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A Versatile Automated Platform for Micro-scale Cell Stimulation Experiments

Study of cells in culture (in vitro analysis) has provided important insight into complex biological systems. Conventional methods and equipment for in ...

Sandia National Laboratories

In budding yeast, Sgs1 is the sole member of the RecQ family of DNA helicases. Like the human Bloom syndrome helicase (BLM), Sgs1 functions during both vegetative growth and meiosis. The sgs1 null mutant sporulates poorly and displays reduced spore viability.

The Sgs1 helicase regulates chromosome synapsis and meiotic crossing over.

&#x67AF;&#x8349;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x7684;&#x5B62;&#x5B50;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC;&#x662F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x88C5;&#x914D;&#x663E;&#x793A;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x7684;&#x65F6;&#x7A7A;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x7684;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x793E;&#x533A; &#xFF08;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#xFF09;&#x3002;&#x4E0D;&#x7ECF;&#x8FC7;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x9A6F;&#x5316;&#x7684;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x83CC;&#x682A;&#x4EA7;&#x751F;&#x5C24;&#x4E3A;&#x5F3A;&#x52B2;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x4E0E;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x5EFA;&#x7B51;&#x7279;&#x8272;&#xFF0C;&#x5982;&#x7ED3;&#x5B9E;&#x8EAB;&#x4F53;&#x50CF;&#x7A7A;&#x4E2D;&#x9884;&#x6D4B;&#x5176;&#x63D0;&#x793A;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4EA7;&#x5B62;&#x4F18;&#x60E0;&#x5730;&#x70B9;&#x3002;&#x53D1;&#x73B0;&#x57FA;&#x56E0;&#x53C2;&#x4E0E;&#x8FD9;&#x79CD;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#xFF0C;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x4E0A;&#x8FD9;&#x6837;&#x505A;&#x6211;&#x4EEC;&#x5229;&#x7528;&#x4E86;&#x5927;&#x91CF;&#x7684;&#x96C6;&#x5408; B.&#x67AF;&#x8349;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x4E2D;&#x6709;&#x4E2D;&#x65AD;&#x7684;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x65E0;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x7A81;&#x53D8;&#x3002;&#x6B64;&#x96C6;&#x5408;&#x4E2D;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x4E0E;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x5E94;&#x53D8;&#xFF0C;&#x524A;&#x5F31;&#x4E86;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x7A81;&#x53D8;&#x83CC;&#x682A;&#x653E;&#x6620;&#x4E86;&#x3002;&#x7136;&#x540E;&#xFF0C;&#x6B64;&#x5B50;&#x96C6;&#x7684;&#x7A81;&#x53D8;&#x57FA;&#x56E0;&#x5F15;&#x5165;&#x91CE;&#x751F;&#x682A; NCIB 3610 &#x7814;&#x7A76;&#x5176;&#x5BF9;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x6DB2;&#x4F53;&#x548C;&#x56FA;&#x4F53;&#x4ECB;&#x8D28;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x4EE5;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B9;&#x5F0F;&#x6211;&#x4EEC;&#x786E;&#x5B9A;&#x6240;&#x6D89;&#x53CA;&#x7684;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x793E;&#x533A;&#x53D1;&#x5C55;&#x7684;&#x516D;&#x4E2A;&#x57FA;&#x56E0;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x662F;&#x51FD;&#x6570;&#x7684; yhxB &#xFF08;&#x7F16;&#x7801;&#x53EF;&#x80FD;&#x8C03;&#x89E3;&#x80DE;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6;&#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x5047;&#x5B9A; phosphohexomutase&#xFF09;&#x3001; sipW &#xFF08;&#x7F16;&#x7801;&#x4FE1;&#x53F7;&#x80BD;&#x9176;&#xFF09;&#x3001; ecsB &#xFF08;&#x7F16;&#x7801; ABC &#x8F6C;&#x8FD0;&#x86CB;&#x767D;&#x4E9A;&#x5355;&#x4F4D;&#xFF09;&#x3001; yqeK &#xFF08;&#x7F16;&#x7801;&#x6307;&#x8BA4;&#x78F7;&#x9178;&#x9176;&#xFF09;&#x3001; ylbF &#xFF08;&#x7F16;&#x7801;&#x8C03;&#x8282;&#x86CB;&#x767D;&#xFF09; &#x548C;&#x57FA;&#x7763;&#x6559;&#x9752;&#x5E74;&#x4F1A; &#xFF08;&#x4E00;&#x79CD;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x672A;&#x77E5;&#xFF09;&#x3002;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x7684;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x516D;&#x4E2A;&#x57FA;&#x56E0;&#x626E;&#x6F14;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x89D2;&#x8272;&#xFF0C;&#x5728;&#x67AF;&#x8349;&#x793E;&#x533A;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;

&#x53C2;&#x4E0E;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x5316;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x793E;&#x533A;&#x67AF;&#x8349;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x7684;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x3002;

The spore-forming bacterium Bacillus subtilis is capable of assembling multicellular communities (biofilms) that display a high degree of spatiotemporal organization. Wild strains that have not undergone domestication in the laboratory produce particularly robust biofilms with complex architectural features, such as fruiting-body-like aerial projections whose tips serve as preferential sites for sporulation. To discover genes involved in this multicellular behavior and to do so on a genome-wide basis, we took advantage of a large collection of mutants which have disruptions of most of the uncharacterized genes in the B. subtilis genome. This collection, which was generated with a laboratory strain, was screened for mutants that were impaired in biofilm formation. This subset of mutated genes was then introduced into the wild strain NCIB 3610 to study their effects on biofilm formation in liquid and solid media. In this way we identified six genes that are involved in the development of multicellular communities. These are yhxB (encoding a putative phosphohexomutase that may mediate exopolysaccharide synthesis), sipW (encoding a signal peptidase), ecsB (encoding an ABC transporter subunit), yqeK (encoding a putative phosphatase), ylbF (encoding a regulatory protein), and ymcA (a gene of unknown function). Further analysis revealed that these six genes play different roles in B. subtilis community development.

Genes involved in formation of structured multicellular communities by Bacillus subtilis.

Les subtilis sporul&#xE9;e, le Bacillus bact&#xE9;rie est capable d&#x26;#39;assembler les communaut&#xE9;s multicellulaires (biofilms) qui affichent un haut degr&#xE9; d&#x26;#39;organisation spatio-temporelle. Les souches sauvages qui n&#x26;#39;ont pas subi la domestication dans le laboratoire de produire des biofilms particuli&#xE8;rement robustes avec des caract&#xE9;ristiques architecturales complexes, tels que la fructification du corps-comme des projections a&#xE9;riennes dont les pointes servent de sites pr&#xE9;f&#xE9;rentiels pour la sporulation. Pour d&#xE9;couvrir les g&#xE8;nes impliqu&#xE9;s dans ce comportement multicellulaire et de le faire sur une base l&#x26;#39;&#xE9;chelle du g&#xE9;nome, nous avons profit&#xE9; d&#x26;#39;une grande collection de mutants qui ont des perturbations de la plupart des g&#xE8;nes non caract&#xE9;ris&#xE9;s dans B. subtilis le g&#xE9;nome. Cette collection, qui a &#xE9;t&#xE9; g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9; avec une souche de laboratoire, a &#xE9;t&#xE9; projet&#xE9; pour les mutants qui ont &#xE9;t&#xE9; affect&#xE9;es au cours de la formation de biofilm. Ce sous-ensemble de g&#xE8;nes mut&#xE9;s a &#xE9;t&#xE9; ensuite introduit dans la souche sauvage offre publique de rachat 3610 pour &#xE9;tudier leurs effets sur la formation de biofilms dans les milieux liquides et solides. De cette fa&#xE7;on, nous avons identifi&#xE9; six g&#xE8;nes qui sont impliqu&#xE9;s dans le d&#xE9;veloppement des communaut&#xE9;s multicellulaires. Ce sont yhxB (codant pour une phosphohexomutase putatif qui peut servir de m&#xE9;diateur synth&#xE8;se exopolysaccharide), sipW (codant pour un signal-peptidase), SEBC (codant pour une sous-unit&#xE9; transporteur ABC), yqeK (codant pour une phosphatase putative), ylbF (codant pour une prot&#xE9;ine de r&#xE9;gulation), et le YMCA (un g&#xE8;ne de fonction inconnue). Une analyse plus pouss&#xE9;e a r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que ces six g&#xE8;nes jouent des r&#xF4;les diff&#xE9;rents dans B. subtilis communaut&#xE9; du d&#xE9;veloppement.

Les g&#xE8;nes impliqu&#xE9;s dans la formation des communaut&#xE9;s structur&#xE9;es multicellulaires par Bacillus subtilis

Gene zur Bildung von strukturierten vielzelligen Gemeinden, die von Bacillus subtilis beteiligt.

