이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

속 Magnetospirillum의 Magnetotactic 박테리아 성장: 변종 MSR-1, 자녀-1 및 MS-1

15.7K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/58536

⸱

2018년 10월 17일

 ,  ,  , 
1Department of Physics & Astronomy, McMaster University, 2School of Life Sciences, University of Nevada Las Vegas

이 논문에서

요약

우리는 성장 하는 두 가지 유형의 성장 매체에서 Magnetospirillum 의 여러 변종에 대 한 절차를 제시. MSR-1 Magnetospirillum gryphiswaldense 긴장은 성장 액체와 O2 농도 기온 변화도에 반 고체 미디어 M. magneticum AMB 1 긴장과 M. magnetotacticum 변형 MS-1 액체 매체에서 성장 하는 동안.

초록

Magnetotactic 박테리아는 그람 음성, 운동, 주로 수생 원핵생물 유비 쿼터 스 담 수 및 해양 서식 지에서. 그들은 biomineralize magnetosomes는 자석 나노미터 크기의 결정의 자 철 광 (철3O4) 또는 greigite (Fe3S4) 내 지질 bilayer 막으로 둘러싸여 있는 그들의 능력에 의해 특징은 그들의 세포질입니다. 대부분 알려진된 magnetotactic 박테리아, magnetosomes 체인 함으로써 셀에 영구 자석 쌍 극 자 모멘트를 부여 하 고 수 동적으로 외부 자기장에 맞게 그들을 일으키는 원인이 되는 세포질 내에 조립 된다. 이 특정 기능으로 인해 magnetotactic 박테리아 상업 및 의료 응용 프로그램에 대 한 큰 잠재력이 있다. 그러나, 대부분의 종은 microaerophilic 이며 특정 O2 농도 요구, 그들 더 어렵게 대장균등 다른 많은 박테리아 보다 정기적으로 성장 하. 여기 선물이 3 Magnetospirillum속에 속하는 모든 magnetotactic 박테리아의 가장 널리 공부 긴장의 성장에 대 한 상세한 프로토콜. 이러한 방법을 이용할 박테리아, 그들은 일반적으로 성장 하 고 합성 magnetosomes 있도록 O2 농도의 정확한 제어를 위한 수 있습니다. 이 절차를 사용 하 여 추가 연구 magnetotactic 박테리아 성장 미생물학에 전문가 experimentalist이 필요 하지 않습니다. 비록 그것이 성장 미디어 화학 성분 수정 될 필요가 있을 것 이다 가능성이이 문서에 제공 된 일반 방법 또한 분리 하 고 다른 magnetotactic 박테리아 문화 사용할 수 있습니다.

서론

Magnetotactic 박테리아 (MTB) 그람 음성 원핵생물 담 수 및 해양 수 중 서식 지1에서 유비 쿼터 스의 넓은 범위를 나타냅니다. 대부분의 경우는 셀 안에 체인으로 조립에 있는 자 철 광 (철3O4) 또는 greigite (Fe3S4), 자기 결정을 생산 하는 능력을 공유 하는 이러한 박테리아. 이 특정 구조상 주제 및 각 크리스탈2를 포위 하는 지질 막에 박테리아의 세포질에서 둘 다 행동 몇 가지 특정 단백질의 존재 때문 이다. 각 개별 크리스탈과 그 주변 막 소포는 magnetosome 이라고 하며 크기는 약 30에서 50에 이르기까지 Magnetospirillum 종3nm. Magnetosomes의 체인 배열 때문에 이러한 박테리아 그들 정렬 수 동적으로 외부에서 인가 되는 자기장은 영구 자석 쌍 극 자 모멘트를 소유한 다. 따라서, 이러한 박테리아 적극적으로 행동 하는 자기 추진된 마이크로-나침반을 아마도 효과적으로 찾아 가장 유리한 조건으로 자기장 라인을 따라 수영 (예., O2 농도) 성장을 위한.

MTB의 재미 있는 재산 모두 화학 및 그들의 magnetosome 결정의 결정학 그들의 능력입니다. 대부분 종자 생산의 자 철 광 또는 greigite, 상대적으로 고 순도 결정 몇몇 biomineralize 모두 미네랄4. 모든 경우에, 박테리아는 크기와 그들의 단일 마그네틱 도메인 결정의 모양을 정확 하 게 제어할 수 있습니다. 이 MTB이 biomineralization 프로세스를 수행 하는 방법의 더 나은 이해를 개발 하기 위해 연구의 큰 금액은 착수 하는 왜 설명 한다. 이 프로세스를 이해을 재단사-마그네틱 나노 많은 상업 및 의료 응용 프로그램에 대 한 연구 수 있습니다.

MTB에 대 한 광범위 한 연구에 상당한 장애물이 실험실에서 성장 하는 그들의 어려움을 하고있다. 대부분,이 작품에 사용 된 긴장을 포함 하 여 종은 obligately microaerophilic O2 터미널 전자 수락자로 성장 하는 때 이다. 이 이러한 박테리아 oxic 무산 소 조건 (oxic 무산 소 인터페이스 오) 사이의 전이 영역에서 가장 자주 발견 왜 설명 한다. 이 명확 하 게 MTB 분명히 이러한 생물에 대 한 성장 매체를 고안 하는 때 고려 될 필요가 있는 정확한 O2 농도 요구 보여줍니다. 또한, MTB의 위대한 기존 다양성 다른 긴장 다른 유형의 화학 기온 변화도 및 최적의 성장을 달성 하기 위해 영양분 필요 합니다 의미 합니다.

이 작품에서는, 우리는 성장 하는 가장 널리 공부 MTB의 3 방법을 설명: Magnetospirillum magneticum (스트레인 자녀-1), M. magnetotacticum (MS-1)와 M. gryphiswaldense (MSR-1). 이러한 종 phylogenetically Proteobacteria 문에서 Alphaproteobacteria 클래스에 속하고, 형태학에 헬리컬 있으며 셀의 각 끝에 극 지 편 소유. 우리는 변형 MSR-1 액체와 O2 농도 기온 변화도 세미 솔리드 미디어, 이전에 게시 중간 조리법5,6에 따라 성장에 대 한 프로토콜을 제공 합니다. 우리는 또한 수정된 자석 Spirillum 성장 매체 (MGSM)7에 성장 하는 자녀-1와 MS 1 긴장 상세한 프로토콜을 제시.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. 설치 N2 역

참고: 최소 누설 가스 탱크에 연결 될 수 있으며 1 mL 플라스틱 주사기의 실린더는 밀접 하 게이 튜브에 맞는 튜브의 내부 직경을 선택 합니다. 가스 역 완벽 한 N2 의 그림은 그림 1에 제공 됩니다.

  1. 안전 하 게 설치에 충분 한 공간이 N2 역 (약 50 cm의 길이)을 설정 하는 벤치에 가까운 N2 가스 탱크.
  2. 역 건설 될 지역에 도달 충분히 튜브의 조각 탱크에 연결 합니다. 필요한 경우, 어떤 누설을 방지 하기 위해 탱크의 출력에 테 플 론 테이프를 적용 합니다.
  3. 동시에 역 중간의 버블링 5 병의 능력을 구축, 길이 약 5 cm의 튜빙의 4 조각 잘라.
  4. 3 3 방향 T-모양의 플라스틱 피팅 라인에 배관의 조각을 조립. 여분의 T-모양의 피팅을 통해 N2 탱크의 출력에서 튜브의 조각에이 라인의 한쪽 끝을 연결 합니다. 90 ° 팔꿈치 피팅 다른 끝에 추가 합니다.
  5. 수평 금속 막대 구조를 연결할 사용 테이프는 벤치 위에 약 30 cm 배치.
  6. 튜빙 (길이 약 20 cm) 단계 1.4에서 설치 피팅 무료 출력의 5 개를 연결 합니다.
  7. 5 1.0 mL 플라스틱 주사기에서 피스톤을 제거 하 고 이러한 주사기의 더 큰 끝을 잘라 (즉., 반대 측 바늘), 졸업된 부분만 유지. 면, 너무 밀접 하 게 이러한 주사기를 채우십시오.
  8. 튜빙의 20 cm 긴 수직 조각에 주사기를 삽입 하 고 N2 흐르는 때 누설을 비눗물을 사용 합니다.
  9. 5 25 G 바늘 (0.5 m m x 25 m m)의 모자를 제거 하 고 얇은 튜브 10 cm 조각으로이 바늘을 삽입. 바늘 튜브에 밀접 하 게 맞는 확인 하십시오.
    주의:이 단계 동안 찔 러의 위험이 있다. 그렇게 천천히, 그리고 신중 하 게.
  10. 준비 단계 1.9에서 N2 역의 주사기 바늘을 연결 합니다. N2 모든 5 개의 라인을 통해 흐르는 지 확인 하 고 대기중에 역을 유지.

2. 성장 매체 준비

참고: 그것은 2.1.2, 2.2.2 2.3.8 단계에 설명 된 대로 준비, 매체의 크기를 조정할 수 있습니다. 물과 화학 물질의 양을 비례 조정 그냥 요구를 사용. 모든 중간 부품의 역할은 보조 표 1에 설명 되어 있습니다.

  1. MSR-1 액체 성장 매체의 준비
    1. 이온을 제거 된 증류수 100 mL에 제 2 철 구 연산 염의 0.245 g를 추가 하 여 10 m m 제 2 철 구 연산 염 해결책을 준비 합니다. 가 열 하 고 솔루션을 얻은 분명 오렌지에 노란색까지 해산 저 어. 오토 클레이 브는 표준을 사용 하 여 솔루션 (121 ° C에 적어도 15 분 노출)를 주기 고 어둠 속에서 실 온에서이 재고 솔루션을 저장 합니다.
      참고: 때는 침전 되 고 명백한 제 2 철 구 연산 염 해결책을 삭제 합니다.
    2. 비 커에 교 반 하면서 순서 대로 다음 추가 포함 하는 이온을 제거 된 증류수 1 L: 1.0 mL 추적 미네랄의 보완 솔루션, KH2포4의 0.1 g, MgSO4.7 H2O의 0.15 g, HEPES, 2.38 g 나노3 의 0.34 g 0.1 g의 효 모 추출 물, 콩 콩 펩의 3.0 g 칼륨 젖 산 염 (60 %w / w 솔루션) 및 10 m m Fe(III) 시트르산 재고 솔루션의 5 mL 4.35 mL.
      참고: 성장 매체의 작은 금액은 필요한 경우 수량을 비례적으로 조정 합니다. 이 프로토콜의 1 단계에서에서 만든 것과 같은 동시에 버블링 5 병 수 역 N2 에 대 한 매체의 300 mL를 준비 합니다.
      주의: 추적 미네랄 및 Fe(III) 시트르산 재고 솔루션 무 균 유지 될 필요가. 오염 방지, 그들 (분 젠 버너를 사용 하 여 병의 불꽃 오픈 정상)을 사용 하는 경우 표준 무 균 기술을 사용 하 여 사용 하 살 균 피 펫 팁 분배 합니다. 4 ° c.에 냉장고에는 미네랄 솔루션 저장
    3. 모든 화학 제품의 추가 후 1m NaOH 솔루션 7.0에 pH를 조정 합니다. 갓된 매체 125 mL 혈 청 병으로 분배. 각 병에는 중간의 60 mL를 붓으십시오.
    4. 버블 N2 용된 O2를 제거 하려면 30 분 중간에, 작은 튜브를 사용 하 여 1 단계에에서 설명 된 N2 역에 연결 됩니다. 병 종료를 초과 하는 가스를 수 있도록 작은 개통을 두고 각 병 위에 부 틸 고무 마 개를 놓습니다.
      주의: N2버블링 하는 동안 거품 형성 수 있습니다. 거품 생산을 피하기 위해 가스 흐름을 적절 하 게 조정 합니다.
    5. 주름 각 병 준비 스 토퍼와 알루미늄 인감 인감. 알루미늄 인감 병 프로토콜의 나머지 기간 동안 봉인 유지 보장 합니다.
    6. N2 역에서 바늘과 얇은 튜브를 분리 하 고 깨끗 한 바늘 (1 인치, ≤ 23 G)와 함께 그들을 대체. 가스의 부드러운 연속 흐름 종료 (약 50 mL/min) 탱크 N2 탱크의 밸브를 조정 합니다.
      참고: 바늘 23 G 보다 큰 마 개에 영구 unsealable 구멍을 떠날 수 있습니다.
    7. 고무 마 개를 통해 매체의 병에 N2 탱크에 연결 된 바늘 중 하나를 삽입 합니다. 즉시 동일한 병에 다른 깨끗 한 바늘을 삽입 합니다. 다른 병에 대 한이 단계를 반복 하 고 약 30 분 N2에 의해 병에 공기를 대체 하기 위하여 N2 흐름을 보자.
