Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Canlı Mikroskopi ve Açık Kaynaklı Yazılım Kullanılarak Aspergillus nidulans Büyüme Hızının Nicel Analizi

3.5K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/62778

⸱

24 Temmuz 2021

 ,  ,  , 

Bu makalede

Özet

Filamentli mantar A. nidulanslarının hem batık kültürlerde hem de katı ortamda görüntülerini yakalamak, analiz etmek ve büyüme kinetiğini ölçmek için iletilen ışık mikroskopi tekniklerini kullanarak etiketsiz canlı görüntüleme protokolü sunuyoruz. Bu protokol floresan mikroskopi ile birlikte kullanılabilir.

Özet

Çoğunlukla hyphae/mycelia apikal büyüme oranındaki değişikliklere bağlı olan filamentli mantarların koloni büyümesinin, koloni büyüklüğü karşılaştırılarak katılaşmış medyada makroskopik olarak tahmin edildiği iyi belirlenmiştir. Bununla birlikte, farklı çevresel/büyüme koşulları altında (pH, sıcaklık, karbon ve azot kaynakları, antibiyotikler vb.) genetik olarak farklı mantar suşlarının veya suşlarının büyüme hızını nicel olarak ölçmek zordur. Böylece, mantar hücre büyümesini daha iyi anlamak için büyüme kinetiğini ölçmek için tamamlayıcı yaklaşımların takibi zorunlu hale gelir. Ayrıca, Aspergillus spp. de dahil olmak üzere filamentli mantarların, katı ortamlar veya batık kültürler üzerinde hava altı koşullar altında farklı büyüme ve farklılaşma modlarına sahip olduğu iyi bilinmektedir. Burada, model mantarı Aspergillus nidulans'ınbüyüme kinetiğini analiz etmek için nicel bir mikroskobik yöntem hem batık kültürlerde hem de katı medyada canlı görüntüleme kullanarak detaylandırıyoruz. Farklı mantar suşlarının büyüme oranlarını, kullanıcıdan önceden görüntü analizi uzmanlığı gerektirmeyecek şekilde biyo-görüntüler için açık kaynaklı, özgür bir yazılım (örneğin Fiji) kullanarak tekrarlanabilir ve güvenilir bir şekilde yakalar, analiz eder ve ölçürüz.

Giriş

Filamentli mantarlar büyük sosyoekonomik ve ekolojik öneme sahiptir, hem enzim ve antibiyotik üretimi için endüstriyel / tarımsal araçlar olarak çok önemlidir1,2 ve mahsul bitkilerinin patojenleri olarak3, haşere böcekleri4 ve insanlar3. Ayrıca, Aspergillus nidulans gibi filamentli mantarlar, genetik, hücre ve evrimsel biyoloji çalışmaları ve hiphal uzatma çalışmaları gibi temel araştırmalar için model organizmalar olarak yaygın olarak kullanılmaktadır5. Filamentli mantarlar, membran lipitlerin / ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Inoculum hazırlığı

NOT: Tüm adımlar laminer akış kabini altında yapılmalıdır.

  1. Steril bir aşılama döngüsü kullanarak gliserol stoğundan (-80 °C) incelenen suşla ilgili uygun beslenme gereksinimleriyle desteklenmiş minimal ortam (MM) plakalarına kadar mantar suşu çıkarın [MM: 10,0 g/L glikoz, 20 mL/L tuz çözeltisi (tuz çözeltisi: 26 g/L KCl, 26 g/L MgSO4·7H2O, 76 g/L KH2PO4,2,0 mL/L kloroform) ve 1 mL/L iz elementler (eser elementler: 40 mg/L Na2B4O7· H2O, 400 mg/L CuSO4, 8 g/L ZnSO4, 800 mg/L MnSO4, 800 mg/L ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu protokolün ardından, filamentli mantar A. nidulans'ınfarklı büyüme / gelişim aşamalarına karşılık gelen çeşitli görüntüler yakaladık ve analiz ettik. Bu çalışmada sunulan veriler Fiji yazılımı kullanılarak işlendi ve analiz edildi. Ölçümler csv dosyaları olarak kaydedildi, istatistiksel olarak analiz edildi ve pandalar, numpy, istatistikmodelleri, matplotlib ve seaborn gibi yazılım kütüphaneleri kullanılarak ticari istatistiksel yazılım ve / veya Python programlama dili kullanılarak grafikler olarak hazırland.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Mantar hücre büyümesini ve fenotipini zaman atlamalı mikroskopi ile izlemek, hücresel davranışı gerçek zamanlı ve nicel ve doğru bir şekilde değerlendirmek için güçlü bir yaklaşımdır ve belirli bir ilaç tedavisinin ve/veya genetik müdahalenin zaman içinde tespit edilebilir hücre büyümesi veya fenotipik farklılıklarla sonuçlanıp sonuçlanmadığını belirlemek için güçlü bir yaklaşımdır.

Bu çalışmada, A. nidulans'ta mikrop tüpü ve hiphal ucu büyümesinin dinamikleri de dahil olmak üzere mantar geliş.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma kısmen"Rekabetçilik, Girişimcilik ve İnovasyon" (NSRF 2014-2020) Operasyonel Programı (NSRF 2014-2020) tarafından finanse edilen ve Yunanistan ve AB tarafından ortaklaşa finanse edilen "Araştırma ve yenilik Altyapısının Güçlendirilmesi" Eylemi kapsamında uygulanan "Temel Biyolojik Süreçleri Görselleştirmek ve İzlemek için Bir Yunan Araştırma Altyapısı (BioImaging-GR)" (MIS 5002755) projesi tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
&mikro;-Slayt 8 KuyuIbidi80826Görüntüleme slaytları
4-Aminobenzoik asitMerckA9878
azhA ve Delta; ngnA ve Delta;Genotip: zhAΔ::p yrGAf; ngnAΔ::p yrGAf; pyroA4 pantoB100 / Kaynaklar:Laboratuvar koleksiyonu, Athanasopoulos et al., 2013
Bacto Casamino AcidsGibco223030
BiotinMerckB4639
ChloroformMerck67-66-3
Copper(II) sülfat pentahidratMerckC8027
GlikozMerckG8270
GraphPad Prizma 8.0GraphPad Yazılımıİstatistiksel
Yazılım ImageJNIHGörüntü işleme ve analiz yazılımı
Aşılama DöngüsüMerckI8263-500EA
Demir (III) fosfatMerck1.03935
Leica Uygulama Paketi XLeica Mikro SistemlerMikroskop yazılımı
Magnezyum sülfat heptahidratMerck63138
Manganez (II) sülfat monohidratMerckM7899
Mikroskop Leica TCS SP8Leica Microsystems
Nikotinamid (Niacinamide)Supelco47865-U
PeptonMillipore68971
Mikrobiyoloji Kültürü için Petri KaplarıKISKERG090
Potasyum klorürMerckP4504
Potasyum fosfat monobazikMerckP5655
Piridoksin hidroklorürMerckP6280
Quali - Mikrosantrifüj Tüpleri, 1,7 mL, DNaz-, RNaz ve pirojen içermez, sterilKISKERG052-S
Quali - Mikrosantrifüj Tüpleri, 2.0 mL, sterilKISKERG053-S
Quali - Standart Uçlar, Eğimli, 100-1000 & mikro; LKISKERVL004G
Quali - Standart Uçlar, Eğimli, 1-200 & LKISKERVL700G
Quali Mikro Hacim Uçları, DNase-, RNase içermez, 0,1-10 ve mikro; L/netKISKERGC. Ipuç -ları. B
Riboflavin (B2)Supelco47861
Neşter bıçakları NO. 11OdontoMed2011S2771
Sodyum klorürMerckS7653
Sodyum hidroksitMerckS8045
Sodyum tetraborat dekahidratMerckS9640
VS151 (PilA-GFP ve H1-mRFP)Genotip: pyrG89; pilA::sgfp::AfpyrG+ argB2 nkuAΔ::argB+  pyroA4 hhoA::mrfp::Afribo+ riboB2 / Kaynaklar:Laboratuvar koleksiyonu, Biratsi ve ark., 2021
WTGenotip: nkuAΔ::argB; pyrG89; pyroA4; pyrG89 / Referanslar: TN02A3 -FGSC A1149
Maya ÖzüMillipore70161
ZnSO4

Kaynaklar

  1. Kumar, A. Aspergillus nidulans: A Potential Resource of the Production of the Native and Heterologous Enzymes for Industrial Applications. International Journal of Microbiology. 2020, 8894215(2020).
  2. Kück, U., Bloemendal, S., Teichert, I.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Mantar Büyüme HızıBüyüme KinetiğiZaman Atlamalı MikroskopiImageJ FijiHif Ucu İzlemeFilamentöz MantarlarKoloni Büyüme ÖlçümüKantitatif Görüntü Analizi