Sporigeni batterio Bacillus subtilis &egrave; in grado di assemblare le comunit&agrave; pluricellulari (biofilm) che mostrano un alto grado di organizzazione spatiotemporal. Ceppi selvatici che non hanno subito addomesticamento nel laboratorio di producono biofilm particolarmente robusto, con caratteristiche architettoniche complesse, come la fruttificazione-corpo-come le proiezioni aeree cui consigli servono come siti preferenziali per sporulazione. Per scoprire i geni coinvolti in questo comportamento pluricellulare ed a farlo su una base di genome-wide, abbiamo approfittato di una grande collezione di mutanti che hanno interruzioni della maggior parte dei geni atipici nel genoma di b. subtilis. Questa collezione, che &egrave; stata generata con un ceppo di laboratorio, &egrave; stata proiettata per mutanti che erano alterate nella formazione di biofilm. Questo sottoinsieme dei geni mutati &egrave; stato poi introdotto nel ceppo selvatico n 3610 per studiare i loro effetti sulla formazione di biofilm in mezzi liquidi e solidi. In questo modo abbiamo individuato sei geni che sono coinvolti nello sviluppo delle Comunit&agrave; pluricellulari. Queste sono yhxB (codifica un putativo phosphohexomutase che possa mediare esopolisaccaridi sintesi), sipW (codifica una peptidasi del segnale), ecsB (codifica per una subunit&agrave; di trasportatore ABC), yqeK (codifica una fosfatasi putativa), ylbF (codifica per una proteina di regolamentazione) e ymcA (un gene di funzione ignota). Ulteriore analisi hanno rivelato che questi sei geni svolgono ruoli diversi in b. subtilis lo sviluppo della Comunit&agrave;.

Geni coinvolti nella formazione di comunit&agrave; pluricellulari strutturata da Bacillus subtilis.

&#x82BD;&#x80DE;&#x5F62;&#x6210;&#x83CC;Bacillus subtilis&#x306E;&#x6642;&#x7A7A;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x3092;&#x8868;&#x793A;&#x3059;&#x308B;&#x591A;&#x5730;&#x57DF;&#xFF08;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#xFF09;&#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5BA4;&#x3067;&#x683D;&#x57F9;&#x3092;&#x53D7;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x306A;&#x3044;&#x91CE;&#x751F;&#x682A;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x30D2;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x80DE;&#x5B50;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x512A;&#x5148;&#x7684;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x7A7A;&#x4E2D;&#x6295;&#x5F71;&#x5B9F;&#x4F53;&#x30DC;&#x30C7;&#x30A3;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x5EFA;&#x7BC9;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x3092;&#x6301;&#x3064;&#x3001;&#x7279;&#x306B;&#x5F37;&#x56FA;&#x306A;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x591A;&#x7D30;&#x80DE;&#x6319;&#x52D5;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3092;&#x767A;&#x898B;&#x3057;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x30EF;&#x30A4;&#x30C9;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3053;&#x308C;&#x3092;&#x884C;&#x3046;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x672A;&#x77E5;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x6DF7;&#x4E71;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x7A81;&#x7136;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x30B3;&#x30EC;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x3092;&#x5229;&#x7528;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5B9F;&#x9A13;&#x5BA4;&#x682A;&#x3067;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3053;&#x306E;&#x30B3;&#x30EC;&#x30AF;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x5F62;&#x6210;&#x304C;&#x640D;&#x306A;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x5909;&#x7570;&#x4F53;&#x3092;&#x30B9;&#x30AF;&#x30EA;&#x30FC;&#x30CB;&#x30F3;&#x30B0;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5909;&#x7570;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x306F;&#x3001;&#x6DB2;&#x4F53;&#x3068;&#x56FA;&#x4F53;&#x57F9;&#x5730;&#x3067;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x7814;&#x7A76;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x91CE;&#x751F;&#x682A;NCIB 3610&#x306B;&#x5C0E;&#x5165;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x591A;&#x793E;&#x4F1A;&#x306E;&#x767A;&#x5C55;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;6&#x3064;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306F;yhxB&#xFF08;&#x83CC;&#x4F53;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x3092;&#x4EF2;&#x4ECB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x63A8;&#x5B9A;phosphohexomutase&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#xFF09;&#x3001;sipW&#xFF08;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C0;&#x30FC;&#x30BC;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#xFF09;&#x3001;ecsB&#xFF08;ABC&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30DD;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B5;&#x30D6;&#x30E6;&#x30CB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#xFF09;&#x3001;yqeK&#xFF08;&#x63A8;&#x5B9A;&#x30DB;&#x30B9;&#x30D5;&#x30A1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#xFF09;&#x3001;ylbF&#xFF08;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3092;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3059;&#x308B;&#xFF09;&#x3068;&#x3001;YMCA&#x3067;&#x3059;&#x3002; &#xFF08;&#x6A5F;&#x80FD;&#x672A;&#x77E5;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#xFF09;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306A;&#x308B;&#x5206;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;6&#x3064;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x304C;&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x306E;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x958B;&#x767A;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x3055;&#x307E;&#x3056;&#x307E;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x679C;&#x305F;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x69CB;&#x9020;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x591A;&#x7D30;&#x80DE;&#x793E;&#x4F1A;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;

&#xD3EC;&#xC790; &#xD615;&#xC131; &#xC138;&#xADE0; &#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis spatiotemporal &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xD559;&#xC704;&#xB97C; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD558;&#xB294; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; (biofilms) &#xC870;&#xB9BD; &#xAC00;&#xB2A5; &#xD558;&#xB2E4;. &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30; &#xB974; &#xAE30; &#xD558;&#xC9C0; &#xBC1B;&#xC740; &#xC57C;&#xC0DD; &#xC885;&#xC790; &#xC5F4;&#xB9E4;&#xB97C; &#xB9FA;&#xC740; &#xC2DC;&#xCCB4; &#xAC19;&#xC740; &#xACF5;&#xC911; &#xC608;&#xCE21; &#xB204;&#xAD6C;&#xC758; &#xD301; &#xD3EC;&#xC790; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD2B9;&#xD61C; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xC5ED;&#xD560; &#xB4F1; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xAC74;&#xCD95; &#xAE30;&#xB2A5; &#xD2B9;&#xD788; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; biofilms &#xC0DD;&#xC0B0;. &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xACAC;&#xC774; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xB3D9;&#xC791; &#xBC0F; &#xAC8C;&#xB188; &#xB113;&#xC740; &#xAE30;&#xCD08;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xD65C;&#xC6A9;&#xC744; &#xD588;&#xB2E4; B. subtilis &#xAC8C;&#xB188;&#xC5D0; &#xC0C8;&#xB86D;&#xAC70;&#xB098; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xD63C;&#xB780;&#xC744;&#xAC00;&#xC9C0;&#xACE0; &#xC788;&#xB294; &#xBBA4;&#xD134;&#xD2B8;&#xC758; &#xD070; &#xCEEC;&#xB809;&#xC158;. &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xBCC0;&#xD615;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C;&#xC774; &#xCEEC;&#xB809;&#xC158; biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xC7A5;&#xC560;&#xAC00; &#xB41C; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xB300; &#xD55C; &#xC0C1;&#xC601; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758;&#xC774; &#xBD80;&#xBD84; &#xC9D1;&#xD569; &#xB2E4;&#xC74C; &#xC57C;&#xC0DD; &#xC2A4;&#xD2B8;&#xB808;&#xC778; NCIB 3610 &#xC561;&#xCCB4;&#xC640; &#xACE0;&#xCCB4; &#xBBF8;&#xB514;&#xC5B4;&#xC5D0;&#xC11C; biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xCE58;&#xB294; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xC785; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7F0;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC0AC;&#xD68C; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC5D0; &#xCC38;&#xC5EC; &#xD558;&#xB294; 6 &#xAC1C;&#xC758; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xC774;&#xB4E4;&#xC740; (exopolysaccharide &#xD569;&#xC131;&#xC744; &#xC911;&#xC7AC;&#xD560; &#xC218; &#xC0C1; phosphohexomutase &#xC778;&#xCF54;&#xB529;) yhxB, sipW (&#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xC2E0;&#xD638; peptidase), ecsB (ABC &#xC6B4;&#xC1A1;&#xC5C5; &#xC790; &#xC18C; &#xB2E8;&#xC704; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;), yqeK (&#xC778;&#xCF54;&#xB529; putative &#xC778;&#xC0B0; &#xAC00;&#xC218;&#xBD84;&#xD574; &#xD6A8;&#xC18C;), ylbF (&#xADDC;&#xC81C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;) &#xBC0F; ymcA (&#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xB294; &#xD568;&#xC218; &#xC9C4;). &#xCD94;&#xAC00; &#xBD84;&#xC11D; 6 &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; &#xAC1C;&#xBC1C; B. subtilis &#xB2E4;&#xB978; &#xC5ED;&#xD560; &#xD50C;&#xB808;&#xC774; &#xACF5;&#xAC1C; &#xD588;&#xB2E4;.

&#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xC870;&#xD654; &#xB41C; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xAD00;&#xC5EC;.

Los subtilis bacteria formadora de esporas de Bacillus es capaz de ensamblar comunidades multicelulares (biofilms) que muestran un alto grado de organizaci&#xF3;n espacio-temporal. Cepas silvestres que no hayan sido sometidos a la domesticaci&#xF3;n en el laboratorio de producci&#xF3;n de biopel&#xED;culas especialmente robustas, con complejos elementos arquitect&#xF3;nicos, como la maduraci&#xF3;n del cuerpo-como proyecciones a&#xE9;reas cuyos consejos sirven como sitios preferenciales para la esporulaci&#xF3;n. Para descubrir los genes que participan en este comportamiento multicelular y hacerlo sobre una base en todo el genoma, que se aprovech&#xF3; de una gran colecci&#xF3;n de mutantes que tienen trastornos de la mayor&#xED;a de los genes no caracterizados en el genoma de B. subtilis. Esta colecci&#xF3;n, que se gener&#xF3; con una cepa de laboratorio, se proyect&#xF3; para los mutantes que fueron perjudicadas en la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas. Este subconjunto de genes mutados se introdujo en la cepa salvaje NCIB 3610 para estudiar sus efectos en la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas en los medios l&#xED;quidos y s&#xF3;lidos. De esta manera se identificaron seis genes que est&#xE1;n implicados en el desarrollo de las comunidades multicelulares. Estos son yhxB (que codifica una supuesta phosphohexomutase que pueden mediar la s&#xED;ntesis de exopolisac&#xE1;ridos), sipW (que codifica una peptidasa de se&#xF1;al), ecsB (que codifica una subunidad de transportadores ABC), yqeK (que codifica una fosfatasa putativa), ylbF (que codifica una prote&#xED;na reguladora), y la YMCA (un gen de funci&#xF3;n desconocida). An&#xE1;lisis posteriores revelaron que estos seis genes que juegan diferentes roles en el desarrollo de la comunidad B. subtilis.

Los genes implicados en la formaci&#xF3;n de las comunidades multicelulares estructurados por Bacillus subtilis

&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x5F80;&#x5F80;&#x6784;&#x9020;&#xFF0C;&#x79F0;&#x4E3A;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x7684;&#x8868;&#x9762;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x793E;&#x533A;&#x5185;&#x751F;&#x6D3B;&#x3002;&#x66F4;&#x4E3A;&#x7CBE;&#x786E;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x3001; &#x5316;&#x5B66;&#x548C;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x7814;&#x7A76;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x968F;&#x5176;&#x9A7B;&#x5730;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x548C;&#x5F53;&#x5730;&#x73AF;&#x5883;&#x7684;&#x6027;&#x8D28;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x5171;&#x540C;&#x70B9;&#x662F;&#x5176;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x5B8C;&#x6574;&#x6027;&#x6781;&#x4E3A;&#x53D6;&#x51B3;&#x5176;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4EA7;&#x751F;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x3002;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x53EF;&#x80FD;&#x7B49;&#x5404;&#x79CD;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#xFF0C;&#x548C;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x4F5C;&#x51FA;&#x91CD;&#x5927;&#x8D21;&#x732E;&#x7684;&#x793E;&#x4F1A;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x5BA1;&#x67E5;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x5728;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x7684;&#x7406;&#x89E3;&#x7684;&#x6700;&#x65B0;&#x8FDB;&#x5C55;&#x53CA;&#x5728;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x4E2D;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#xFF1A; &#x91CD;&#x65B0;&#x5BA1;&#x67E5;&#x77E9;&#x9635;&#x3002;

Microbes often construct and live within surface-associated multicellular communities known as biofilms. The precise structure, chemistry and physiology of the biofilm all vary with the nature of its resident microbes and local environment. However, an important commonality among biofilms is that their structural integrity critically depends upon an extracellular matrix produced by their constituent cells. Extracellular matrices might be as diverse as biofilms, and they contribute significantly to the organization of the community. This review discusses recent advances in our understanding of the extracellular matrix and its role in biofilm biology.

Biofilms: the matrix revisited.

Les microbes souvent construire et vivre &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur de surface associ&#xE9;es communaut&#xE9;s multicellulaires connus sous le nom biofilms. La structure pr&#xE9;cise, de la chimie et la physiologie du biofilm, tous, varient avec la nature de ses microbes r&#xE9;sidents et l&#x26;#39;environnement local. Cependant, un point commun important entre les biofilms est que leur int&#xE9;grit&#xE9; structurelle d&#xE9;pend essentiellement d&#x26;#39;une matrice extracellulaire produite par les cellules constituantes. Matrices extracellulaires pourrait &#xEA;tre aussi diversifi&#xE9;s que les biofilms, et ils contribuent de mani&#xE8;re significative &#xE0; l&#x26;#39;organisation de la communaut&#xE9;. Cette revue discute des avanc&#xE9;es r&#xE9;centes dans notre compr&#xE9;hension de la matrice extracellulaire et son r&#xF4;le dans la biologie du biofilm.

Les biofilms: la Matrice Revisited

Biofilme: Die Matrix Revisited.

Microbi spesso costruire e vivano all&#39;interno delle Comunit&agrave; pluricellulari associati superficie conosciute come biofilm. La struttura precisa, la chimica e la fisiologia del biofilm tutti variano con la natura dei suoi microbi residenti e l&#39;ambiente locale. Tuttavia, un&#39;importante analogia tra i biofilm &egrave; che la loro integrit&agrave; strutturale dipende criticamente una matrice extracellulare prodotto dalle loro cellule costituenti. Matrici extracellulari potrebbero essere diverse come biofilm, e contribuiscono in modo significativo per l&#39;organizzazione della Comunit&agrave;. Questa recensione discute i recenti progressi nella nostra comprensione della matrice extracellulare e il suo ruolo in biologia biofilm.

Biofilm: matrix revisited.

&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306F;&#x3057;&#x3070;&#x3057;&#x3070;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3057;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x308B;&#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x305F;&#x591A;&#x5730;&#x57DF;&#x5185;&#x306B;&#x4F4F;&#x3093;&#x3067;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x69CB;&#x9020;&#x3001;&#x5316;&#x5B66;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x751F;&#x7406;&#x5B66;&#x306F;&#x3001;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x5C45;&#x4F4F;&#x8005;&#x3067;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x3084;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30EB;&#x74B0;&#x5883;&#x306E;&#x6027;&#x8CEA;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7570;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5171;&#x901A;&#x70B9;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x5B8C;&#x5168;&#x6027;&#x304C;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x305D;&#x306E;&#x69CB;&#x6210;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x7523;&#x751F;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30C6;&#x30A3;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x304F;&#x8CA2;&#x732E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30EC;&#x30D3;&#x30E5;&#x30FC;&#x306F;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3068;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x305D;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306E;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7406;&#x89E3;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6700;&#x8FD1;&#x306E;&#x9032;&#x6B69;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xC740; &#xC790;&#xC8FC; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558; &#xACE0; &#xD45C;&#xBA74; &#xAD00;&#xB828; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0; biofilms&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xB0B4;&#xC5D0; &#xC0B4;&#xACE0;. &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xAD6C;&#xC870;, &#xD654;&#xD559; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xB9AC;&#xD559; &#xBAA8;&#xB4E0; biofilm&#xC758; &#xC0C1;&#xC8FC; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xBC0F; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xD658;&#xACBD; &#xD2B9;&#xC131;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; biofilms &#xAC00;&#xC6B4;&#xB370; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xACF5;&#xD1B5;&#xC810;&#xC740; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBB34;&#xACB0;&#xC131;&#xC744; &#xBE44;&#xD310;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xAD6C;&#xC131; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xB418;&#xB294; &#xAE30;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; biofilms, &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xC9C0;&#xC5ED; &#xC0AC;&#xD68C; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0; &#xD06C;&#xAC8C; &#xAE30;&#xC5EC;. &#xC774; &#xAC80;&#xD1A0;&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xC678; &#xAE30;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC774;&#xD574;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xCD5C;&#xADFC; &#xC9C4;&#xBCF4; biofilm &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xC5ED;&#xD560;&#xC5D0; &#xC124;&#xBA85;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Biofilms: &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4; &#xC7AC;&#xAC80;&#xD1A0;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los microbios a menudo construyen y viven en superficie asociada a las comunidades multicelulares conocidos como biopel&#xED;culas. La estructura precisa, la qu&#xED;mica y la fisiolog&#xED;a de la biopel&#xED;cula todos var&#xED;an con la naturaleza de sus microbios residentes y el medio ambiente local. Sin embargo, una coincidencia importante entre las biopel&#xED;culas es que su integridad estructural depende cr&#xED;ticamente una matriz extracelular producida por sus c&#xE9;lulas constituyentes. Matrices extracelulares pueden ser tan diversas como las biopel&#xED;culas, y contribuyen significativamente a la organizaci&#xF3;n de la comunidad. Esta revisi&#xF3;n describe los recientes avances en nuestra comprensi&#xF3;n de la matriz extracelular y su papel en la biolog&#xED;a de biopel&#xED;cula.

Las biopel&#xED;culas: The Matrix Revisited

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Wild strains of Bacillus subtilis are capable of forming architecturally complex communities of cells known as biofilms. Critical to biofilm formation is the eps operon, which is believed to be responsible for the biosynthesis of an exopolysaccharide that binds chains of cells together in bundles. We report that transcription of eps is under the negative regulation of SinR, a repressor that was found to bind to multiple sites in the regulatory region of the operon. Mutations in sinR bypassed the requirement in biofilm formation of two genes of unknown function, ylbF and ymcA, and sinI, which is known to encode an antagonist of SinR. We propose that these genes are members of a pathway that is responsible for counteracting SinR-mediated repression. We further propose that SinR is a master regulator that governs the transition between a planktonic state in which the bacteria swim as single cells in liquid or swarm in small groups over surfaces, and a sessile state in which the bacteria adhere to each other to form bundled chains and assemble into multicellular communities.

A master regulator for biofilm formation by Bacillus subtilis.

Les souches sauvages de Bacillus subtilis sont capables de former des communaut&#xE9;s complexes de l&#x26;#39;architecture des cellules appel&#xE9;es biofilms. Critique &#xE0; la formation de biofilm est l&#x26;#39;op&#xE9;ron eps, qui est cens&#xE9; &#xEA;tre responsable de la biosynth&#xE8;se d&#x26;#39;un exopolysaccharide qui lie les cha&#xEE;nes de cellules en faisceaux. Nous rapportons que la transcription du format eps est sous la r&#xE9;gulation n&#xE9;gative de SinR, un r&#xE9;presseur qui a &#xE9;t&#xE9; trouv&#xE9; &#xE0; se lier &#xE0; plusieurs sites dans la r&#xE9;gion r&#xE9;gulatrice de l&#x26;#39;op&#xE9;ron. Des mutations dans SinR contourn&#xE9; l&#x26;#39;exigence dans la formation de biofilm de deux g&#xE8;nes de fonction inconnue, ylbF et YMCA, et Sini, qui est connu pour coder un antagoniste de SinR. Nous proposons que ces g&#xE8;nes sont membres d&#x26;#39;une voie qui est responsable de la lutte contre SinR m&#xE9;di&#xE9;e par la r&#xE9;pression. Nous proposons en outre que SinR est un ma&#xEE;tre r&#xE9;gulateur qui r&#xE9;git la transition entre un &#xE9;tat planctonique dans lequel les bact&#xE9;ries nagent comme des cellules simples &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;tat liquide ou un essaim de petits groupes sur des surfaces, et un &#xE9;tat sessile dans laquelle les bact&#xE9;ries adh&#xE8;rent les uns aux autres pour former livr&#xE9; cha&#xEE;nes et s&#x26;#39;assemblent en communaut&#xE9;s multicellulaires.

Un r&#xE9;gulateur principal pour la formation de biofilms par Bacillus subtilis

Ein Master-Regler f&#xFC;r die Biofilmbildung von Bacillus subtilis.

Ceppi selvatici di Bacillus subtilis sono capaci di formare comunit&agrave; architettonicamente complessa delle cellule conosciute come biofilm. Fondamentale per la formazione di biofilm &egrave; l&#39;operone eps, che si crede di essere responsabile per la biosintesi di un esopolisaccaridi che lega catene di cellule insieme in fasci. Segnaliamo che la trascrizione dell&#39;eps &egrave; sotto la regolazione negativa di SinR, un repressore che fu trovato da associare a pi&ugrave; siti della regione la regolamentazione dell&#39;operone. Mutazioni in sinR bypassato il requisito nella formazione di biofilm di due geni della funzione sconosciuta, ylbF e ymcA e sinI, che &egrave; noto per codificare un antagonista di SinR. Proponiamo che questi geni sono membri di un percorso che &egrave; responsabile per contrastare la repressione mediata da SinR. Proponiamo inoltre che SinR &egrave; un regolatore master che governa la transizione tra uno stato planctonico in cui i batteri nuotano come le singole cellule nel liquido o sciame in piccoli gruppi sulle superfici, e uno stato sessile, in cui i batteri aderiscono a vicenda per formare in bundle catene e assembla in comunit&agrave; pluricellulari.

Un regolatore master per la formazione di biofilm da Bacillus subtilis.

&#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis&#xC758; &#xC57C;&#xC0DD; &#xBCC0;&#xC885; biofilms&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xB97C; &#xD615;&#xC131; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB2E4;. Biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xBC88;&#xB4E4;&#xC5D0; &#xD568;&#xAED8; &#xC140;&#xC758; &#xCCB4;&#xC778; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD558;&#xB294; exopolysaccharide&#xC758; &#xC0DD; &#xD569;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784;&#xB85C; &#xC5EC;&#xACA8;&#xC9C0;&#xACE0; eps &#xC624; &#xD398;&#xB860;&#xC774; &#xC774;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; eps&#xC758; &#xC804;&#xC0AC; SinR&#xB294; &#xC624; &#xD398;&#xB860;&#xC758; &#xADDC;&#xC81C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD560; &#xBC1C;&#xACAC; &#xC9C4;&#xC555;&#xC758; &#xB124;&#xAC70;&#xD2F0;&#xBE0C; &#xADDC;&#xC81C;&#xB97C; &#xBC1B;&#xACE0; &#xC788;&#xB294;&#xC9C0; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Sinr&#xC5D0; &#xB3CC;&#xC5F0;&#xBCC0;&#xC774; &#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xB294; &#xD568;&#xC218;, ylbF &#xBC0F; ymcA, sinI Sinr&#xC758; &#xAE38; &#xD56D; &#xC81C;&#xB97C; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC54C;&#xB824;&#xC838; &#xC788;&#xB294; &#xB450; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xC694;&#xAD6C; &#xC0AC;&#xD56D;&#xC744; &#xBB34;&#xC2DC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; counteracting SinR &#xC911;&#xC7AC; &#xC5B5;&#xC555; &#xD558;&#xB294; &#xD1B5;&#xB85C;&#xC758; &#xBA64;&#xBC84;&#xC778; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB354; &#xC774;&#xC0C1; Sinr&#xB294; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; &#xD45C;&#xBA74;, &#xC561;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xB610;&#xB294; &#xC18C;&#xADDC;&#xBAA8; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACF5;&#xB3D9;&#xC73C;&#xB85C; &#xC218;&#xC601; &#xBC0F; &#xACE0;&#xCC29; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB294; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xB97C; &#xC11C;&#xB85C; &#xAC8C; &#xC900;&#xC218; &#xC591;&#xC2DD;&#xC744; &#xCCB4;&#xC778; &#xBC88;&#xB4E4; &#xBC0F; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xB85C; &#xC870;&#xB9BD; planktonic &#xC0C1;&#xD0DC; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC804;&#xD658; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD558;&#xB294; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xB294; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;

Cepas de Bacillus subtilis silvestres son capaces de formar comunidades estructuralmente complejas de las c&#xE9;lulas conocidas como biopel&#xED;culas. Cr&#xED;tico para la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas es el oper&#xF3;n EPS, que se cree que es responsable de la bios&#xED;ntesis de un exopolisac&#xE1;rido que une las cadenas de c&#xE9;lulas unidas en haces. Nos informan de que la transcripci&#xF3;n de la EPS se encuentra bajo la regulaci&#xF3;n negativa de la SINR, un represor que se encontr&#xF3; que se unen a varios sitios de la regi&#xF3;n reguladora del oper&#xF3;n. Las mutaciones en SINR por alto el requisito de la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas de dos genes de funci&#xF3;n desconocida, ylbF y la YMCA, y Orsini, que se sabe que codifican un antagonista de la SINR. Proponemos que estos genes son miembros de una v&#xED;a que es responsable de contrarrestar SINR mediada por la represi&#xF3;n. Asimismo, proponemos que SINR es un regulador maestro que gobierna la transici&#xF3;n entre un estado planct&#xF3;nicos en el cual las bacterias nadar como c&#xE9;lulas individuales en forma l&#xED;quida o enjambre en grupos peque&#xF1;os sobre las superficies, y un estado s&#xE9;siles en el que las bacterias se adhieren entre s&#xED; para formar incluido cadenas y se ensamblan para formar las comunidades multicelulares.

Un regulador maestro para la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas por Bacillus subtilis

&#x67AF;&#x8349;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x5B62;&#x5B50;&#x5F62;&#x6210;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7684;&#x91CE;&#x751F;&#x578B;&#x83CC;&#x682A;&#x90FD;&#x80FD;&#x591F;&#x5F62;&#x6210;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7ED3;&#x6784;&#x5177;&#x6709;&#x590D;&#x6742;&#x793E;&#x533A;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x90E8;&#x5206;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x80DE;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6; 15 &#x57FA;&#x56E0;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5B50;&#xFF0C;&#x5401;-O&#xFF0C;&#x8FD9;&#x662F;&#x6D88;&#x6781;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4;&#x963B;&#x904F;&#x7269;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x63A7;&#x5236;&#x4E0B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x786E;&#x5B9A;&#x7684;&#x989D;&#x5916;&#x7684;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5B50;&#xFF0C;yqxM-sipW-&#x7EC4;&#x59D4;&#x4F1A;&#xFF0C;&#x662F;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x5FC5;&#x8981;&#x6761;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x662F;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4;&#x6D88;&#x6781;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x63A7;&#x5236;&#x4E0B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x73B0;&#x5728;&#x663E;&#x793A;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5B50;&#x7684;&#x4E09;&#x540D;&#x6210;&#x5458;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x5F3A;&#x5927;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x548C;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4;&#x662F;&#x70C8;&#x6027;&#x7684;&#x963B;&#x904F;&#x7269;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x7531;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x591A;&#x4E2A;&#x7AD9;&#x70B9;&#x4E2D;&#x7684;&#x542F;&#x52A8;&#x5B50;&#x533A;&#x7684;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5B50;&#x3002;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4;&#x63A7;&#x5236;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#x5401;&#x6FB3;&#x548C; yqxM-sipW-&#x7EC4;&#x59D4;&#x4F1A; operons &#x6784;&#x6210;&#x8BB8;&#x591A;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4; regulon &#x7684;&#x6700;&#x5F3A;&#x70C8;&#x63A7;&#x5236;&#x57FA;&#x56E0;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x52A0;&#x5F3A;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4;&#x662F;&#x4E3B;&#x8C03;&#x8282;&#x5668;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x5F62;&#x6210;&#x53CA;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4;&#x4E3B;&#x8981;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x529F;&#x80FD;&#x662F;&#x4EE5;&#x89C4;&#x7BA1;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x793E;&#x533A;&#x5927;&#x4F1A;&#x3002;

&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x67AF;&#x8349;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x7684;&#x4E3B;&#x76D1;&#x7BA1;&#x8005;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x3002;

Wild strains of the spore-forming bacterium Bacillus subtilis are capable of forming architecturally complex communities of cells. The formation of these biofilms is mediated in part by the 15-gene exopolysaccharide operon, epsA-O, which is under the direct negative control of the SinR repressor. We report the identification of an additional operon, yqxM-sipW-tasA, that is required for biofilm formation and is under the direct negative control of SinR. We now show that all three members of the operon are required for the formation of robust biofilms and that SinR is a potent repressor of the operon that acts by binding to multiple sites in the promoter region. Genome-wide analysis of SinR-controlled transcription indicates that the epsA-O and yqxM-sipW-tasA operons constitute many of the most strongly controlled genes in the SinR regulon. These findings reinforce the view that SinR is a master regulator for biofilm formation and further suggest that a principal biological function of SinR is to govern the assembly of complex multicellular communities.

Targets of the master regulator of biofilm formation in Bacillus subtilis.

Les souches sauvages des subtilis sporul&#xE9;es bact&#xE9;rie Bacillus sont capables de former des communaut&#xE9;s architecture complexes de cellules. La formation de ces biofilms est m&#xE9;di&#xE9;e en partie par l&#x26;#39;op&#xE9;ron exopolysaccharide 15-g&#xE8;ne, EPSA-O, qui est sous le contr&#xF4;le direct n&#xE9;gatif du r&#xE9;presseur SinR. Nous rapportons l&#x26;#39;identification d&#x26;#39;un op&#xE9;ron suppl&#xE9;mentaire, yqxM-sipW-Tasa, qui est n&#xE9;cessaire pour la formation du biofilm et est sous le contr&#xF4;le direct n&#xE9;gatif de SinR. Nous montrons maintenant que les trois membres de l&#x26;#39;op&#xE9;ron sont n&#xE9;cessaires pour la formation de biofilms robustes et que SinR est un r&#xE9;presseur de l&#x26;#39;op&#xE9;ron puissant qui agit en se liant &#xE0; plusieurs sites dans la r&#xE9;gion promotrice. L&#x26;#39;&#xE9;chelle du g&#xE9;nome analyse de SinR contr&#xF4;l&#xE9; la transcription indique que l&#x26;#39;EPSA-O et yqxM-sipW-Tasa op&#xE9;rons constituent la plupart des g&#xE8;nes les plus fortement contr&#xF4;l&#xE9;e dans le r&#xE9;gulon SinR. Ces r&#xE9;sultats renforcent l&#x26;#39;id&#xE9;e que SinR est un ma&#xEE;tre r&#xE9;gulateur de la formation de biofilms et sugg&#xE8;rent en outre que la fonction principale biologique de SinR est de gouverner l&#x26;#39;ensemble des communaut&#xE9;s complexes pluricellulaires.

Cibles de l&#x26;#39;organisme de r&#xE9;glementation principal de la formation de biofilms chez Bacillus subtilis

Wilde St&auml;mme von unbegei&szlig;eltes Bakterium Bacillus Subtilis sind in der Lage architektonisch komplexe Gemeinschaften von Zellen zu bilden. Die Bildung dieser Biofilme ist teilweise von der 15-gen Exopolysaccharide Operon vermittelt EpsA-O, die unter der direkten negativen Kontrolle der SinR-Hemmer ist. Wir berichten &uuml;ber die Identifizierung von einer zus&auml;tzlichen Operon, YqxM-SipW-TasA, das erforderliche Biofilm-Bildung und ist unter der direkten negativen Kontrolle der SinR. Wir zeigen nun, dass alle drei Mitglieder von der Operon erforderlich f&uuml;r die Bildung von robusten Biofilme sind und SinR ein potenter Verdr&auml;nger von das Operon ist, die durch Bindung an mehreren Standorten in der Promotor-Region fungiert. Genomweiten Analyse der SinR kontrollierten Transkription bedeutet, dass die EpsA-O und YqxM-SipW-TasA Operone viele der am st&auml;rksten kontrollierten Gene in die SinR Regulon darstellen. Diese Befunde best&auml;tigen, dass SinR ein master Regler f&uuml;r Biofilm-Bildung ist und weiter schlagen vor, da&szlig; die wichtigste biologische Funktion der SinR ist die Montage von komplexen Vielzeller Gemeinschaften zu regieren.

Ziele der Meister Regulierungsbeh&ouml;rde der Biofilm Formation in Bacillus Subtilis.

Ceppi selvatici del batterio Bacillus subtilis sporigeni sono capaci di formare comunit&agrave; architettonicamente complesse di celle. La formazione di questi biofilm &egrave; mediata in parte da 15-gene esopolisaccaridi operone, epsA-O, che &egrave; sotto il diretto controllo negativo del repressor SinR. Riportiamo l&#39;identificazione di un operone supplementari, yqxM-sipW-tasA, che &egrave; necessario per la formazione di biofilm e sotto il diretto controllo negativo di SinR. Mostriamo ora che tutti e tre i membri dell&#39;operone sono necessari per la formazione di biofilm robusto e che SinR &egrave; un potente repressore dell&#39;operone che agisce legandosi ai siti multipli nella regione del promotore. Analisi genome-wide di trascrizione controllata SinR indicano che gli operoni epsA-O e yqxM-sipW-tasA costituiscono molti dei geni pi&ugrave; fortemente controllati nel Regulone SinR. Queste scoperte rafforzano la vista che SinR &egrave; un regolatore master per la formazione di biofilm e ulteriormente suggeriscono che la principale funzione biologica del SinR &egrave; di governare l&#39;Assemblea della Comunit&agrave; pluricellulari complesse.

Obiettivi del regolatore master di formazione di biofilm in Bacillus subtilis.

&#x82BD;&#x80DE;&#x5F62;&#x6210;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x306E;&#x91CE;&#x751F;&#x682A;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30A2;&#x30FC;&#x30AD;&#x30C6;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E3;&#x306E;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x793E;&#x4F1A;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306F;&#x3001;SINR&#x30EA;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x306A;&#x8CA0;&#x306E;&#x5236;&#x5FA1;&#x4E0B;&#x306B;&#x3042;&#x308B;15&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x83CC;&#x4F53;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6;&#x30AA;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x3001;EPSA-O&#x3001;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x306B;&#x5A92;&#x4ECB;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;SINR&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x306E;&#x8CA0;&#x306E;&#x5236;&#x5FA1;&#x4E0B;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x8FFD;&#x52A0;&#x306E;&#x30AA;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x3001;yqxM-sipW-TASA&#x306E;&#x540C;&#x5B9A;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x4ECA;&#x3001;&#x30AA;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x30E1;&#x30F3;&#x30D0;&#x30FC;&#x304C;&#x5805;&#x7262;&#x306A;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x305D;&#x306E;SINR&#x306F;&#x3001;&#x30D7;&#x30ED;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x9818;&#x57DF;&#x5185;&#x306E;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x90E8;&#x4F4D;&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x4F5C;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x30AA;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x30EA;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30B5;&#x30FC;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002; SINR&#x5236;&#x5FA1;&#x8EE2;&#x5199;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x30EF;&#x30A4;&#x30C9;&#x306A;&#x89E3;&#x6790;&#x304C;EPSA-O&#x3068;yqxM-sipW-TASA&#x30AA;&#x30DA;&#x30ED;&#x30F3;SINR&#x306E;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x6700;&#x3082;&#x5F37;&#x304F;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x591A;&#x304F;&#x3092;&#x69CB;&#x6210;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306F;&#x3001;SINR&#x304C;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x3055;&#x3089;&#x306B;SINR&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x591A;&#x7D30;&#x80DE;&#x793E;&#x4F1A;&#x306E;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3092;&#x7BA1;&#x7406;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x898B;&#x65B9;&#x3092;&#x88DC;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x3002;

&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x76EE;&#x6A19;

&#xD3EC;&#xC790; &#xD615;&#xC131; &#xC138;&#xADE0; &#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis&#xC758; &#xC57C;&#xC0DD; &#xBCC0;&#xC885; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xB97C; &#xD615;&#xC131; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; biofilms&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC740; 15-&#xC9C4; exopolysaccharide &#xC624; &#xD398;&#xB860;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xC7AC; epsA O, SinR &#xC9C4;&#xC555; &#xBD80;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xC9C1;&#xC811; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xBCF4;&#xACE0; &#xCD94;&#xAC00; &#xC624; &#xD398;&#xB860;&#xC758; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xAD6C;&#xC11D; &#xBBF8;&#xD0C0; yqxM-sipW-&#xBB50;, biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xACE0; SinR &#xBD80;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xC9C1;&#xC811; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC9C0;&#xAE08; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC138; &#xBA64;&#xBC84;&#xB294; &#xC624; &#xD398;&#xB860;&#xC758; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; biofilms&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xACE0; SinR &#xD504;&#xB85C;&#xBAA8;&#xD130; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD558;&#xC5EC; &#xC5ED;&#xD560; &#xC624; &#xD398;&#xB860;&#xC758; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC9C4;&#xC555;&#xC740; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. SinR &#xC81C;&#xC5B4; &#xC804;&#xC0AC;&#xC758; &#xAC8C;&#xB188; &#xB113;&#xC740; &#xBD84;&#xC11D; epsA O &#xBC0F; yqxM sipW &#xAD6C;&#xC11D; &#xBBF8;&#xD0C0; &#xBB50; operons &#xAD6C;&#xC131; SinR regulon&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC00;&#xC7A5; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xAC8C; &#xC81C;&#xC5B4; &#xB41C; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xB9CE;&#xC740; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCF4;&#xAE30; SinR biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xB97C; &#xAC15;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xB354; Sinr&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC801; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC740; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xB2E4;&#xC138;&#xD3EC; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xD2F0;&#xC758; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis&#xC5D0; biofilm &#xD615;&#xC131;&#xC758; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xD130;&#xC758; &#xB300;&#xC0C1;.

Cepas salvajes de Bacillus subtilis que forma esporas son capaces de formar comunidades estructuralmente complejas de las c&#xE9;lulas. La formaci&#xF3;n de estas biopel&#xED;culas est&#xE1; mediada en parte por el oper&#xF3;n exopolisac&#xE1;rido 15-gen, Epsa-O, que est&#xE1; bajo el control negativo directo del represor SINR. Se presenta la identificaci&#xF3;n de un oper&#xF3;n adicional, yqxM-sipW-tasa, que se requiere para la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas y se encuentra bajo el control directo negativo de SINR. Ahora muestran que los tres miembros del oper&#xF3;n son necesarios para la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas y robustos que SINR es un potente represor del oper&#xF3;n que act&#xFA;a mediante la uni&#xF3;n a varios sitios en la regi&#xF3;n promotora. Genoma en todo el an&#xE1;lisis de la SINR controlada por la transcripci&#xF3;n indica que la EPSA-O y operones yqxM-sipW-TASA constituyen muchos de los genes m&#xE1;s fuertemente controlada en el regul&#xF3;n SINR. Estos resultados refuerzan la idea de que SINR es un regulador maestro para la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas y adem&#xE1;s sugieren que la funci&#xF3;n principal biol&#xF3;gica de SINR tiene por objeto regular el conjunto de las complejas comunidades multicelulares.

Los objetivos del regulador principal de la formaci&#xF3;n de biopel&#xED;culas en Bacillus subtilis

&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x57FA;&#x8D28;&#x7684;&#x751F;&#x4EA7;&#x901A;&#x8FC7;&#x6784;&#x9020;&#x7ED3;&#x6784;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x793E;&#x533A; &#xFF08;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#xFF09;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x63D0;&#x51FA;&#x4ECE;&#x626B;&#x63CF;&#x7535;&#x955C;&#x89C2;&#x5BDF;&#x663E;&#x793A;&#x91CE;&#x751F;&#x682A;&#x514B;&#x79EF;&#x6781;&#x7EC6;&#x83CC;&#x67AF;&#x8349;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x751F;&#x6210;&#x8FD9;&#x79CD;&#x77E9;&#x9635;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x3002;&#x9057;&#x4F20;&#x3001; &#x751F;&#x5316;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5B66;&#x8BC1;&#x636E;&#x8868;&#x660E;&#x77E9;&#x9635;&#x4E3B;&#x8981;&#x7EC4;&#x6210;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x3001; &#x7EC4;&#x59D4;&#x4F1A;&#x3001; &#x548C;&#x80DE;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x7EC4;&#x6210;&#x90E8;&#x5206;&#x3002;&#x7EC4;&#x59D4;&#x4F1A;&#x6216;&#x80DE;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6;&#x7684;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5269;&#x4F59;&#x7684;&#x77E9;&#x9635;&#xFF0C;&#x540C;&#x65F6;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x5BFC;&#x81F4;&#x5F7B;&#x5E95;&#x7684;&#x5931;&#x8D25;&#xFF0C;&#x5411;&#x7A97;&#x4F53;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x591A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x793E;&#x533A;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x3002;&#x80DE;&#x5916;&#x4E92;&#x8865;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x63ED;&#x793A;&#x529F;&#x80FD;&#x77E9;&#x9635;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8FDB;&#x884C;&#x7EC4;&#x88C5;&#xFF0C;&#x751A;&#x81F3;&#x5F53;&#x7EC4;&#x59D4;&#x4F1A;&#x53CA;&#x80DE;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6;&#x7531;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x52A0;&#x5F3A;&#x8D21;&#x732E;&#x77E9;&#x9635;&#x5F62;&#x6210;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5916;&#x7684;&#x65B9;&#x5F0F;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7684;&#x89C6;&#x56FE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B9A;&#x4E49;&#x4E86;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x57FA;&#x8D28;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x548C;&#x63A7;&#x5236;&#x5176;&#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x4FE1;&#x5E72;&#x566A;&#x6BD4;&#x5168;&#x7403;&#x76D1;&#x7BA1;&#x673A;&#x6784;&#xFF0C;&#x76EE;&#x524D;&#x4E3A;&#x6E38;&#x7267;&#x548C;&#x5B9A;&#x5C45;&#x7684;&#x751F;&#x6D3B;&#x65B9;&#x5F0F;&#x4E4B;&#x95F4;&#x5982;&#x4F55; B.&#x67AF;&#x8349;&#x4EA4;&#x6362;&#x673A;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;

&#x67AF;&#x8349;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x751F;&#x7269;&#x819C;&#x77E9;&#x9635;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x4E3B;&#x8981;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x3002;

Microbes construct structurally complex multicellular communities (biofilms) through production of an extracellular matrix. Here we present evidence from scanning electron microscopy showing that a wild strain of the Gram positive bacterium Bacillus subtilis builds such a matrix. Genetic, biochemical and cytological evidence indicates that the matrix is composed predominantly of a protein component, TasA, and an exopolysaccharide component. The absence of TasA or the exopolysaccharide resulted in a residual matrix, while the absence of both components led to complete failure to form complex multicellular communities. Extracellular complementation experiments revealed that a functional matrix can be assembled even when TasA and the exopolysaccharide are produced by different cells, reinforcing the view that the components contribute to matrix formation in an extracellular manner. Having defined the major components of the biofilm matrix and the control of their synthesis by the global regulator SinR, we present a working model for how B. subtilis switches between nomadic and sedentary lifestyles.

