기간 화학 요법은 크게 항생제 12 확장된 노출을 요구하는 병원체의 작은 subpopulation의 phenotypic 내성에 따라 결정됩니다. 이러한 persisters을 대상으로하는 결핵이 부족하고 효과적인 치료에 중요하지만, 이러한 persisters의 발전의 기본 메커니즘은 불분명 남아있다.

대부분의 미생물 speci그들의 자연 서식지에있는 네;은 저절로 자기 조립 .......

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공개 사항

우리는 공개 할게 없다.

감사의 글

작품은 건강과 미국 폐 협회의 국립 연구소의 재정 지원으로 실시되었다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
인큐베이터VWR internationalModel # 1923/25
폴리스티렌 배양 병Fisher Scientific03-374-300
12-웰 조직 배양 플레이트VWR international62406-165
50-mL 원추형 튜브VWR international89039-660
로커Thermo Fisher Scientific, Inc.57019-662
크로마토그래피용 냉장고VWR international55702-520
페트리 접시VWR international25384-342
KH2PO4 (monobasic)EMD MilliporePX1565-1
MgSO4Fisher ScientificM65-500
L-asparagineSigma-AldrichA4284-100G
구연산Sigma-AldrichC1857-100G
구연산 암모늄 철Sigma-AldrichF5879-100G
글리세롤EMD MilliporeGX0185-5
NaOHSigma-AldrichS8045-500G
ZnSO4Sigma-AldrichZ4750-500G
D-pantothenic acidSigma-AldrichP2250-25G
Difco Middlebrook 7H9 BrothBD Biosciences271310
Middlebrook OADC EnrichmentBBL212351
Tween-80Fisher ScientificT164-500
250mL 보관 병Corning430281
12 웰 플레이트Falcon BD353043
rifampicinSigma-AldrichR3501-1G
메탄올JT Baker9070-05
10mL 주사기BD Biosciences301604
1-200μL 피펫 팁VWR international89079-458
파라필름 MVWR internationalPM-996
15mL 원심분리 튜브Greiner Bio-One188-285
Difco Mycobacteria 7H11 AgarBD Biosciences283810
NaClFisher ScientificBP358-1
KClSigma-AldrichP9333-500G
Na2HPO4 (dibasic)Sigma-AldrichS0876-500G

참고문헌

  1. Saltini, C. Chemotherapy and diagnosis of tuberculosis. Respir. Med. 100, 2085-2097 (2006).
  2. Hall-Stoodley, L., Stoodley, P. Biofilm formation and dispersal and the transmission of human pathogens. Trends Microbiol. 13, 7-10 (2005).
  3. Costerton, J. W., Stewart, P. ....

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