    8. 해당 주사 바늘을 제거 하 여 N2 역에서 한 병을 분리 합니다. 대기 압력 매체의 병에 압력 감소 때까지 몇 초 동안 기다립니다 고 두 번째 바늘을 제거 합니다. 나머지 모든 병에 대 한이 단계를 반복 합니다.
      O2 단계 2.1.4 후 성장 매체의 병을 다시 입력 하지 않도록 주의: 단계 2.1.4-2.1.8 빠른 승계에서 수행 합니다. 모든 병은 N2 역에 동시에 연결할 수 없습니다, 병의 첫 번째 집합에 대 한 단계 2.1.4-2.1.8와 함께 진행 하 고 나머지 병에 대 한 다음이 단계를 반복.
    9. 오토 클레이 브는 병. 하룻밤 실 온까지 멋진 그들을 보자 그리고 이후에 그들을 상 온에서 저장.
  2. 자녀 1 및 MS-1 액체 성장 매체의 준비
    1. 10 m m 제 2 철 quinate 솔루션을 준비 합니다. 먼저 0.19 g quinic 산 이온 증류수 100 mL에의 해산 다음 FeCl3.6H2를 해산, 어두운 빨간색, 명확한 솔루션을 얻을 때까지 저 어 오 0.27 g를 추가 합니다. 표준 사이클 (121 ° C에 적어도 15 분 노출)를 사용 하 여 솔루션 압력솥.
      참고: 균 재고 솔루션으로 어둠 속에서 실 온에서 제 2 철 quinate 솔루션을 저장 합니다. 때는 침전 되 고 확실 한 솔루션을 삭제 합니다.
    2. 비 커에 교 반 하면서 순서 대로 다음 추가 포함 하는 이온을 제거 된 증류수 1 L: 비타민 보충 솔루션의 10.0 mL, 추적 미네랄 보충 솔루션, KH2포4, 염기 나트륨 호박의 0.848 g의 0.68 g의 5.0 mL hexahydrate, 디 나트륨 주석산이 수화물, 나트륨 아세테이트 안, 0.1%의 0.45 mL의 0.083 g의 0.575 g 수성 Resazurin, 나노3, 0.04 g 의약품 및 10 m m Fe(III) quinate 재고 솔루션 3.0 mL 0.17 g.
      참고: 성장 매체의 작은 금액은 필요한 경우 수량을 비례적으로 조정 합니다. 이 프로토콜의 1 단계에서에서 만든 것과 같은 동시에 버블링 5 병 수 역 N2 에 대 한 매체의 300 mL를 준비 합니다.
      주의: 비타민, 추적 미네랄과 Fe(III) quinate 재고 솔루션 살 균 보관을 해야 합니다. 오염 방지를 사용 하 여 표준 메 마른 기술 및 소독 피 펫 팁 분배 때. 4 ° c.에 냉장고에는 미네랄과 비타민 솔루션 저장
    3. 모든 화학 제품의 추가 후에 6.75 1m NaOH 솔루션을 사용 하 여 pH를 조정 합니다.
    4. 프로토콜의 나머지 부분에 대 한 단계 2.1.3-2.1.9를 참조 하십시오.
  3. MSR-1 반 고체 성장 매체의 준비
    1. K2HPO4 3.362 g와 KH2포4 이온 증류수 100 mL에의 4.178 g을 용 해 하 여 0.5 M 인산 염 버퍼 솔루션 pH 7.0을 준비 합니다. PH 7.0 인지 확인 하 고 KH2포4 와 NaOH 필요한 경우 약간 pH를 조정. 밀폐 유리병 (산소 교류를 피하기 위해 플라스틱 바람직)에서 솔루션을 저장 합니다.
    2. 100 mL 0.02 M 염 솔루션의 준비. 이 솔루션에 FeCl2.4H2O의 0.2 g을 추가 하 고 10 m m 철 염화 물 해결책을 얻기 위하여 해산 저 어. 밀폐 유리병에 어둠 속에서 솔루션을 저장 합니다.
    3. 6.72 g NaHCO3 이온 증류수 100 mL에 용 해 하 여 0.8 M 탄산 솔루션을 준비 합니다. 밀폐 유리병에 솔루션을 저장 합니다.
    4. 고압 솔루션 단계 2.2.1-표준 주기 (121 ° C에 적어도 15 분 노출)를 사용 하 여 2.2.3에서에서 준비. 어둠 속에서 그들로 살 균 재고 솔루션 저장 합니다.
    5. 비 커에 교 반 하면서 순서 대로 다음 추가 포함 하는 이온을 제거 된 증류수 1 L: 추적 미네랄 보충 솔루션 1% 수성 resazurin 솔루션, 0.4 g의 NaCl, NH4Cl, MgSO4.7H2의 0.1 g의 0.3 g의 0.2 mL의 5 mL O, CaCl2.2H2O, 1 g의 나트륨 호박, 0.5 g의 나트륨 아세테이트, 0.2 g의 효 모 추출의 0.05 g, 한 천의 1.6 g.
    6. 알루미늄 호 일 및 고압 솔루션 단계 2.3.5에서에서 준비 비 커를 커버.
    7. 바로 압력솥 사이클의 끝 전에 준비 신선한 4 %L-cysteine· HCl· L-cysteine·의 0.8 g을 용 해 하 여 H2O 솔루션 HCl· H2O 이온 증류수 20 ml. 5 M NaOH 솔루션 pH 7.0에 솔루션을 무력화.
      주의: 시스테인 솔루션은 cysteine의 산화 방지에 신선한 준비는 중요 하다.입니다. 4 ° c.에 냉장고에는 미네랄 솔루션 저장
    8. 압력가 마로 소독, 후 50-60 ° c 중간 식 고 분 젠 버너의 불꽃에서 비 커를가지고. 알루미늄 호 일을 제거 하 고 신속 하 게 부드럽게 저 어 하는 동안에 다음을 추가: 비타민 솔루션, 2.8 mL의 멸 균 인산 염 버퍼 재고 솔루션, 메 마른 철 염화 재고 솔루션, 살 균 탄산 주식의 1.8 mL의 3 mL의 0.5 mL 솔루션 및 필터 소독 시스테인 솔루션의 10 mL
      참고: 성장 매체의 작은 금액은 필요한 경우 수량을 비례적으로 조정 합니다. 매체의 120 mL의 배치를 준비 하는 일반적으로 편리 하다.
      주의: 모든 솔루션 미래 사용을 위해 무 균 유지 되어야 합니다. 수행 단계 2.3.8 표준 메 마른 기술 및 소독 피 펫을 사용 하 여 팁을 분배 하는 경우.
    9. 모든 화학 제품의 추가 후 16 mL 살 균 스크류 캡 Hungate 튜브로 따뜻한 매체를 전송. 각 관으로 매체의 12 mL를 전송 하 고 튜브 인감.
      주의: 오염을 방지 하려면 단계 2.3.9 분 젠 버너의 불꽃에서 수행 합니다. 전에 agar 굳은, 매체는 40 ° C 이상 수행 합니다.
    10. 튜브는 agar 고형화 하 고는 오 된다 명백한, 무색 인터페이스, 매체의 표면 아래 약 1 ~ 3 cm에 분홍색으로 구체화 될 때까지 몇 시간 동안 그대로 둡니다.
      참고: 매체 튜브에 무색 차례 천천히 해야 합니다. 이 전환에 필요한 시간의 양을 변수 이며 처음 매체에 녹아 있는 O2 의 금액에 따라 달라 집니다.

3입니다. MTB의 접종

참고: 긴장, 자녀-1 MS-1 및 MSR-1의 문화는 상업적으로 얻을 수 있습니다 (자료 테이블).

주의: 무 균 조건, 분 젠 버너의 화 염에에서 모든 다음 단계를 수행 합니다.

  1. MSR-1, 자녀-1 MS 1 변종 액체 매체에서의 접종
    1. 부 틸 고무 마 개 및 알루미늄 주름 인감 빈 125 mL 혈 청 병을 봉인. 마 개를 통해 병에 두 바늘을 삽입 하 고 그들 중 하나를 단계 1.7에서 준비 하는 주사기를 연결. O2 N2 역 사용으로 배관의 같은 종류의 실린더에 주사기를 연결 합니다.
    2. 병에 모든 공기 O2로 대체 됩니다 것을 보장 하기 위해 약 30 분, 병을 통해 O2 흐름을 보자. 병 그리고 압력솥에서 약간의 압력에 대 한 수 있도록 두 바늘을 제거 합니다. 사용 하기 전에 실내 온도에 아래로 냉각 하기 위하여 병을 수 있습니다.
      참고: 시간을 절약 하려면 중간 준비 및 고압 매체 또는 재고 솔루션 병 단계 3.1.1 3.1.2를 수행 합니다.
    3. 그들의 위에 70% 에탄올 용액 몇 방울을 적용 분 젠 버너의 불꽃을 통해 그들을 전달 하 여 신선한 중간 병의 O2 병 stoppers의 꼭대기를 소독.
    4. 멸 균 주사기와 바늘을 사용 하, O2 병에서 O2 의 1 mL를 추출 하 고 신선한 중간 병으로 그것을 전송. 그 바늘 밀접 하 게 맞는 주사기에이 단계 동안 주사기에서 공기를 방지 하기 다는 것을 확인 하십시오.
    5. 유리 병에서 재배 하는 다른 문화에서 inoculum을 사용 하 여, 그들의 위에 70% 에탄올 용액 몇 방울을 적용 분 젠 버너의 불꽃을 통해 그들을 전달 하 여 신선한 중간 병의 오래 된 문화 병 stoppers를 소독. 냉동 문화 관에서 inoculum을 사용 하는 경우 그냥 하자 실내 온도까지 따뜻한 분 젠 버너의 불꽃에서 밀봉 된 튜브와 함께.
    6. 유리 병에서 재배 하는 다른 문화에서 inoculum을 사용 하 여, 신선한 매체에 이전 문화의 1 mL를 접종. 냉동된 재고에서 inoculate를 사용 하는 경우는 글리세롤 또는 디 메 틸 sulfoxide (DMSO) 냉동 법에 사용 된 희석만 0.1 mL 접종. 두 경우 모두에서 무 균 바늘과 멸 균 주사기를 사용 합니다.
    7. 32 ° C에서 문화를 품 어와 4 ~ 7 일 후 신선한 매체에 접종.
  2. O2 그라데이션 반 고체 매체에 MSR-1의 접종
    1. 신선한 매체의 튜브 핑크 무색 인터페이스에 의해 구체화 정의 오 표시 확인 합니다.
    2. 경우는 inoculum 다른 O2 농도 기온 변화도 세미 단단한 문화에서 오고 있다, 박테리아에 의해 결성 된 밴드에 살 균 피 펫 팁 문화의 pipetting 50 µ L에 의해 박테리아를 수확. 천천히 인터페이스 방해를 피하고 신선한 매체 (핑크/무색 인터페이스), 오에이 박테리아를 예방. 경우는 inoculum 언된 문화에서 오고 있다, 대신 inoculum의 100 µ L와 같은 방법으로 진행 합니다.
    3. 튜브와 25 ° C와 30 ° C 사이 박테리아 성장 하자 인감 박테리아의 밴드는 매체의 표면에 도달 하기 전에 동일한 절차를 사용 하 여 신선한 매체에 전송 합니다.

4입니다. 박테리아의 관찰

  1. 그것의 위에 70% 에탄올 솔루션을 적용 하는 분 젠 버너의 불꽃을 통해 전달 하 여 문화 병의 마 개를 소독. 반 고체 매체, 분 젠 버너의 불꽃에서 튜브를 엽니다. 멸 균 바늘과 멸 균 주사기를 사용 하 여 박테리아를 추출.
  2. 교수형을 사용 하 여 드롭 박테리아를 모두 자기와 운동 방법8 .
    참고: 단계 대조 현미경 검사 법 좋은 결과 제공 하지만 필수 아니에요. 배율 10 X 60 X까지 적당 하다.
  3. 전송 전자 현미경 (TEM)을 사용 하 여 셀 구조와 세부8magnetosomes 관찰.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

성장 매체의 성공적인 준비는 다음과 같이 평가 될 수 있다. 과정의 끝에 취소 솔루션 (즉., 어떤 침전의 무료) 받아야 (이 액체 미디어와 O2 그라데이션 반 고체 매체). 그림 2a에서 접종을 볼 수 있습니다 전에 MSR-1 액체 매체의 예상된 부분을 표시 한 그림. 성공적인 O2 농도 기온 변화도 세미 단단한 매체 (그림 3, 튜브 A) 튜브의 상단에 분홍색 매체의 1-3 cm의 존재에 의해 표시 된 몇 시간 후 오 한의 형성에 의해 신호입니다. 매체의 나머지는 무색 이어야 한다. 접종 전에 resazurin의 완전 한 산화의 표시는 모든 분홍색 매체 및 따라서 O2 농도 기온 변화도의 실패 한 준비의.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

O2 농도의 특정 요구 사항을 MTB 특수 실험실에서 성장 하 게. 액체 매체에 대 한 프로토콜의 중요 한 단계는 O2, 접종 직전의 확실 한 볼륨을 추가 하 여 최종 농도 제어 하기 위해 모든 O2 매체에서의 초기 제거 이다. 그러나 그것은 MSR-1 거의 완벽 하 게 호 기성 조건 하에서 성장,, 세포의 자기 대폭 감소 표시 되었습니다. 같은 연구에서 결과 자녀 1 긴장과 MS-1 완벽 하 게 호 기성 조건6에서 성장 하지 않습니다 나타났다. MSR-1의 반 고체 문화에 대 한 모든 O2 시스테인 솔루션에 의해 감소 먼저 나타나고 O2 농도 기온 변화도는 오의 형성에 지도. 문화 잘 성장 하지 않습니다 또는 자석, O2 농도 확인을 먼저 해야 합니다.

반 고체 성장 매체는 알 수 없는 MTB를 분리 하거나 성장 하는 ...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

우리는 전자 현미경 시설 (McMaster 대학, 교육 및 액세스에 대 한 MTB, 아담 P. 히치콕과 Xiaohui 주 맥 매스 터 대학, MTB 문화를 설정 하는 동안 그들의 지원에 대 한 문화와 마 샤 레이드로 그의 도움에 감사 리처드 B. 프 랭 클 건강 과학의 학부)입니다. 이 작품은 자연 과학 및 캐나다 엔지니어링 연구 위원회 (NSERC)와 미국 국립 과학 재단에 의해 지원 되었다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
AMB-1미국식 문화 컬렉션(ATCC)ATCC 700264
MS-1ATCCATCC 31632 
MSR-1Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ)DSM 6361
구연산Sigma-AldrichF3388-250G
미량 미네랄 보충제ATCCMD-TMS
KH2PO4EMDPX1565-1
MgSO4.7 H2OEMDMX0070-1
HEPESBioShop Canada IncHEP001.250
NaNO3Sigma-AldrichS5506-250G
효모 추출물Fischer scientificDF210929
펩톤Fischer scientificDF0436-17-5
L-젖산 칼륨 용액(60%)시그마-알드리치60389-250ML-F
D-(-)-퀴닉애씨드시그마-알드리치138622
FeCl3.6H2OFischer scientificI88-100
비타민 보충제ATCCMD-VS
호박산나트륨 헥사하이드레이트Fischer ScientificS413-500
나트륨 L-타르타르산염 이염기성 이수화물시그마-알드리치228729-100G
아세트산나트륨 삼수화물EMDSX0255-1
레사주린Difco0704-13
아스코르브산시그마-알드리치A4544-25G
K2HPO4Caledon6620-1-65
FeCl2 .4H2OSigma-Aldrich44939-250G
중탄산나트륨EMDSX0320-1
NaClCaledon7560-1
NH4ClEMD1011450500
CaCl2.2 H2OEMD1023820500
Agar ABio Basic Canada IncFB0010
L-cysteine.HCl.H2OSigma-AldrichC7880-100G
1.0 mL 주사기Fischer scientificB309659
25G  x 1 바늘BD305125
125 mL 세럼 병Wheaton223748
20 mm 알루미늄 씰Wheaton224223-01
20mm E-Z 크림퍼WheatonW225303
부틸 고무 마개Bellco Glass, Inc.2048-11800
Hungate 튜브Chemglass (VWR)CLS-4208-01
셉텀 스토퍼, 13mm, HungateBellco Glass, Inc.2047-11600
유리 배양 튜브코닝 (VWR)9826-16X
염산 36.5-38 %, 생물 시약 시그마-알드리치H1758-100ML11.6-12 N
철

참고문헌

  1. Blakemore, R. P. Magnetotactic bacteria. Annual Reviews in Microbiology. 36 (1), 217-238 (1982).
  2. Uebe, R., Schüler, D. Magnetosome biogenesis in magnetotactic bacteria. Nature Reviews Microbiology. 14 (10), 621(2016).
  3. Faivre, D., Schuler, D. Magnetotactic bacteria and magnetosomes. Chemical Reviews. 108 (11), 4875-4898 (2008).
  4. Bazylinski, D. A., et al. Controlled biomineralization of magnetite (Fe3O4) and greigite (Fe3S4) in a magnetotactic bacterium. Applied and Environmental Microbiology. 61 (9), 3232-3239 (1995).
  5. Lefèvre, C. T., et al. Diversity of magneto-aerotactic behaviors and oxygen sensing mechanisms in cultured magnetotactic bacteria. Biophysical Journal. 107 (2), 527-538 (2014).
  6. Heyen, U., Schüler, D. Growth and magnetosome formation by microaerophilic Magnetospirillum strains in an oxygen-controlled fermentor. Applied Microbiology and Biotechnology. 61 (5-6), 536-544 (2003).
  7. Blakemore, R. P., Maratea, D., Wolfe, R. S. Isolation and pure culture of a freshwater magnetic spirillum in chemically defined medium. Journal of bacteriology. 140 (2), 720-729 (1979).
  8. Oestreicher, Z., Lower, S. K., Lin, W., Lower, B. H. Collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment. Journal of Visualized Experiments. (69), (2012).
  9. Pósfai, M., Lefèvre, M., Trubitsyn, C., Bazylinski, D. A., Frankel, R. Phylogenetic significance of composition and crystal morphology of magnetosome minerals. Frontiers in Microbiology. 4, 344(2013).
  10. Wolfe, R. S., Thauer, R. K., Pfennig, N. A 'capillary racetrack' method for isolation of magnetotactic bacteria. FEMS Microbiology Ecology. 3 (1), 31-35 (1987).
  11. Schübbe, S., et al. Characterization of a spontaneous nonmagnetic mutant of Magnetospirillum gryphiswaldense reveals a large deletion comprising a putative magnetosome island. Journal of Bacteriology. 185 (19), 5779-5790 (2003).
  12. Nadkarni, R., Barkley, S., Fradin, C. A comparison of methods to measure the magnetic moment of magnetotactic bacteria through analysis of their trajectories in external magnetic fields. PloS One. 8 (12), e82064(2013).
  13. Waisbord, N., Lefèvre, C. T., Bocquet, L., Ybert, C., Cottin-Bizonne, C. Destabilization of a flow focused suspension of magnetotactic bacteria. Physical Review Fluids. 1 (5), 053203(2016).
  14. Komeili, A., Vali, H., Beveridge, T. J., Newman, D. K. Magnetosome vesicles are present before magnetite formation, and MamA is required for their activation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (11), 3839-3844 (2004).
  15. Scheffel, A., et al. An acidic protein aligns magnetosomes along a filamentous structure in magnetotactic bacteria. Nature. 440 (7080), 110(2006).
  16. Zhu, X., et al. Measuring spectroscopy and magnetism of extracted and intracellular magnetosomes using soft X-ray ptychography. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (51), E8219-E8227 (2016).
  17. Schüler, D. Molecular analysis of a subcellular compartment: the magnetosome membrane in Magnetospirillum gryphiswaldense. Archives of Microbiology. 181 (1), 1-7 (2004).
  18. Kolinko, I., et al. Biosynthesis of magnetic nanostructures in a foreign organism by transfer of bacterial magnetosome gene clusters. Nature Nanotechnology. 9 (3), 193(2014).
  19. Hergt, R., et al. Magnetic properties of bacterial magnetosomes as potential diagnostic and therapeutic tools. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 293 (1), 80-86 (2005).
  20. Lefevre, C. T., et al. Novel magnetite-producing magnetotactic bacteria belonging to the Gammaproteobacteria. The ISME Journal. 6 (2), 440(2012).
  21. Williams, T. J., Lefèvre, C. T., Zhao, W., Beveridge, T. J., Bazylinski, D. A. Magnetospira thiophila gen. nov., sp. nov., a marine magnetotactic bacterium that represents a novel lineage within the Rhodospirillaceae (Alphaproteobacteria). International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 62 (10), 2443-2450 (2012).
  22. Zhu, K., et al. Isolation and characterization of a marine magnetotactic spirillum axenic culture QH-2 from an intertidal zone of the China Sea. Research in Microbiology. 161 (4), 276-283 (2010).

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그

산소 조절 프로토콜질소 스테이션 설정성장 배지 조제반고체 배지 접종행잉 드롭 분석마그네토솜 형성자기 항법미호기성 배양
속 Magnetospirillum의 Magnetotactic 박테리아 성장: 변종 MSR-1, 자녀-1 및 MS-1
문의하기
도서관에 추천하기

개인정보 처리방침

이용 약관

정책

저작권 © 2026 MyJoVE Corporation. 모든 권리 보유.