A major protein component of the Bacillus subtilis biofilm matrix.

Les microbes de construire structurellement complexes pluricellulaires communaut&#xE9;s (biofilms) &#xE0; travers la production d&#x26;#39;une matrice extracellulaire. Ici, nous pr&#xE9;sentons des preuves &#xE0; partir de microscopie &#xE9;lectronique &#xE0; balayage montrant que d&#x26;#39;une souche sauvage des Gram positif bact&#xE9;rie Bacillus subtilis construit une telle matrice. G&#xE9;n&#xE9;tique, biochimique et cytologique des preuves indique que la matrice est compos&#xE9;e majoritairement d&#x26;#39;un composant prot&#xE9;ique, Tasa, et une composante exopolysaccharide. L&#x26;#39;absence de Tasa ou l&#x26;#39;exopolysaccharide entra&#xEE;n&#xE9; dans une matrice r&#xE9;siduelle, tandis que l&#x26;#39;absence des deux composants a conduit &#xE0; un &#xE9;chec complet pour former les communaut&#xE9;s complexes pluricellulaires. Des exp&#xE9;riences de compl&#xE9;mentation extracellulaires ont r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que d&#x26;#39;une matrice fonctionnelle peuvent &#xEA;tre assembl&#xE9;s, m&#xEA;me lorsque Tasa et l&#x26;#39;exopolysaccharide sont produites par des cellules diff&#xE9;rentes, renforce l&#x26;#39;id&#xE9;e que les composants contribuent &#xE0; la formation de matrice d&#x26;#39;une mani&#xE8;re extracellulaire. Apr&#xE8;s avoir d&#xE9;fini les principaux &#xE9;l&#xE9;ments de la matrice du biofilm et le contr&#xF4;le de leur synth&#xE8;se par le SinR r&#xE9;gulateur global, nous pr&#xE9;sentons un mod&#xE8;le de travail pour B. subtilis comment basculer entre les modes de vie nomades et s&#xE9;dentaires.

Un composant prot&#xE9;ique majeur de Bacillus subtilis biofilm Matrice

Mikroben konstruieren strukturell komplexe Vielzellige Gemeinschaften (Biofilme) &uuml;ber die Produktion einer extrazellul&auml;ren Matrix. Hier pr&auml;sentieren wir Beweise von Rasterelektronenmikroskopie zeigt, dass ein wilder Stamm von der Gram-positiven Bakterium Bacillus Subtilis solch eine Matrix erstellt. Genetische, biochemische und zytologische Beweise gibt, dass die Matrix vorwiegend aus einer Protein-Komponente, TasA und eine Exopolysaccharide Komponente besteht. Da TasA oder der Exopolysaccharide ergab eine residuale Matrix, w&auml;hrend der Abwesenheit beider Komponenten zu Totalausfall Form komplexe Vielzellige Gemeinschaften gef&uuml;hrt. Extrazellul&auml;re Komplementation Experimente ergaben, dass eine funktionale Matrix zusammengestellt werden kann, selbst wenn TasA und der Exopolysaccharide von verschiedenen Zellen produziert werden, verst&auml;rkt die Ansicht, die die Komponenten kosteng&Atilde;&frac14;nstig extrazellul&auml;re Matrix Bildung beitragen. Nach der Definition der Hauptbestandteile der Biofilm-Matrix und die Kontrolle von deren Synthese durch die globale Aufsichtsbeh&ouml;rden SinR, pr&auml;sentieren wir ein Arbeitsmodell f&uuml;r wie B. Subtilis wechselt zwischen nomadischen und sesshaften Lebensweise.

Eine gro&szlig;e Protein-Komponente der Bacillus Subtilis Biofilm-Matrix.

Microbi costruiscono comunit&agrave; pluricellulari strutturalmente complesse (biofilm) attraverso la produzione di matrice extracellulare. Presentiamo qui le prove da scanning electron microscopy, mostrando che un ceppo selvaggio del batterio Gram positivo Bacillus subtilis costruisce tale matrice. Prove genetiche, biochimiche e citologiche indicano che la matrice &egrave; composta prevalentemente di una componente proteica, TasA e un componente di esopolisaccaridi. L&#39;assenza di atas o gli esopolisaccaridi ha provocato una matrice residua, mentre l&#39;assenza di entrambi i componenti ha portato al fallimento completo a formare comunit&agrave; complessi multicellulari. Esperimenti di complementazione extracellulare ha rivelato che una matrice funzionale pu&ograve; essere assemblata anche quando TasA e gli esopolisaccaridi sono prodotte dalle cellule differenti, rafforzando l&#39;opinione che i componenti di contribuiscono alla formazione di matrice in maniera extracellulare. Dopo aver definito i principali componenti della matrice del biofilm e il controllo della loro sintesi dal regolatore globale SinR, vi presentiamo un modello di lavoro come b. subtilis switch tra stili di vita sedentari e nomadi.

Un componente principale proteina della matrice Bacillus subtilis biofilm.

&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x7523;&#x751F;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x306B;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x591A;&#x7D30;&#x80DE;&#x793E;&#x4F1A;&#x3092;&#xFF08;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30EB;&#x30E0;&#xFF09;&#x3092;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x967D;&#x6027;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x306E;&#x91CE;&#x751F;&#x682A;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x8D70;&#x67FB;&#x578B;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x89B3;&#x5BDF;&#x304B;&#x3089;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x3001;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7D30;&#x80DE;&#x5B66;&#x7684;&#x8A3C;&#x62E0;&#x306F;&#x3001;&#x884C;&#x5217;&#x304C;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x6210;&#x5206;&#x3001;TASA&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x83CC;&#x4F53;&#x5916;&#x591A;&#x7CD6;&#x6210;&#x5206;&#x304B;&#x3089;&#x4E3B;&#x306B;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x5834;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x591A;&#x7D30;&#x80DE;&#x793E;&#x4F1A;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x5931;&#x6557;&#x3092;&#x5B8C;&#x4E86;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5C0E;&#x3044;&#x305F;&#x4E00;&#x65B9;TASA&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30A8;&#x30AD;&#x30BD;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B5;&#x30C3;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C9;&#x304C;&#x5B58;&#x5728;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x5834;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x6B8B;&#x5DEE;&#x884C;&#x5217;&#x3068;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5916;&#x76F8;&#x88DC;&#x6027;&#x5B9F;&#x9A13;&#x306F;&#x3001;&#x6210;&#x5206;&#x304C;&#x7D30;&#x80DE;&#x5916;&#x7684;&#x306B;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x5F62;&#x6210;&#x306B;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x898B;&#x65B9;&#x3092;&#x88DC;&#x5F37;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x884C;&#x5217;&#x306F;TASA&#x3068;&#x30A8;&#x30AD;&#x30BD;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B5;&#x30C3;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x5225;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7523;&#x751F;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x5834;&#x5408;&#x3067;&#x3082;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3068;&#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#xB7;&#x30EC;&#x30AE;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;SINR&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x305D;&#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x306E;&#x5236;&#x5FA1;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30DD;&#x30FC;&#x30CD;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3057;&#x305F;&#x5F8C;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x904A;&#x7267;&#x3068;&#x5B9A;&#x4F4F;&#x306E;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D5;&#x30B9;&#x30BF;&#x30A4;&#x30EB;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x3069;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x306E;&#x30B9;&#x30A4;&#x30C3;&#x30C1;&#x306E;&#x30EF;&#x30FC;&#x30AD;&#x30F3;&#x30B0;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis biofilm &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los microbios construir comunidades multicelulares complejos estructuralmente (biofilms) a trav&#xE9;s de la producci&#xF3;n de una matriz extracelular. Aqu&#xED; presentamos las pruebas de microscop&#xED;a electr&#xF3;nica de barrido que muestra que una cepa salvaje de las Gram positivas bacteria Bacillus subtilis construye una matriz. La evidencia gen&#xE9;tica, bioqu&#xED;mica y citolog&#xED;a indica que la matriz se compone fundamentalmente de un componente proteico, TASA, y un componente de exopolisac&#xE1;ridos. La ausencia de TASA o exopolisac&#xE1;ridos dio lugar a una matriz residual, mientras que la ausencia de ambos componentes ha permitido completar el fracaso para formar complejas comunidades multicelulares. Experimentos de complementaci&#xF3;n extracelulares revel&#xF3; que una matriz funcional puede ser montado incluso cuando TASA y el exopolisac&#xE1;rido son producidos por c&#xE9;lulas diferentes, reforzando la opini&#xF3;n de que los componentes contribuyen a la formaci&#xF3;n de la matriz en una forma extracelular. Una vez definidos los principales componentes de la matriz del biofilm y el control de su s&#xED;ntesis por la SINR regulador global, se presenta un modelo de trabajo para c&#xF3;mo los interruptores B. subtilis entre los estilos de vida n&#xF3;madas y sedentarios.

Un componente principal prote&#xED;na del Bacillus subtilis Biofilm Matrix

Phagocytosis, which is essential for the immune response to pathogens, is initiated by specific interactions between pathogens and cell surface receptors expressed by phagocytes. This study identifies triggering receptor expressed on myeloid cells 2 (TREM-2) and its signaling counterpart DAP12 as a molecular complex that promotes phagocytosis of bacteria. Expression of TREM-2-DAP12 enables nonphagocytic Chinese hamster ovary cells to internalize bacteria. This function depends on actin cytoskeleton dynamics and the activity of the small guanosine triphosphatases Rac and Cdc42. Internalization also requires src kinase activity and tyrosine phosphorylation. In bone marrow-derived macrophages, phagocytosis is decreased in the absence of DAP12 and can be restored by expression of TREM-2-DAP12. Depletion of TREM-2 inhibits both binding and uptake of bacteria. Finally, TREM-2-dependent phagocytosis is impaired in Syk-deficient macrophages. This study highlights a novel role for TREM-2-DAP12 in the immune response to bacterial pathogens.

TREM-2 (triggering receptor expressed on myeloid cells 2) is a phagocytic receptor for bacteria.

The ability to monitor cell signaling events is crucial to the understanding of immune defense against invading pathogens. Conventional analytical techniques such as flow cytometry, microscopy, and Western blot are powerful tools for signaling studies. Nevertheless, each approach is currently stand-alone and limited by multiple time-consuming and labor-intensive steps. In addition, these techniques do not provide correlated signaling information on total intracellular protein abundance and subcellular protein localization. We report on a novel phosphoFlow Chip (pFC) that relies on monolithic microfluidic technology to rapidly conduct signaling studies. The pFC platform integrates cell stimulation and preparation, microscopy, and subsequent flow cytometry. pFC allows host-pathogen phosphoprofiling in 30 min with an order of magnitude reduction in the consumption of reagents. For pFC validation, we monitor the mitogen-activated protein kinases ERK1/2 and p38 in response to Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) stimulation of murine macrophage cells (RAW 264.7). pFC permits ERK1/2 phosphorylation monitoring starting at 5 s after LPS stimulation, with phosphorylation observed at 5 min. In addition, ERK1/2 phosphorylation is correlated with subsequent recruitment into the nucleus, as observed from fluorescence microscopy performed on cells upstream of flow cytometric analysis. The fully integrated cell handling has the added advantage of reduced cell aggregation and cell loss, with no detectable cell activation. The pFC approach is a step toward unified, automated infrastructure for high-throughput systems biology.

Fully integrated microfluidic platform enabling automated phosphoprofiling of macrophage response.

We have developed a microfluidic platform that enables, in one experiment, monitoring of signaling events spanning multiple time-scales and cellular locations through seamless integration of cell culture, stimulation and preparation with downstream analysis. A combination of two single-cell resolution techniques-on-chip multi-color flow cytometry and fluorescence imaging provides multiplexed and orthogonal data on cellular events. Automated, microfluidic operation allows quantitatively- and temporally-precise dosing leading to fine time-resolution and improved reproducibility of measurements. The platform was used to profile the toll-like receptor (TLR4) pathway in macrophages challenged with lipopolysaccharide (LPS)-beginning with TLR4 receptor activation by LPS, through intracellular MAPK signaling, RelA/p65 translocation in real time, to TNF-Î± cytokine production, all in one small macrophage population (< 5000 cells) while using minute reagent volume (540 nL/condition). The platform is easily adaptable to many cell types including primary cells and provides a generic platform for profiling signaling pathways.

Microfluidically-unified cell culture, sample preparation, imaging and flow cytometry for measurement of cell signaling pathways with single cell resolution.

Second-generation sequencing (SGS) has become the preferred method for RNA transcriptome profiling of organisms and single cells. However, SGS analysis of transcriptome diversity (including protein-coding transcripts and regulatory non-coding RNAs) is inefficient unless the sample of interest is first depleted of nucleic acids derived from ribosomal RNA (rRNA), which typically account for up to 95% of total intracellular RNA content. Here we describe a novel microscale hydroxyapatite chromatography (HAC) normalization method to remove eukaryotic and prokaryotic high abundant rRNA species, thereby increasing sequence coverage depth and transcript diversity across non-rRNA populations. RNA-seq analysis of Escherichia coli K-12 and human intracellular total RNA showed that HAC-based normalization enriched for all non-ribosomal RNA species regardless of RNA transcript abundance or length when compared with untreated controls. Microcolumn HAC normalization generated rRNA-depleted cDNA libraries comparable to the well-established duplex specific nuclease (DSN) normalization and Ribo-Zero rRNA-depletion methods, thus establishing microscale HAC as an effective, cost saving, and non-destructive alternative normalization technique.

cDNA normalization by hydroxyapatite chromatography to enrich transcriptome diversity in RNA-seq applications.

To fully understand the interactions of a pathogen with its host, it is necessary to analyze the RNA transcripts of both the host and pathogen throughout the course of an infection. Although this can be accomplished relatively easily on the host side, the analysis of pathogen transcripts is complicated by the overwhelming amount of host RNA isolated from an infected sample. Even with the read depth provided by second-generation sequencing, it is extremely difficult to get enough pathogen reads for an effective gene-level analysis. In this study, we describe a novel capture-based technique and device that considerably enriches for pathogen transcripts from infected samples. This versatile method can, in principle, enrich for any pathogen in any infected sample. To test the technique's efficacy, we performed time course tissue culture infections using Rift Valley fever virus and Francisella tularensis. At each time point, RNA sequencing (RNA-Seq) was performed and the results of the treated samples were compared with untreated controls. The capture of pathogen transcripts, in all cases, led to more than an order of magnitude enrichment of pathogen reads, greatly increasing the number of genes hit, the coverage of those genes, and the depth at which each transcript was sequenced.

Enriching pathogen transcripts from infected samples: a capture-based approach to enhanced host-pathogen RNA sequencing.

Use of second generation sequencing (SGS) technologies for transcriptional profiling (RNA-Seq) has revolutionized transcriptomics, enabling measurement of RNA abundances with unprecedented specificity and sensitivity and the discovery of novel RNA species. Preparation of RNA-Seq libraries requires conversion of the RNA starting material into cDNA flanked by platform-specific adaptor sequences. Each of the published methods and commercial kits currently available for RNA-Seq library preparation suffers from at least one major drawback, including long processing times, large starting material requirements, uneven coverage, loss of strand information and high cost. We report the development of a new RNA-Seq library preparation technique that produces representative, strand-specific RNA-Seq libraries from small amounts of starting material in a fast, simple and cost-effective manner. Additionally, we have developed a new quantitative PCR-based assay for precisely determining the number of PCR cycles to perform for optimal enrichment of the final library, a key step in all SGS library preparation workflows.

Peregrine: A rapid and unbiased method to produce strand-specific RNA-Seq libraries from small quantities of starting material.

Next-generation sequencing (NGS) is emerging as a powerful tool for elucidating genetic information for a wide range of applications. Unfortunately, the surging popularity of NGS has not yet been accompanied by an improvement in automated techniques for preparing formatted sequencing libraries. To address this challenge, we have developed a prototype microfluidic system for preparing sequencer-ready DNA libraries for analysis by Illumina sequencing. Our system combines droplet-based digital microfluidic (DMF) sample handling with peripheral modules to create a fully-integrated, sample-in library-out platform. In this report, we use our automated system to prepare NGS libraries from samples of human and bacterial genomic DNA. E. coli libraries prepared on-device from 5 ng of total DNA yielded excellent sequence coverage over the entire bacterial genome, with >99% alignment to the reference genome, even genome coverage, and good quality scores. Furthermore, we produced a de novo assembly on a previously unsequenced multi-drug resistant Klebsiella pneumoniae strain BAA-2146 (KpnNDM). The new method described here is fast, robust, scalable, and automated. Our device for library preparation will assist in the integration of NGS technology into a wide variety of laboratories, including small research laboratories and clinical laboratories.

Steven S. Branda

Department of Biotechnology and Bioengineering

Sandia National Laboratories

A Versatile Automated Platform for Micro-scale Cell Stimulation Experiments

Steven S. Branda

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Sandia National Laboratories

A Versatile Automated Platform for Micro-scale Cell Stimulation Experiments

Department of Biotechnology and Bioengineering