Bu bakteri grubunun özel kültür veya moleküler çalışmalarını gerçekleştirmek için karmaşık mikrobiyal topluluklardan bakteri endosporlarını ayırmak için bir yöntem geliştirilmiştir.
Yöntem makalesi
Bu bakteri grubunun özel kültür veya moleküler çalışmalarını gerçekleştirmek için karmaşık mikrobiyal topluluklardan bakteri endosporlarını ayırmak için bir yöntem geliştirilmiştir.
Endospor oluşumu, Firmicutes filumundaki bazı bakteriler arasında bulunan bir hayatta kalma stratejisidir. Endospor oluşumu sırasında, bu bakteriler olumsuz çevresel koşullar altında hayatta kalmayı artıran morfo-fizyolojik bir dinlenme durumuna girerler. Endospor oluşturan Firmicutes, kültür çalışmalarında en sık zenginleştirilen ve izole edilen bakteri gruplarından biri olmasına rağmen, moleküler yöntemlere dayalı çeşitlilik çalışmalarında genellikle bulunmazlar. Spor çekirdeğinin direnci, DNA'nın endosporlardan geri kazanılmasını sınırlayan faktörlerden biri olarak kabul edilir. Fiziksel, enzimatik ve kimyasal lizis yöntemlerini kullanarak karmaşık bir mikrobiyal topluluktaki diğer hücrelerden ayırmak için endosporların daha yüksek direncinden yararlanan bir yöntem geliştirdik. Bu şekilde elde edilen sadece endospor preparatı, yeniden kültürleme için veya endosporlar için optimize edilmiş özel DNA ekstraksiyonu ve müteakip DNA dizilimi gibi aşağı akış analizi yapmak için kullanılabilir. Sediment örneklerine uygulanan bu yöntem, endosporların zenginleşmesine izin vermiş ve dizilemeden sonra tatlı su gölü çökeltilerinde çok çeşitli endospor oluşturucuları ortaya çıkarmıştır. Bu yöntemin diğer numunelere uygulanmasının da benzer bir sonuç vermesini bekliyoruz.
Bu çalışmanın amacı, çevre numuneleri içinde vejetatif bakteriyel hücrelerden bakteri sporları ayrılması için bir protokol sağlamaktır. Bakteri sporları oluşumu filum Firmicutes 1 ait olan bakteri grupları bir dizi bulunan bir hayatta kalma stratejisi genellikle açlık tetiklediği vardır. Endospore oluşturan bakteriler de suşları bir dizi patojenleri ve dolayısıyla tıbbi önemi (örneğin, Bacillus anthracis veya Clostridium difficile) vardır başlıca nedeni, incelenmiştir. Endospore oluşturan bakterilerin Çevre suşları hemen hemen her ortamda (toprak, su, sediment, hava, buz, insan bağırsak, hayvanlar gut, ve daha fazla) 1-3 izole edilmiştir. Bu nedenle, Firmicutes kültür koleksiyonları 4 ikinci en bol filum vardır.
Çünkü onların cesur dış korteks ve koruyucu çekirdek proteinlerinin, endosporlar fr değişen aşırı çevre koşulları yaşayabiliryüksek radyasyon, aşırı sıcaklıklara ve zararlı kimyasallar 5 om kuruma. Bu olağanüstü direnci endosporlar 6-8 DNA ayıklamak için bir meydan okuma yapar. Çevresel sıralama çalışmalarında 9,10 gözardı edilmiş bu yüzden muhtemelen açıklıyor. Floresan antikorlar 11 ile çevre numuneleri içinde endosporlar hedeflenmesi gibi diğer yöntemler, toprak 12 ve tortu 13 dipikolinik asit ölçümü (DPA), 14 akış sitometrisi veya pastörizasyon ve daha sonra kültür 15,16 endosporlar almak veya ölçmek için kullanılmıştır Çevresel örnekleri. Son yıllarda, optimize edilmiş DNA ekstraksiyon yöntemleri yanı sıra, spesifik moleküler primerler endospor-özgü gen sekansları, 10,17-20 geliştirilmiştir hedef. Bu bakteriler 21 bu grup arasında daha biyolojik çeşitlilik ortaya çıkarmak için yardımcı olan ve aynı zamanda endosporlar tespiti için endüstride ve tıpta uygulamalara yol açmıştırSüt tozu 19, örneğin.
