JoVE Logo
著者
お問い合わせ

サインイン

このコンテンツを視聴するには、JoVE 購読が必要です。 サインイン又は無料トライアルを申し込む。

この記事について

  • 要約
  • 要約
  • 概要
  • プロトコル
  • 結果
  • ディスカッション
  • 開示事項
  • 謝辞
  • 資料
  • 参考文献
  • 転載および許可

要約

細胞増殖速度が調節されたプロセスおよび細胞生理学の主要な決定因子である。ケモスタットを用いた連続培養は、細胞増殖およびどのようにそれらのネットワークは細胞増殖を最適化するために進化を制御する分子ネットワークの研究を促進する栄養制限することにより、細胞増殖速度の外因性の制御を可能にする。

要約

細胞は、外界からの信号に応答してそれらの成長速度を調節する。細胞の成長に合わせて、多様な細胞プロセス、高分子合成、代謝や細胞分裂周期に最終的には、コミットメントなど、調整する必要があります。細胞増殖の速度を制御する調節ネットワーク - 遺伝子発現および代謝を含む - ケモスタット実験的細胞増殖速度を制御する方法は、系統的にどのように成長速度に影響を与える細胞プロセスを研究する強力な手段を提供する。世代ケモスタット数百のために維持するとき、細胞増殖を制限する環境条件における微生物の適応進化を研究するために使用することができる。我々は、ケモスタット培養の原理を記載し、それらの動作を示し、それらの様々なアプリケーションの例を提供する。 20世紀半ばの発売後の廃用の期間の後、に新たにゲノムスケール手法の収束terest細胞の成長および適応進化の分子基盤の調節に生物学的研究におけるケモスタットを使用することにルネサンスを刺激されている。

概要

細胞の増殖は、遺伝因子と環境因子の相互作用の1,2複雑なネットワークによって調節される。細胞増殖の調節多因子は、その研究にシステムレベルのアプローチを必要とする。しかし、調節された細胞成長の厳密な研究は、実験的に細胞が成長する速度を制御することの困難性により攻撃される。また、最も単純な実験で、細胞外の条件は、彼らが増殖するように細胞が継続的にその環境を変えるように、頻繁にダイナミックで複雑です。定義された、不変かつ制御された環境における細胞増殖速度の実験的な制御を可能にする細胞を培養する方法であって、これらの問題に対する解決策を、ケモスタットによって提供される。

ケモスタットを用いて連続培養する方法は、独立して1950年にモノー3とNovick＆シラード4で記述されていた。もともと構想として、細胞をCONのメディアの一定体積で栽培されているtinually新しいメディアと古い培地および細胞の同時除去（ 図1）の添加により希釈した。結合した常微分方程式（ 図2）のセル密度（x）およびケモスタット容器中の増殖制限栄養素（単数または複数 ）の濃度の変化率を記述する。重要なことに、この連立方程式は、定常状態で、細胞（ すなわち 、指数増殖速度定数）の特異的増殖速度は、速度に等しいことを顕著含意を有する単一の（非ゼロの）安定した定常状態（ 図3）を予測れる培養物（D）希釈する。希釈率を変えることにより、異なる成長速度でかつ栄養制限の異なる条件下での細胞の定常状態の集団を確立することが可能である。

ケモスタットを使用して、成長率の実験的制御がどのように細胞生理学の変化の理解の発展に重要であった成長5,6のレートで。しかし、微生物学的方法のかつての主力は、20世紀後半の間の分子生物学研究の爆発の際にますますあいまいになりました。今日では、微生物および多細胞生物の両方で増殖制御に関心をリニューアルし、システムレベルの解析のためのゲノム規模法の出現は、ケモスタットを使用するためのモチベーションをリニューアルしました。ここでは、細胞増殖速度の正確な制御とケモスタットを使用して一意に可能な外部環境を生かす3つのアプリケーションについて説明します。このような転写産物および代謝産物など - - 協調的な成長率で規制されている第一に、我々は、生体分子の何千もの豊富さは、どのように調査するケモスタットの使用を記載している。第二に、我々はケモスタットは、競合実験を用いて、栄養素が制約された環境では、異なる遺伝子型の間の成長率の差の正確な推定値を得るために使用することができる方法を記載している。第三に、我々はどのようにケモスタットができる記述一定の貧栄養環境下で増殖する細胞の適応進化を研究するために使用される。これらの例は、ケモスタット環境相互作用および適応進化による細胞増殖調節遺伝子のシステム·レベルの調査を可能にされる方法を例示する。

プロトコル

ケモスタットを用いて連続培養の原理は、様々な実装を実現することができる。すべてのケモスタットでは、すべてのコンポーネント、2）十分に混合培養、培養容器の3）適切な通気、4）メディアのほか、文化除去の信頼できる手段の無菌性を維持するための1）の方法を持っていることが不可欠である。ここでは、簡単に代替のセットアップに適合させることができる方法を使用して、ケモスタットなどSixforsバイオリアクター（インフォース社）の使用を記載している。

1。ケモスタット船を組み立てる

  1. メインスイッチを使用してSixforsをオンにします。
  2. 徹底的ケモスタット容器、攪拌機アセンブリおよび脱イオン（DI）水と付属のチューブを洗浄します。すべてのチューブとOリングを確認し、疲れ果て見て作品を交換してください。
  3. ドライブシャフト支持台は、ガラス容器内を上向きにし、駆動軸の上部は攪拌機アセンブリのそのハウジングにスナップされていることであることを確認します。 stirreを設定駆動シャフトの底部を確実にガラス容器にr個のアセンブリは、駆動軸支持に装着されている。ガラス容器に攪拌機アセンブリを固定するためのクランプを使用する。
  4. DI水の約300mlで容器を埋める。
  5. 溶存酸素（DO 2）プローブからキャップを外し、下部ケースを外し、ボトムケースは電解液を途中で満たされていることを確認することで電解液レベルを確認してください。ボトムケースをRescrewとケモスタット容器のポートに挿入します。指きつくなるまでねじ込みます。
  6. pHプローブを取り、その保存緩衝液（3 MのKCl）から取り外します。 pHプローブキャップを外し、発酵槽1に接続します。 Sixfors制御画面を使用して、発酵槽·パラメータ·メニューに移動し、「pH値を校正」を選択します。高い読み取りなどの標準pH7緩衝液とレコードの読み取りにpHプローブを配置します。 pH4のバッファーを繰り返し、低読むように読み、記録する。発酵槽からpHプローブを切り離し、DI水で洗浄し、プローブのintを挿入Oケモスタット容器上のポート。指きつくなるまでねじ込みます。
  7. ラックにケモスタット容器を置きます。 pHプローブに接続して校正した発酵槽（1-6）船舶に注意してください。 pHプローブ上のpHプローブキャップを置きます。箔を使用したしっかりとDO 2プローブの上面をカバーしています。
  8. ケモスタット容器に付着し、管の端部の上に箔を折る。
  9. 繰り返しは、すべての船舶のための1.2から1.8を繰り返します。
  10. 液体サイクルで15分のためにそれらをオートクレーブで血管を滅菌する。

2。メディアの準備

  1. 異なる栄養塩濃度のバッチ培養を成長させることにより、栄養のための濃度の制限範囲を確立する。栄養素は、最終的な細胞密度は、最初の栄養素濃度（ 図4）の線形関数である範囲内に制限している。よく制限の範囲内での栄養濃度を選択します。 Saccharomyceを用いた研究のための標準的な培地組成の例Sセレビシエは、7月11日で利用できます。
  2. 最初のメディアチューブの端をホイルで覆われていることを確認した後、空気入口とメディアコンセントを含有するゴム栓で蓋をされている空のカーボイオートクレーブ。
  3. 別の容器内のメディアの10のLを用意。
  4. 100ミリリットルのメディアボトルに500ミリリットルのフィルターカップを取り付けます。エタノールで滅菌ピンセットで綿のフィルタを削除し、すぐにメディアカーボイにろ過ポートに取り付けます。
  5. フィルターカップに追加することで、メディアを殺菌する真空源とフィルタへのメディアカーボイを取り付けます。
  6. 培地の濾過が完了すると、金属クランプで濾過口を閉じる。

3。 DO 2プローブを校正し、ケモスタットの設定

  1. ケモスタット容器はオートクレーブ処理とそれに対応する熱ジャケットに容器を所定の位置に冷却させられた後。温度プローブ、pHプローブ、およびDO 2プローブを接続します。てみよう容器は、DO 2プローブが分極することを可能にするために、少なくとも6時間、電源を入れたまま座っている。
  2. 別々の回収容器に各排水管の端部に配置します。オートクレーブ処理フィルタを介して空気供給を接続し、空気の流れをオンにします。各容器内の水が全てのシールが適切に形成されることを示しており、排水管から流出する必要があります。
  3. 希望の作業容積（ 例えば 300ミリリットル）によると排水管の高さを調整します。私たちは、別の作業ボリュームに校正され、管の配置でマークされた定規を使用しています。
  4. ケモスタット容器にメディアカーボイを接続します。チューブを保持するためにエタノールを使用するには、可能な限り無菌終了する。ポンプとオープンクランプを介してポンプチューブを通します。メディアがケモスタット容器に流れ始めるまで、手動でポンプを押してください。ポンプからチューブを解放し、メディアがケモスタット容器内に自由に流れる必要があります。媒体が流出管に達すると、ポンプとチューブをクランプするアタッチ。
  5. スタートRUインペラを400rpmに設定し、30℃に設定した温度での基本的なプログラムをnning
  6. DO 2プローブを校正するためには、窒素ガスに空気の供給およびスイッチをオフにします。 「低読む」とは、少なくとも1時間の記録測定値を待つ。 、裏（ すなわち 、周囲の酸素濃度を含む）の空気供給に切り替える」を高い読み取り」などの少なくとも1つの追加の時間と記録測定を待つ。
  7. アイリスソフトウェアを用いてデータの記録を開始する。

4。接種

  1. 培養容器の頂部を滅菌するために70％エタノールを使用する。
  2. ケモスタット容器に容器の上部とピペット一晩培養液1ミリリットルのネジを外します。ネジを締め。
  3. アイリスでの接種の時間を示す。
  4. 培養が定常期初期に到達するためには約24時間を待ちます。文化が成長するにつれて、溶存酸素、pHが低下します。グルコース限定的なメディアの場合には、溶存酸素は、固定のphaで約100％に戻る。SE。他の栄養素の制限のために溶存酸素が定常期に<100％のままになります。

5。ポンプを開始し、定常状態となる

  1. 希釈率は、培養体積（どのくらいのメディアが毎時容器に流入する）流量で割ることによって計算される。例えば、0.1 300mlの希釈率の体積を用いて、培地30mlを毎時間培養物に添加されることを意味する。システムは、正の圧力下にあるため、同じ体積を培養物を連続的に希釈されることを確実に容器から除去される。希釈率（D）の範囲は、細胞がケモスタットから洗浄される上方細胞の最大増殖速度（μmax）を超えないように使用することができる。
  2. 所望の流量を確立するために、ポンプがオンとオフの秒数を指定し、ポンプの設定を選択する。ポンプは〜0.11ミリリットル/秒の速度でメディアを提供します。
  3. Sixfors int型を使用してプログラムを定義するポンプのタイミング、温度、インペラー速度を指定しますerface。プログラムを起動します。
  4. 液体の収集レセプタクルを空にし、時間を記録します。
  5. 少なくとも2時間後に、容器から除去されたかを測定するために多くのメディアメスシリンダーを使用。これはケモスタット容器に添加されているボリュームと同じになります。希釈率（D = V 排水 / V 文化 /時間 ） を計算します。計算された希釈率は、所望の希釈率と一致しない場合、ポンプの設定を調整します。
  6. 定常状態では、ケモスタットでの細胞密度は経時的に変化しない。これは、流出をサンプリングすることによって培養物を乱すことなく測定することができる。我々は、操作上の少なくとも1つの集団倍加によって分離されている同一の細胞密度の測定値として、定常状態の達成を規定する。定常状態に達することは培​​養希釈の開始後約8培養世代がかかります。定常状態では、細胞は、（指数関数的に成長I.栄養制限条件の経時E。一定の成長速度）。集団（世代時間）の倍加時間ははln（2）/ Dである。
  7. 定期的に一定の希釈率が維持されることを保証するために、実験の間、排水容積を測定し続けています。

6。アプリケーション1：定常状態で、異なる速度で成長して勉強する細胞

  1. ケモスタットでの定常状態で、細胞の集団の成長速度は、希釈率に等しい。系統的に希釈率を変えることにより、異なる速度で細胞を増殖させることができる。これは、細胞体積、細胞周期段階およびストレス耐性を含む成長速度によって変化する生理学的パラメータの系統的な研究を可能にする。また、全体的なmRNA、タンパク質および代謝産物レベルの定常状態プロファイルは、異なる速度で増殖する細胞でアッセイすることができる。サンプルを取得する方法は2つあります。
  2. 小さなサンプルは、受動的にOBすることができます1.5ミリリットル、15 mlチューブに流出管の端部を配置することによってtained。 1〜5ミリリットルの試料（流速に応じて）数分で得ることができる。多くの生理学的パラメータは、これらのサンプルから測定することができる。
  3. 遺伝子発現、あるいは代謝物の分析は可能な限り迅速に取得する必要があり、より大きなサンプルが必要になります。 15ミリリットルコニカルチューブに排水管の端部に配置します。排水管の金属端部を固定しているネジを離し、ゆっくりと押し下げます。 〜10ミリリットルのサンプルでは、​​急速にあなたのチューブを記入します。ケモスタット容器内の容積が変化したことを覚えておいてください。多くの連続した​​サンプルが取られる場合は、一定の希釈率を維持するために、流れを減少させることが必要であり得る。

7。アプリケーション2：フローサイトメトリーベースの競合アッセイを使用して制御された環境での遺伝子型の間の成長率の差の精密測定

  1. ケモスタットを正確栄養素濃度の効果を定量化するために使用することができる異なる遺伝的背景の間の成長率（ すなわち適応度）の違いに。異なる蛍光タンパク質で標識された共培養株による指数関数的な成長の間の相対的な存在量の変化率が決定される。異なる希釈率（D）において、このアッセイを実行すると、トレーニングの違いの栄養素濃度（ 複数可 ） の効果の研究を可能にする。
  2. 同一の希釈率と300ミリリットルの容量を備えた独立しケモスタット容器に2系統の定常状態の文化を確立します。
  3. 受動的に各容器から1ミリリットルを採取。細胞、4℃でリン酸緩衝生理食塩水（PBS）で所定の位置に再懸濁スピンダウンこれらのサンプルは、後続のフローサイトメトリー分析のためのコントロールである均質な細胞サンプルを含む。
  4. オートクレーブ処理メスシリンダー中に一つの容器からの流出チューブを配置します。排水管の金属端部を固定しているネジを解放し、そっとケモスタットから細胞を排出するために押し下げます。時容積は元の位置（300ml）中に流出管の金属端を返す、150ミリリットルに達する。別のメスシリンダーを使用して、第二の容器を繰り返します。
  5. ケモスタット容器の上部のネジを除去しながら無菌性を維持するために70％エタノールを使用してください。開口部に漏斗を置き、ケモスタット容器に他の培養物から150ミリリットルを注ぐ。ネジを締め。第二の漏斗を用いて、第二の容器を繰り返します。各ケモスタット容器は現在、2株の混合物を含む。
  6. すべての2-6時間のパッシブサンプリングを使用して、各容器から1ミリリットルのサンプルを得た。 4℃で、細胞をPBSに再懸濁し、店をスピンダウン2〜3日を慎重に各サンプルが取られた時間を記録するための試料を採取し続ける。
  7. 実験では、超音波処理の終了時に、サンプルを約2×10 6細胞/ mlに希釈する。フローサイトメトリーを用いて、各サンプル中の二つの株の割合を測定する。両方の株は指数関数的に成長しているように、相対的な成長速度の差である（世代で測定）時間に対してLN（strain1/strain2）の線形回帰によって決定。回帰の傾きは、他の1つの株の相対的な（ すなわち、トレーニングの利点）成長速度の比例差である。
  8. 混合培養は、新しい定常状態になるまでに時間がかかるように、初期の時点では、回帰にはあまり適合し得る。この問題は、最高の2〜3世代がサンプリングを開始するか、明確な異常値である初期のポイントを削除する前に経過させることで解決される。 1株は、他のoutcompetedた後は逆に、データが不要になったんや、これらの点は除外されるべきである。

8。アプリケーション3：実験進化

  1. ケモスタットで行われた実験の進化は、栄養が制限された環境での適応度が増加している突然変異体について選択する。選択は、一般に、数百世代にわたって行われる。
  2. 株を用いて、定常状態のケモスタット文化を確立既知の遺伝子型（好ましくは、既知のゲノム配列）と定義されている栄養の制限。
  3. 適応人口の「化石の記録」を維持す​​るためには、受動的に2〜3日ごとにケモスタットをサンプリングし、-80℃で15％グリセロール中に試料を保存する
  4. メディアリザーバーを監視し、必要に応じて新鮮な培地を補給。
  5. 百数世代にわたって指数関数的に成長している文化を維持する。
  6. 選択プレートが完了した後、固体寒天プレート上の細胞のサンプル。細胞がコロニーに成長した後、爪楊枝を使用してコロニーの公平なサンプルを選んで、100μlの培地を含む96ウェルプレートの各ウェルにクローンを接種する。クローンのサンプルは、一晩増殖を-80℃で30％グリセロールや店舗を100μlを追加することができます
  7. 全ゲノム配列決定によりクローンを特徴づけるとフィットネスの評価を含む表現型アッセイを行い、アプリケーション2で説明したように、一般的な蛍光標識された参照株を使用した。

結果

ケモスタットの主な利点は、希釈率を変化させることによって実験的に細胞の増殖速度を制御する能力である。出芽酵母、サッカロマイセス·セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）においては、細胞の形態、細胞分裂周期におけるその位相の情報である。 unbudded細胞（ 図5A）の割合を測定することによって決定されるように、より高い成長速度を有する集団は、活発に分裂する細胞の...

ディスカッション

ケモスタットは、成長制御の定常状態での微生物の培養を可能にする。細胞は不変外部環境になり、一定の速度で継続的に成長する。これは、外部環境が連続的に変化しており、細胞増殖速度は、環境と遺伝子型の複雑な相互作用により決定されたバッチ培養法とは対照的である。したがって、バッチ培養上ケモスタット中の微生物を培養するの主な利点は、実験的に、細胞の増殖速度を制?...

開示事項

著者は、彼らが競合する経済的利益を持っていないことを宣言します。

謝辞

この作品は、ニューヨーク大学のフォームの起動の資金によってサポートされていました。我々は当初、ケモスタットとしてSixforsバイオリアクターの使用を開発し弥勒ダナムとマットブラウアーに感謝します。

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
Infors-HT Sixfors ChemostatAppropriate Technical Resources, Inc. 
Glass Bottle 9.5 LFisher Scientific02-887-1For Media Vessel and Hosing
PinchcockFisher Scientific05-867For Media Vessel and Hosing
Stopper, Size 12, Green NeopreneCole-PalmerEW-62991-42For Media Vessel and Hosing
Straight ConnectorCole-PalmerEW-30703-02For Media Vessel and Hosing
General purpose ties 4 inFisher ScientificNC9557052For Media Vessel and Hosing
Tubing, Silicone RubberSmall PartsB000FMWTDEFor Media Vessel and Hosing
Tubing, Silicone, 3/8 in ODFisher Scientific02-587-1QFor Media Vessel and Hosing
Tubing, Silicone, 7/32 in ODFisher Scientific02-587-1EFor Media Vessel and Hosing
Tubing, Stainless Steel, 3/16 in ODMcMaster-Carr6100K164For Media Vessel and Hosing
Tubing, Stainless Steel, 3/8 in ODMcMaster-Carr6100K161For Media Vessel and Hosing
Hook ConnectorsFisher Scientific14-66-18QFor Media Vessel and Hosing
Ratchet ClampCole-PalmerEW-06403-11For Media Vessel and Hosing
Luer, FemaleCole-PalmerEW-45512-34For Media Vessel and Hosing
Luer, MaleCole-PalmerEW-45513-04For Media Vessel and Hosing
Millipore Aervent MTGR05010 62 mm Filter, 0.2 μmFisher ScientificMTGR05010For Media Vessel and Hosing
PTFE Acrodisc CR 13 mm filters, 0.2 μmFisher ScientificNC9131037For Media Vessel and Hosing
Direct-Reading Flowtube for AirCole-PalmerEW-32047-77For Nitrogen Gas Setup
Direct-Reading Flowtube for NitrogenCole-PalmerEW-32048-63For Nitrogen Gas Setup
Gas Proportioner Multitube FramesCole-PalmerEW-03218-50For Nitrogen Gas Setup
Regulator, Two-Stage AnalyticalAirgasY12-N145D580For Nitrogen Gas Setup
Hose Adaptor, Stainless SteelAirgasY99-26450For Nitrogen Gas Setup
Hose Male AdaptorAirgasWES544For Nitrogen Gas Setup
Norprene TubingUS Plastics57280For Nitrogen Gas Setup
Tripod BaseCole-PalmerEW-03218-58For Nitrogen Gas Setup
Valve CartridgesCole-PalmerEW-03217-92For Nitrogen Gas Setup
Carboy 10 LFisher Scientific02-963-2AFor Media Preperation
Steritop Sterile Vacuum Bottle-Top Filters, 1,000 ml, PES membrane; for 45 mm neck sizeFisher ScientificSCGP-T10-REFor Media Preperation
Media Bottle 100 ml, 45 mm neck sizeFisher ScientificFB-800-100For Media Preperation
calcium chloride·2H2OFisher ScientificC79-500Media Reagents
sodium chlorideFisher ScientificBP358-1Media Reagents
magnesium sulfate·7H2OSigma Aldrich230391Media Reagents
potassium phosphate monobasicFisher ScientificAC424205000Media Reagents
ammonium sulfateFisher ScientificAC423400010Media Reagents
potassium chlorideSigma AldrichP9541Media Reagents
boric acidSigma AldrichB6768Media Reagents
copper sulfate·5H2OSigma Aldrich209198Media Reagents
potassium iodideSigma Aldrich60400Media Reagents
ferric chloride·6H2OFisher ScientificI88-100Media Reagents
manganese sulfate·H2OSigma Aldrich230391Media Reagents
sodium molybdate·2H2OSigma AldrichM7634Media Reagents
zinc sulfate·7H2OFisher ScientificZ68-500Media Reagents
biotinFisher ScientificBP232-1Media Reagents
calcium pantothenateFisher ScientificAC24330-1000Media Reagents
folic acidSigma AldrichF7876Media Reagents
inositol (aka myo-inositol)Fisher ScientificAC12226-1000Media Reagents
niacin (aka nicotinic acid)Sigma AldrichN4126Media Reagents
p-aminobenzoic acidFisher ScientificAC14621-2500Media Reagents
pyridoxine HClSigma AldrichP9755Media Reagents
riboflavinSigma AldrichR4500-25GMedia Reagents
thiamine HClFisher ScientificBP892-100Media Reagents
LeucineSigma AldrichL8000-100GMedia Reagents
UracilSigma AldrichU0750Media Reagents
DextroseFisher ScientificDF0155-08-5Media Reagents

参考文献

  1. Ingraham, J. L., Maaloe, O., Neidhardt, F. C. . Growth of the Bacterial Cell. , (1983).
  2. Hall, M. N., Raff, M. C., Thomas, G. . Cell Growth: Control of Cell Size. , (2004).
  3. Monod, J. La technique de culture continue, theorie et applications. Ann. Inst. Pasteur. 79, 390-410 (1950).
  4. Novick, A., Szilard, L. Description of the chemostat. Science. 112, 715-716 (1950).
  5. Kjeldgaard, N. O., Maaloe, O., Schaechter, M. The transition between different physiological states during balanced growth of Salmonella typhimurium. J. Gen. Microbiol. 19, 607-616 (1958).
  6. Maaloe, O., Kjeldgaard, N. O. Control of macromolecular synthesis. , (1966).
  7. Saldanha, A. J., Brauer, M. J., Botstein, D. Nutritional Homeostasis in Batch and Steady-State. Culture of Yeast. Mol. Biol. Cell. 15, 4089-4104 (2004).
  8. Boer, V. M., Crutchfield, C. A., Bradley, P. H., Botstein, D., Rabinowitz, J. D. Growth-limiting intracellular metabolites in yeast growing under diverse nutrient limitations. Mol. Biol. Cell. 21, 198-211 (2010).
  9. Boer, V. M., de Winde, J. H., Pronk, J. T., Piper, M. D. The genome-wide transcriptional responses of Saccharomyces cerevisiae grown on glucose in aerobic chemostat cultures limited for carbon, nitrogen, phosphorus, or sulfur. J. Biol. Chem. 278, 3265-3274 (2003).
  10. Brauer, M. J., et al. Coordination of growth rate, cell cycle, stress response, and metabolic activity in yeast. Mol. Biol. Cell. 19, 352-367 (2008).
  11. Gresham, D., et al. Adaptation to diverse nitrogen-limited environments by deletion or extrachromosomal element formation of the GAP1 locus. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 18551-18556 (2010).
  12. Regenberg, B., et al. Growth-rate regulated genes have profound impact on interpretation of transcriptome profiling in Saccharomyces cerevisiae. Genome Biol. 7, R107 (2006).
  13. Castrillo, J. I., et al. Growth control of the eukaryote cell: a systems biology study in yeast. J. Biol. 6, 4 (2007).
  14. Cipollina, C., et al. Revisiting the role of yeast Sfp1 in ribosome biogenesis and cell size control: a chemostat study. Microbiology. 154, 337-346 (2008).
  15. Gresham, D., et al. System-level analysis of genes and functions affecting survival during nutrient starvation in Saccharomyces cerevisiae. Genetics. 187, 299-317 (2011).
  16. Levy, S. F., Ziv, N., Siegal, M. L. Bet hedging in yeast by heterogeneous, age-correlated expression of a stress protectant. PLoS Biol. 10, e1001325 (2012).
  17. Kao, K. C., Sherlock, G. Molecular characterization of clonal interference during adaptive evolution in asexual populations of Saccharomyces cerevisiae. Nat. Genet. 40, 1499-1504 (2008).
  18. Gresham, D., et al. The repertoire and dynamics of evolutionary adaptations to controlled nutrient-limited environments in yeast. PLoS Genet. 4, e1000303 (2008).
  19. Wenger, J. W., et al. Hunger Artists: Yeast Adapted to Carbon Limitation Show Trade-Offs under Carbon Sufficiency. PLoS Genet. 7, e1002202 (2011).
  20. Dunham, M. J., et al. Characteristic genome rearrangements in experimental evolution of Saccharomyces cerevisiae. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 16144-16149 (2002).
  21. Ronen, M., Botstein, D. Transcriptional response of steady-state yeast cultures to transient perturbations in carbon source. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 389-394 (2006).
  22. Kresnowati, M. T. A. P., et al. When transcriptome meets metabolome: fast cellular responses of yeast to sudden relief of glucose limitation. Mol. Sys. Biol. 2, 49 (2006).
  23. Tu, B. P., Kudlicki, A., Rowicka, M., McKnight, S. L. Logic of the yeast metabolic cycle: temporal compartmentalization of cellular processes. Science. 310, 1152-1158 (2005).
  24. Tzur, A., Kafri, R., LeBleu, V. S., Lahav, G., Kirschner, M. W. Cell Growth and Size Homeostasis in Proliferating Animal Cells. Science. 325, 167-171 (2009).
  25. Conlon, I., Raff, M. Size control in animal development. Cell. 96, 235-244 (1999).
  26. Conlon, I. J., Dunn, G. A., Mudge, A. W., Raff, M. C. Extracellular control of cell size. Nat. Cell Biol. 3, 918-921 (2001).
  27. Fussmann, G. F., Ellner, S. P., Shertzer, K. W., Hairston, N. G. Crossing the hopf bifurcation in a live predator-prey system. Science. 290, 1358-1360 (2000).
  28. Cohen, E. P., Eagle, H. A simplified chemostat for the growth of mammalian cells: characteristics of cell growth in continuous culture. J. Exp. Med. 113, 467-474 (1961).

転載および許可

このJoVE論文のテキスト又は図を再利用するための許可を申請します

許可を申請

さらに記事を探す

80

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

個人情報保護方針

利用規約

一般データ保護規則

お問い合わせ

図書館への推薦

JoVE ニュースレター

研究

教育

著者

図書館員

JoVEについて

Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved