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Visualization of Cortex Organization and Dynamics in Microorganisms, using Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

TIRF microscopy has emerged as  a powerful imaging technology to study spatio-temporal dynamics of fluorescent molecules  in vitro and in living cells1. ...

Max-Planck-Institut für Biochemie

Heterocyst-formando cianobatteri sono giocatori importanti a scale evolutive ed ecologiche, ma ad oggi &egrave; stato difficile stabilire loro affiliazioni filogenetiche. Vi presentiamo i dati da un&#39;analisi filogenetica e molecolare dell&#39;orologio di cianobatteri heterocystous all&#39;interno della famiglia Rivulariaceae, compresi i generi Calothrix, Rivularia, Gloeotrichia e Tolypothrix. I ceppi sono stati isolati da lontane regioni geografiche tra cui fresco e corpi di acqua salmastra, tappeti microbici da rock beach, microbialites, spiagge di ghiaia, pi&ugrave; ceppi PCC 7103 e 7504. Inferenze filogenetiche (distanza, probabilit&agrave; e Bayesian) ha suggerito la monofilia dei generi Calothrix e Rivularia. Orologio molecolare stime indicano che ha provenuto Calothrix e Rivularia &sim;1500 milioni di anni fa (MYA) fa e specie risalgono a 300-400 milioni di anni fa mentre Tolypothrix e Gloeotrichia sono generi pi&ugrave; giovani (600-400 milioni di anni fa).

Inferenze di orologio molecolare e filogenetica dei ceppi cianobatterica all&#39;interno Rivulariaceae da ambienti lontani.

&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE; &#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x306E;&#x7570;&#x8CEA;&#x7D30;&#x80DE;&#x5F62;&#x6210;&#x9032;&#x5316;&#x30FB;&#x751F;&#x614B;&#x5B66;&#x7684;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30E4;&#x30FC;&#x304C;&#x305D;&#x308C;&#x307E;&#x3067;&#x306B;&#x305D;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x306E;&#x6240;&#x5C5E;&#x3092;&#x78BA;&#x7ACB;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x56F0;&#x96E3;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Rivulariaceae&#x3001;Calothrix&#x3001;Rivularia&#x3001;Gloeotrichia &#x304A;&#x3088;&#x3073; Tolypothrix &#x5C5E;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x5BB6;&#x65CF;&#x5185;&#x306E;&#x7570;&#x8CEA;&#x306E;&#x85CD;&#x85FB;&#x985E;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x3068;&#x5206;&#x5B50;&#x6642;&#x8A08;&#x5206;&#x6790;&#x304B;&#x3089;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5869;&#x6C17;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x6C34;&#x4F53;&#x3001;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x30DE;&#x30C3;&#x30C8; &#x30D3;&#x30FC;&#x30C1;&#x5CA9;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30D0;&#x30A4;&#x30A2; &#x30E9;&#x30A4;&#x30C8;&#x3001;&#x5C0F;&#x77F3;&#x306E;&#x30D3;&#x30FC;&#x30C1;&#x3001;&#x30D7;&#x30E9;&#x30B9; 7103 &#x304A;&#x3088;&#x3073; 7504 PCC &#x7CFB;&#x7D71;&#x304B;&#x3089;&#x7CFB;&#x7D71;&#x3092;&#x65B0;&#x9BAE;&#x306A;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x9060;&#x3044;&#x306E;&#x5730;&#x7406;&#x7684;&#x5730;&#x57DF;&#x304B;&#x3089;&#x5206;&#x96E2;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x3002;&#x7CFB;&#x7D71;&#x63A8;&#x8AD6; &#xFF08;&#x8DDD;&#x96E2;&#x3001;&#x5C24;&#x5EA6;&#x3068;&#x30D9;&#x30A4;&#x30BA;&#xFF09; Calothrix &#x3068; Rivularia &#x5C5E;&#x306E;&#x5358;&#x7CFB;&#x7D71;&#x7FA4;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5206;&#x5B50;&#x6642;&#x8A08;&#x63A8;&#x5B9A;&#x5024;&#x3092;&#x793A;&#x3059; Calothrix &#x3068; Rivularia &#x306E;&#x8D77;&#x6E90;&#x3068; &sim;1500 100&#x4E07;&#x5E74;&#x524D; (&#x30DE;&#x30A4;&#x30A2;) &#x524D;&#x3068;&#x7A2E;&#x65E5;&#x4ED8;&#x623B;&#x3063;&#x3066; 400 300 &#x30DF;&#x30E3;&#x30FC;&#x306B; Tolypothrix &#x3068; Gloeotrichia &#x82E5;&#x3044;&#x5C5E; (600-400 &#x30DF;&#x30E3;&#x30FC;&#xFF09; &#x3067;&#x3059;&#x304C;&#x3002;

&#x9060;&#x3044;&#x74B0;&#x5883;&#x304B;&#x3089; Rivulariaceae &#x5185;&#x30B7;&#x30A2;&#x30CE; &#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x3068;&#x5206;&#x5B50;&#x6642;&#x8A08;&#x63A8;&#x8AD6;&#x3002;

Heterocyst &#x5F62;&#x6210;&#x84DD;&#x85FB;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7403;&#x5458;&#x5728;&#x8FDB;&#x5316;&#x548C;&#x751F;&#x6001;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5230;&#x76EE;&#x524D;&#x4E3A;&#x6B62;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4E00;&#x76F4;&#x96BE;&#x4EE5;&#x5EFA;&#x7ACB;&#x5176;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x7684;&#x96B6;&#x5C5E;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x4ECE; Rivulariaceae&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC; Calothrix&#x3001; Rivularia&#x3001; Gloeotrichia &#x548C; Tolypothrix &#x7684;&#x5C5E;&#x5BB6;&#x5EAD;&#x5185;&#x7684; heterocystous &#x84DD;&#x85FB;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x4E0E;&#x5206;&#x5B50;&#x65F6;&#x949F;&#x5206;&#x6790;&#x6570;&#x636E;&#x3002;&#x4ECE;&#x9065;&#x8FDC;&#x7684;&#x5730;&#x7406;&#x533A;&#x57DF;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x65B0;&#x9C9C;&#x682A;&#x88AB;&#x5B64;&#x7ACB;&#x548C;&#x54B8;&#x6C34;&#x673A;&#x6784;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x6D77;&#x6EE9;&#x5CA9;&#x3001; &#x5FAE;&#x94F6;&#x661F;&#x77F3;&#x3001; &#x5375;&#x77F3;&#x6D77;&#x6EE9;&#xFF0C;&#x518D;&#x52A0;&#x4E0A; 7103 &#x548C; 7504 PCC &#x682A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x57AB;&#x3002;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x63A8;&#x65AD; &#xFF08;&#x8DDD;&#x79BB;&#x3001; &#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x548C;&#x8D1D;&#x53F6;&#x65AF;&#xFF09; &#x5EFA;&#x8BAE;&#x7FC5;&#x5C5E; Calothrix &#x548C; Rivularia&#x3002;&#x5206;&#x5B50;&#x65F6;&#x949F;&#x7684;&#x4F30;&#x8BA1;&#x8868;&#x660E; Calothrix &#x548C; Rivularia &#x6E90;&#x81EA; &sim;1500 &#x4E07;&#x5E74;&#x524D; (&#x5999;) &#x524D;&#x548C;&#x7269;&#x79CD;&#x8FFD;&#x6EAF;&#x5230; 400 300 &#x5434;&#x5999;&#x800C; Tolypothrix &#x548C; Gloeotrichia &#x90FD;&#x662F;&#x5E74;&#x8F7B;&#x5C5E; &#xFF08;600-400 &#x5999;&#xFF09;&#x3002;

&#x4ECE;&#x9065;&#x8FDC;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x5185; Rivulariaceae &#x84DD;&#x85FB;&#x83CC;&#x7684;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53D1;&#x80B2;&#x548C;&#x5206;&#x5B50;&#x65F6;&#x949F;&#x63A8;&#x8BBA;&#x3002;

Heterocyst-forming cyanobacteria are important players at both evolutionary and ecological scales, but to date it has been difficult to establish their phylogenetic affiliations. We present data from a phylogenetic and molecular clock analysis of heterocystous cyanobacteria within the family Rivulariaceae, including the genera Calothrix, Rivularia, Gloeotrichia and Tolypothrix. The strains were isolated from distant geographic regions including fresh and brackish water bodies, microbial mats from beach rock, microbialites, pebble beaches, plus PCC strains 7103 and 7504. Phylogenetic inferences (distance, likelihood and Bayesian) suggested the monophyly of genera Calothrix and Rivularia. Molecular clock estimates indicate that Calothrix and Rivularia originated âˆ¼1500 million years ago (MYA) ago and species date back to 400-300 MYA while Tolypothrix and Gloeotrichia are younger genera (600-400 MYA).

Phylogenetic and molecular clock inferences of cyanobacterial strains within Rivulariaceae from distant environments.

Les cyanobact&eacute;ries formant des h&eacute;t&eacute;rocystes sont des acteurs importants &agrave; l&#39;&eacute;chelle tant &eacute;volutive et &eacute;cologique, mais &agrave; ce jour, il a &eacute;t&eacute; difficile d&#39;&eacute;tablir leurs affiliations phylog&eacute;n&eacute;tiques. Nous pr&eacute;sentons les r&eacute;sultats d&#39;une analyse phylog&eacute;n&eacute;tique et mol&eacute;culaire de l&#39;horloge de cyanobact&eacute;ries h&eacute;t&eacute;rocystiques au sein de la famille Rivulariaceae, y compris les genres Calothrix, Rivularia, Gloeotrichia et Tolypothrix. Les souches ont &eacute;t&eacute; isol&eacute;es de lointaines r&eacute;gions g&eacute;ographiques, y compris les frais et les plans d&#39;eau saum&acirc;tre, des tapis microbiens de beach rock, microbialites, plages de galets, ainsi que des souches PCC 7103 et 7504. Inf&eacute;rences phylog&eacute;n&eacute;tiques (distance, probabilit&eacute; et bay&eacute;sienne) a sugg&eacute;r&eacute; la monophylie des genres Calothrix et Rivularia. Horloge mol&eacute;culaire estimations indiquent que Calothrix et Rivularia origine &sim;1500 millions d&#39;ann&eacute;es (ma) il y a et esp&egrave;ces remontent &agrave; 300-400 MYA tandis que Tolypothrix et Gloeotrichia sont des genres plus jeunes (600-400 millions d&#39;ann&eacute;es).

Inf&eacute;rences phylog&eacute;n&eacute;tiques et mol&eacute;culaire de l&#39;horloge de souches de cyanobact&eacute;ries dans Rivulariaceae provenant de milieux &eacute;loign&eacute;s.

Heterozyste-bildenden Cyanobakterien sind wichtige Akteure in sowohl &ouml;kologische als auch evolution&auml;ren Ma&szlig;st&auml;ben, aber es hat bisher schwer zu ihrer phylogenetischen Zugeh&ouml;rigkeit zu bestimmen. Wir stellen die Daten aus einer phylogenetischen und Molekulare Taktgeber-Analyse von heterocystous Cyanobakterien innerhalb der Familie Rivulariaceae, einschlie&szlig;lich der Gattungen Calothrix, Rivularia, Gloeotrichia und Tolypothrix. Die St&auml;mme wurden aus fernen Regionen, einschlie&szlig;lich frisch isoliert und Brackwasser Einrichtungen, mikrobielle Matten aus Strand-Felsen, Microbialites, Kiesstr&auml;nde sowie PCC-St&auml;mme 7103 und 7504. Phylogenetischen Schl&uuml;sse (Distanz, Wahrscheinlichkeit und Bayes) schlug der Gliederf&uuml;&szlig;er Gattungen Calothrix und Rivularia. Molekulare Uhr Sch&auml;tzungen zufolge stammt von Calothrix und Rivularia &sim;1500 vor million Jahren (MYA) vor und Arten reichen zur&uuml;ck bis 400-300 MYA w&auml;hrend Tolypothrix und Gloeotrichia j&uuml;ngere Gattungen (600-400 MYA sind).

Phylogenetische und Molekulare Uhr R&uuml;ckschl&uuml;sse von Cyanobakterien St&auml;mmen in Rivulariaceae aus fernen Umgebungen.

Heterocyst &#xD615;&#xC131; &#xB0A8;&#xC870;&#xB958; &#xC9C4;&#xD654; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xD0DC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2A4;&#xCF00;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC120;&#xC218; &#xC774;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC790;&#xC2E0;&#xC758; phylogenetic &#xC81C;&#xD734;&#xB97C; &#xD655;&#xB9BD; &#xD558;&#xAE30; &#xC5B4;&#xB824;&#xC6B4; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xADF8;&#xAC83;&#xC744; &#xB0A0;&#xC9DC;. Rivulariaceae, Calothrix, Rivularia, Gloeotrichia &#xBC0F; Tolypothrix &#xC7A5;&#xAD70; &#xB4F1; &#xAC00;&#xC871; &#xB0B4; heterocystous &#xB0A8;&#xC870;&#xB958;&#xC758; phylogenetic &#xBD84;&#xC790; &#xC2DC;&#xACC4; &#xBD84;&#xC11D; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xC81C;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0;. &#xBCC0;&#xC885; &#xC2E0;&#xC120;&#xD55C; &#xB4F1; &#xBA3C; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACE0;&#xB9BD; &#xB410;&#xB2E4; &#xACE0; &#xC18C;&#xAE08;&#xAE30; &#xC788;&#xB294; &#xBB3C; &#xC2DC;&#xCCB4;, &#xBE44;&#xCE58; &#xB77D;, microbialites, &#xC870;&#xC57D;&#xB3CC; &#xD574;&#xBCC0;, &#xD50C;&#xB7EC;&#xC2A4; 7103 &#xBC0F; 7504 PCC &#xAE34;&#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xB9E4;&#xD2B8;. Phylogenetic &#xCD94;&#xB860; (&#xAC70;&#xB9AC;, &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131; &#xBC0F; &#xBCA0;&#xC774;&#xC9C0;&#xC548;) Calothrix &#xBC0F; Rivularia &#xC7A5;&#xAD70; monophyly&#xB97C; &#xC81C;&#xC548; &#xD588;&#xB2E4;. &#xBD84;&#xC790; &#xC2DC;&#xACC4; &#xACAC;&#xC801; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0B4;&#xB824;&#xBA74; Calothrix &#xBC0F; Rivularia &#xC720;&#xB798; &sim;1500 &#xBC31;&#xB9CC; &#xB144; &#xC804; (MYA) &#xC804; &#xACE0; Tolypothrix&#xC640; Gloeotrichia&#xB294; &#xC80A;&#xC740; &#xC7A5;&#xAD70; (600-400 MYA) &#xC885; 400 300 &#xBA00;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xC2DC; &#xB0A0;&#xC9DC;.

&#xBA3C; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; Rivulariaceae &#xB0B4;&#xC758; cyanobacterial &#xAE34;&#xC7A5;&#xC758; phylogenetic &#xBD84;&#xC790; &#xC2DC;&#xACC4; &#xCD94;&#xB860;.

Cianobacterias formadoras de heterocyst son jugadores importantes en escalas tanto evolutivas y ecol&oacute;gicas, pero hasta la fecha ha sido dif&iacute;cil establecer su afiliaci&oacute;n filogen&eacute;tica. Presentamos los datos de un an&aacute;lisis filogen&eacute;tico y molecular del reloj de cianobacterias heterocystous dentro de la familia Rivulariaceae, incluyendo los g&eacute;neros Calothrix, Rivularia, Gloeotrichia y Tolypothrix. Las cepas fueron aisladas de regiones geogr&aacute;ficas distantes como fresco y cuerpos de agua salobre, Tapetes microbianos de la roca de la playa, microbialites, playas de guijarros, m&aacute;s cepas PCC 7103 y 7504. Inferencias filogen&eacute;ticas (distancia, probabilidad y Bayesiano) sugirieron el monophyly de g&eacute;neros Calothrix y Rivularia. Reloj molecular estimaciones indican que originaron Calothrix y Rivularia &sim;1500 hace millones de a&ntilde;os (MA) hace y especies se remontan a 400-300 mA mientras que Tolypothrix y Gloeotrichia son g&eacute;neros menores (600-400 mA).

Inferencias de reloj filogen&eacute;tica y molecular de cepas de cianobacterias en Rivulariaceae de entornos distantes.

&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AB;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x3068;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A; MreB &#x9AA8;&#x683C;&#x68D2;&#x72B6;&#x7D30;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5F62;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x6C7A;&#x5B9A;&#x8981;&#x56E0;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x73FE;&#x884C;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x87BA;&#x65CB;&#x72B6;&#x3001;&#x819C;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F; MreB &#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x5074;&#x58C1;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x4F38;&#x9577;&#x56FA;&#x6709;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AB;&#x30F3;&#x5408;&#x6210;&#x932F;&#x4F53;&#x3092;&#x6574;&#x7406;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x4EEE;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5168;&#x5185;&#x90E8;&#x53CD;&#x5C04;&#x86CD;&#x5149;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528; MreB &#x30A2;&#x30A4;&#x30BD; &#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3068;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x7D30;&#x83CC;&#x67AF;&#x8349;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x5408;&#x6210;&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30C3;&#x30AF;&#x306A;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x8996;&#x899A;&#x5316;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6307;&#x6570;&#x95A2;&#x6570;&#x7684;&#x6210;&#x9577;&#x4E2D;&#x306B; MreB &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30D8;&#x30EA;&#x30AB;&#x30EB;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3057;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x306B;&#x3001;&#x4ED6;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x8981;&#x56E0;&#x3068;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x5F7C;&#x3089; processively &#x30BB;&#x30EB;&#x8EF8;&#x306B;&#x5782;&#x76F4;&#x306A;&#x672B;&#x68A2;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x79FB;&#x52D5;&#x96E2;&#x6563;&#x306E;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x3002;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x904B;&#x52D5;&#x4E3B;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x5408;&#x6210;&#x3068; MreB &#x30DD;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x5236;&#x9650;&#x62E1;&#x6563;&#x819C;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x914D;&#x5411;&#x30D1;&#x30C3;&#x30C1; &#x30E2;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30D1;&#x30C3;&#x30C1;&#x90E8;&#x54C1;&#x306E;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x52D5;&#x529B;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x7D30;&#x83CC;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B; MreB &#x95A2;&#x9023;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x751F;&#x5408;&#x6210;&#x932F;&#x4F53;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30C3;&#x30B7;&#x30D6;&#x904B;&#x52D5;&#x3002;

Peptidoglycan &#xAC10;&#xBC29; &#xBCBD;&#xC5D0;&#xC640; &#xB9D0;&#xB77C; &#xAC19;&#xC740; MreB cytoskeleton &#xC140; &#xBAA8;&#xC591; &#xB9C9;&#xB300; &#xBAA8;&#xC591; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xACB0;&#xC815; &#xC694;&#xC778;&#xC774;.&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD604;&#xD589; &#xBAA8;&#xB378; &#xD5EC;&#xB9AC;&#xCEEC;, &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778; &#xAD00;&#xB828; MreB &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8; &#xC815;&#xB9AC; sidewalls &#xB530;&#xB77C; &#xC2E0;&#xC7A5; &#xAD00;&#xB828; peptidoglycan &#xD569;&#xC131; &#xB2E8;&#xC9C0; &#xC5EC;&#xAE34;&#xB2E4;. MreB isoforms&#xC640; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; &#xC0C8; &#xADE0;&#xC758; subtilis &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xD569;&#xC131; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xB3D9;&#xC801; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xC2DC;&#xAC01;&#xD654; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xCD1D; &#xB0B4;&#xBD80; &#xBC18;&#xC0AC; &#xD615;&#xAD11; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE30; &#xD558; &#xAE09;&#xC218;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC131;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; MreB &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xB098;&#xC120;&#xD615; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xD615;&#xC131; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC558;&#xB2E4;. &#xB300;&#xC2E0;, &#xB2E4;&#xB978; &#xC804;&#xCCB4;&#xC801; &#xC694;&#xC18C; &#xD568;&#xAED8; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; processively &#xC140; &#xCD95;&#xC5D0; &#xC218;&#xC9C1;&#xC778; &#xC8FC;&#xBCC0; &#xD2B8;&#xB799;&#xC744; &#xB530;&#xB77C; &#xC774;&#xB3D9; &#xD558;&#xB294; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xD328;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC870;&#xB9BD;. &#xD328;&#xCE58; &#xC6B4;&#xB3D9; &#xC131; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xD569;&#xC131;&#xACFC; MreB &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xBA64;&#xBE0C;&#xB808;&#xC778; &#xBC0F; &#xC9C0;&#xD5A5;&#xB41C; &#xD328;&#xCE58; &#xBAA8;&#xC158; &#xD328;&#xCE58; &#xCEF4;&#xD3EC;&#xB10C;&#xD2B8;&#xC758; &#xC81C;&#xD55C; &#xD655;&#xC0B0;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD06C;&#xAC8C; &#xAC15;&#xD654; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;.

&#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; MreB &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xC0DD; &#xD569;&#xC131; &#xB2E8;&#xC9C0;&#xC758; processive &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC784;.

La parete cellulare di peptidoglicano e il citoscheletro di actina-come MreB sono importanti fattori determinanti della forma delle cellule in batteri a forma di bastoncello. Il modello prevalente postula che filamenti MreB elicoidale, membrana-associato organizzano specifici di allungamento sintesi del peptidoglicano complessi lungo i fianchi. Abbiamo usato la microscopia di fluorescenza di riflessione interna totale per visualizzare la relazione dinamica tra isoforme MreB e sintesi della parete cellulare in diretta cellule di Bacillus subtilis. Durante la crescita esponenziale, MreB proteine non formano strutture elicoidali. Invece, insieme ad altri fattori morfogenetici, sono assemblati in patch discreta che si muoveva processively lungo binari periferici perpendicolare all&#39;asse della cella. Motilit&agrave; patch era in gran parte alimentato da sintesi della parete cellulare e MreB polimeri limitata diffusione dei componenti la membrana e il movimento orientato patch patch.

Da movimento dei complessi biosintetico MreB-associated parete cellulare nei batteri.

&#x80BD;&#x805A;&#x7CD6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x548C;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x6837; MreB &#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x662F;&#x6746;&#x72B6;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x51B3;&#x5B9A;&#x56E0;&#x7D20;&#x3002;&#x666E;&#x904D;&#x5B58;&#x5728;&#x7684;&#x6A21;&#x578B;&#x5047;&#x8BBE;&#x87BA;&#x65CB;&#x3001; &#x819C;&#x5173;&#x8054; MreB &#x4E1D;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6CBF;&#x4FA7;&#x58C1;&#x4F38;&#x957F;&#x7279;&#x5B9A;&#x7684;&#x80BD;&#x805A;&#x7CD6;&#x5408;&#x6210;&#x914D;&#x5408;&#x7269;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x5168;&#x5185;&#x53CD;&#x5C04;&#x8367;&#x5149;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x53EF;&#x89C6;&#x5316; MreB &#x5F02;&#x6784;&#x4F53;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x6D3B;&#x82BD;&#x5B62;&#x6746;&#x83CC;&#x67AF;&#x8349;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x52A8;&#x6001;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;&#x5728;&#x6307;&#x6570;&#x7EA7;&#x589E;&#x957F;&#xFF0C;MreB &#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6CA1;&#x6709;&#x5F62;&#x6210;&#x87BA;&#x65CB;&#x7ED3;&#x6784;&#x3002;&#x76F8;&#x53CD;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5176;&#x5B83;&#x4EBA;&#x9AA8;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x56E0;&#x7D20;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4EEC;&#x7EC4;&#x88C5;&#x6210;&#x79BB;&#x6563;&#x7684;&#x4FEE;&#x8865;&#x7A0B;&#x5E8F; processively &#x6CBF;&#x5468;&#x8FB9;&#x8F68;&#x9053;&#x5782;&#x76F4;&#x4E8E;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x8F74;&#x79FB;&#x52A8;&#x3002;&#x4FEE;&#x8865;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x52A8;&#x529B;&#x5F88;&#x5927;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x4E0A;&#x662F;&#x7531;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x5408;&#x6210;&#x548C;&#x4FEE;&#x8865;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x7684;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x7684;&#x819C;&#x548C;&#x9762;&#x5411;&#x4FEE;&#x8865;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x52A8;&#x8BAE; MreB &#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x9650;&#x5236;&#x7684;&#x6269;&#x6563;&#x4F9B;&#x7535;&#x7684;&#x3002;

MreB &#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x751F;&#x7269;&#x5408;&#x6210;&#x914D;&#x5408;&#x7269;&#x5728;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4E2D;&#x7684;&#x845B;&#x8FD0;&#x52A8;&#x3002;

The peptidoglycan cell wall and the actin-like MreB cytoskeleton are major determinants of cell shape in rod-shaped bacteria. The prevailing model postulates that helical, membrane-associated MreB filaments organize elongation-specific peptidoglycan-synthesizing complexes along sidewalls. We used total internal reflection fluorescence microscopy to visualize the dynamic relation between MreB isoforms and cell wall synthesis in live Bacillus subtilis cells. During exponential growth, MreB proteins did not form helical structures. Instead, together with other morphogenetic factors, they assembled into discrete patches that moved processively along peripheral tracks perpendicular to the cell axis. Patch motility was largely powered by cell wall synthesis, and MreB polymers restricted diffusion of patch components in the membrane and oriented patch motion.

Processive movement of MreB-associated cell wall biosynthetic complexes in bacteria.

La paroi cellulaire de peptidoglycane et le cytosquelette de MreB de type actine sont des d&eacute;terminants majeurs de la forme des cellules des bact&eacute;ries en forme de b&acirc;tonnet. Le mod&egrave;le qui pr&eacute;vaut postule que les filaments h&eacute;lico&iuml;des, associ&eacute;es aux membranes de MreB organisent complexes de synth&egrave;se des peptidoglycanes allongement sp&eacute;cifiques le long des flancs. Nous avons utilis&eacute; la microscopie de fluorescence de r&eacute;flexion interne totale de visualiser la relation dynamique entre les isoformes MreB et synth&egrave;se de la paroi cellulaire dans les cellules vivantes de Bacillus subtilis. Au cours de la phase exponentielle de croissance MreB prot&eacute;ines ne forment pas des structures h&eacute;lico&iuml;dales. Au lieu de cela, ainsi que d&#39;autres facteurs morphog&eacute;n&eacute;tiques, ils assembl&eacute;s dans des taches discr&egrave;tes qui s&#39;installe progressivement le long des voies p&eacute;riph&eacute;riques perpendiculaires &agrave; l&#39;axe de la cellule. Motilit&eacute; patch a &eacute;t&eacute; largement propuls&eacute;e par synth&egrave;se de la paroi cellulaire et MreB diffusion restreinte de polym&egrave;res de patch composants dans la membrane et le patch orient&eacute; motion.

Le mouvement des complexes de biosynth&egrave;se MreB associ&eacute;e &agrave; la paroi cellulaire chez les bact&eacute;ries.

Die Zellwand Peptidoglycan und Aktin-artigen MreB Zytoskeletts sind wichtige Determinanten der Zelle Form bei st&auml;bchenf&ouml;rmigen Bakterien. Das vorherrschende Modell postuliert, dass die spiralf&ouml;rmige, Membran-assoziierte MreB Filamenten Dehnung-spezifische Synthese von Peptidoglycan komplexe entlang der Seitenw&auml;nde organisieren. Wir verwendeten Totalreflexion Fluoreszenzmikroskopie, um die dynamische Beziehung zwischen MreB-Isoformen und Zellwand-Synthese in lebenden Zellen in Bacillus Subtilis zu visualisieren. W&auml;hrend des exponentiellen Wachstums bildeten MreB Proteine keine spiralf&ouml;rmige Strukturen. Zusammen mit anderen morphogenetischen Faktoren montiert sie stattdessen in diskrete Patches, die processively in peripheren Bahnen senkrecht zur Achse Zelle verschoben. Patch-Motilit&auml;t wurde weitgehend von Zellwand-Synthese und MreB Polymere eingeschr&auml;nkte Diffusion von Patch-Komponenten in der Membran und orientierte Patch Motion angetrieben.

Prozessualen Bewegung der Zellwand MreB-assoziierte biosynthetischen komplexe in Bakterien.

La pared celular de peptidoglicano y el citoesqueleto de actina-como MreB son los principales determinantes de la forma de la c&eacute;lula en bacterias en forma de bastoncillos. El modelo imperante postula que, filamentos helicoidales, asociada a membrana MreB organizan complejos de s&iacute;ntesis de peptidoglicano de elongaci&oacute;n espec&iacute;fica a lo largo de los flancos. Utilizamos microscop&iacute;a de fluorescencia de reflexi&oacute;n interna total para visualizar a la relaci&oacute;n din&aacute;mica entre isoformas MreB y s&iacute;ntesis de la pared celular en c&eacute;lulas vivas Bacillus subtilis. Durante el crecimiento exponencial, prote&iacute;nas MreB no formaron estructuras helicoidales. En cambio, junto con otros factores morfogen&eacute;ticos, se reunieron en parches discretos que se processively a lo largo de pistas perif&eacute;ricas perpendiculares al eje de la c&eacute;lula. Motilidad parche fue impulsada en gran parte por s&iacute;ntesis de la pared celular y MreB difusi&oacute;n restringida de pol&iacute;meros de componentes de parche en la membrana y el movimiento orientado parche.

Julia Dominguez-Escobar

AG Cellular Dynamics and Cell Patterning

Max-Planck-Institut für Biochemie

Visualization of Cortex Organization and Dynamics in Microorganisms, using Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

Julia Dominguez-Escobar

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Max-Planck-Institut für Biochemie

Visualization of Cortex Organization and Dynamics in Microorganisms, using Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

AG Cellular Dynamics and Cell Patterning