Burada sunulan protokol hücreleri vejetatif göre bakteri sporları arasında (örneğin, ısı ve deterjanlar gibi), zararlı fizikokimyasal koşullara direnç farka dayanır. Bir numunede vejetatif hücrelerini yok etmek için, biz arka arkaya ısı, lizozim ve deterjan düşük konsantrasyonlarda geçerlidir. Sporlar yok etmek ama tüm vejetatif hücreleri lize etmek için değil, böylece bu tedavilerin zaman ve güç optimize edilmiştir. Bir çevre hücre havuzu bazı hücreler diğerlerinden daha dayanıklıdır, böylece tüm vejetatif hücrelerin tahrip olasılığını artırmak amacıyla, üç farklı tedaviler uygulanır. Bu yöntemin avantajı, ve yenilik tedaviden sonra endosporlar hala sağlam ve daha fazla alt analizler için kullanılabilir olmasıdır. Bunlar d azaltılması ve böylece DNA ekstraksiyon, kantitatif PCR (qPCR) ve amplikon veya özel endosporlar grubu hedef alan metagenomic dizileme (ve dahilÇeflitlilik) kapsama artırırken. Endosporlar de mansap yetiştirme veya floresan mikroskobu ile miktar tayini için kullanılabilir, akış sitometrisi veya DPA tespiti. Bu yöntemin önemli bir özelliği, tedavi edilen bir örnek ile işlem görmemiş bir numune ile karşılaştırılması, tek bir hücre vejetatif karşılık gelen bileşene ek olarak bir çevre numunede endosporlar miktar ve çeşitliliği anlamak olabilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Kimyasalların ve Ekipman 1. Hazırlık
Sedimentten Biyokütle 2. ayrılması
Filtre Zarında Biyokütle 3. Koleksiyonu
Bitkisel Hücre 4. Liziz
5. DNase Tedavi
Not: Filtre membran üzerinde doğrudan DNaz tedavi uygulayın. Bu filtreleme ünitesi akmaması önemlidir ve vakum pompası kapatılır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada sunulan sonuçlar, daha önce 10,21 yayınlanmıştır. Verilerin çevre yorumlanması ve tartışılması için bu makaleleri bakın.
Genel prosedür Şekil 1 'de özetlenmiş ve üç ana adımlar karşılık gelir: ilk olarak, birikinti ya da herhangi bir diğer çevresel matris biyokütle ayrılması; İkinci, vejetatif hücrelerin tahribi; ve üçüncü olarak, ayrılmış endosporlar alt baş analizi. Alt analizi çeşitliliği belirlemek için, DNA ekstraksiyonu ve amplikon dizileme, örneğin, ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Dış agresif fizikokimyasal faktörlerden (örneğin, sıcaklık ya da deterjanlar) ile endosporlar direnci çevre örneklerinde bitkisel hücrelerden bakteri endosporlar ayırmak için bir yöntem bulmak için kullanıldı. Bu bir tahribatsız şekilde çevresel örneklerden izole endosporlar ilk kapsamlı yöntemdir. Ölçmek algılamak veya numunelerde endosporlar analiz etmek için önceki metotlar, dipikolinik asit veya spesifik bir işaretleyici genler gibi endosporlar özel vekiller ölçümüne dayanmaktadır. Buna karşılık, protokol i...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Yazarlar Bağış No. 31003A-132358/1, 31003A_152972 ve sayılı 151948 İsviçre Ulusal Bilim Vakfı kabul ve Fundation Pierre Mercier la Science dökün.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Whatman nitroselüloz membran filtreleri, 0.2 & # 956; m gözenek boyutu, 47 mm çap | Sigma-Aldrich | WHA7182004 Aldrich | |
| Tris (hidroksimetil) aminometan | Sigma-Aldrich | 252859 Sigma-Aldrich | CAS 77-86-1 |
| EDTA | Sigma-Aldrich | E9884 Sigma-Aldrich | CAS 60-00-4 |
| Tavuk yumurtası beyazı | Sigma-Aldrich | 62971 Fluka | , CAS 12650-88-3 |
| Ultra-Turrax homojenizatör T18 basic | IKA | 3720000 | |
| 47 için cam filtre tutucular; mm membranlar, Pyrex cam | EMD Millipore | XX10 047 00 | |
| Kimyasal görev vakum pompası | Millipore | WP6122050 | 220 V / 50 Hz |
| 25 için manifold örnekleme filtrasyonu; mm membranlar | Millipore | 1225 Örnekleme Manifoldu | polipropilen |
| Dnase | New England Biolabs | M0303S | Rnase içermez |
| NaOH | Sigma-Aldrich | S5881 Sigma-Aldrich | CAS 1310-73-2 |
| Sodyum dodesil sülfat (SDS) | Sigma-Aldrich | L3771 Sigma | |
| Whatman nitroselüloz membran filtreleri, 0.2 & # 956; m gözenek boyutu, 25 mm çap | Sigma-Aldrich | WHA7182002 Aldrich |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste