Name: an analytical tool-box for comprehensive biochemical, structural and transcriptome evaluation of oral biofilms mediated by mutans streptococci
Uploaded: 2011-01-25T17:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Analytical Tool-box for Comprehensive Biochemical, Structural and Transcriptome Evaluation of Oral Biofilms Mediated by Mutans Streptococci at JoVE.com

فإن الكتاب أود أن أشكر الدكتور غاري وشيه لي هربرت لتنمية المالديف. كما نشكر الدكاترة. سيموني دوارتي ، راميرو موراتا ، جون جاي كيو ، Abranches جاكلين ، والسيدة ستيسي غريغوار لمساهمتهم الفنية والعلمية لعناصر تحليلية من مربع الأدوات. وأيد هذه الدراسة في جزء من منحة بحثية USPHS DE018023 من المعهد الوطني لأبحاث طب الأسنان والجمجمة.

1. الخطوة 1 -- اختبارات بيولوجية الأسلوب بيوفيلم يستخدم أقراص من هيدروكسيباتيت (HA) ومركب الأسنان (كلاركسون اللوني المنتجات المحدودة ، جنوب يليامزبورت ، والسلطة الفلسطينية ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ المساحة = 2.7 ± 0.2 سم 2) ال?...

<ol>
	<li>Costerton, J. W., Stewart, P. S., Greenberg, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+biofilms:+a+common+cause+of+persistent+infections.">Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections.</a> Science. 284, 1318-1322 (1999).</li><li>Branda, S. S., Vik, S., Friedman, L., Kolter, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biofilms:+the+matrix+revisited.">Biofilms: the matrix revisited.</a> Trends Microbiol. 13, 20-26 (2005).</li><li>Leme, P. a. e. s., Koo, A. F., Bellato, H., Bedi, C. M., G, J. A. C. u. r. y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+sucrose+in+cariogenic+dental+biofilm+formation--new+insight.">The role of sucrose in cariogenic dental biofilm formation--new insight.</a> J Dent Res. 85, 878-887 (2006).</li><li>Koo, H., Schobel, B. D., Scott-Annem, K., Watson, G., Bowen, W. H., Cury, J. A., Rosalen, P. L., Park, Y. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apigenin+and+tt-farnesol+with+fluoride+effects+on+S.+mutans+biofilms+and+dental+caries.">Apigenin and tt-farnesol with fluoride effects on S. mutans biofilms and dental caries.</a> J Dent Res. 84, 1016-1020 (2005).</li><li>Koo, H., Xiao, J., Klein, M. I., Jeon, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exopolysaccharides+produced+by+Streptococcus+mutans+glucosyltransferases+modulate+the+establishment+of+microcolonies+within+multispecies+biofilms.">Exopolysaccharides produced by Streptococcus mutans glucosyltransferases modulate the establishment of microcolonies within multispecies biofilms.</a> J Bacteriol. 192, 3024-3032 (2010).</li><li>Jeon, J. G., Klein, M. I., Xiao, J., Gregoire, S., Rosalen, P. L., Koo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influences+of+naturally+occurring+agents+in+combination+with+fluoride+on+gene+expression+and+structural+organization+of+Streptococcus+mutans+in+biofilms.">Influences of naturally occurring agents in combination with fluoride on gene expression and structural organization of Streptococcus mutans in biofilms.</a> BMC Microbiol. 9, 228-228 (2009).</li><li>Klein, M. I., DeBaz, L., Agidi, S., Lee, H., Xie, G., Lin, A. H. M., Hamaker, B. R., Lemos, J. A., Koo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+Streptococcus+mutans+transcriptome+in+response+to+starch+and+sucrose+during+biofilm+development.">Dynamics of Streptococcus mutans transcriptome in response to starch and sucrose during biofilm development.</a> PLoS ONE. , 0013478-0013478 (2010).</li><li>Lemos, J. A., Abranches, J., Koo, H., Marquis, R. E., Burne, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protocols+to+Study+the+Physiology+of+Oral+Biofilms.">Protocols to Study the Physiology of Oral Biofilms.</a> Methods Mol Biol. 666, 87-102 (2010).</li><li>Koo, H., Hayacibara, M. F., Schobel, B. D., Cury, J. A., Rosalen, P. L., Park, Y. K., Vacca-Smith, A. M., Bowen, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+Streptococcus+mutans+biofilm+accumulation+and+polysaccharide+production+by+apigenin+and+tt-farnesol.">Inhibition of Streptococcus mutans biofilm accumulation and polysaccharide production by apigenin and tt-farnesol.</a> J Antimicrob Chemother. 52, 782-789 (2003).</li><li>Koo, H., Seils, J., Abranches, J., Burne, R. A., Bowen, W. H., Quivey, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+apigenin+on+gtf+gene+expression+in+Streptococcus+mutans+UA159.">Influence of apigenin on gtf gene expression in Streptococcus mutans UA159.</a> Antimicrob. Agents Chemother. 50, 542-546 (2006).</li><li>Klein, M. I., Duarte, S., Xiao, J., Mitra, S., Foster, T. H., Koo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+molecular+basis+of+the+role+of+starch+and+sucrose+in+Streptococcus+mutans+biofilm+development.">Structural and molecular basis of the role of starch and sucrose in Streptococcus mutans biofilm development.</a> Appl Environ Microbiol. 75, 837-841 (2009).</li><li>Cury, J. A., Koo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extraction+and+purification+of+total+RNA+from+Streptococcus+mutans+biofilms.">Extraction and purification of total RNA from Streptococcus mutans biofilms.</a> Anal Biochem. 365, 208-214 (2007).</li><li>Xiao, J., Koo, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+organization+and+dynamics+of+exopolysaccharide+matrix+and+microcolonies+formation+by+Streptococcus+mutans+in+biofilms.">Structural organization and dynamics of exopolysaccharide matrix and microcolonies formation by Streptococcus mutans in biofilms.</a> J Appl Microbiol. 108, 2103-2113 (2010).</li><li>Thurnheer, T., Gmür, R., Shapiro, S., Guggenheim, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+transport+of+macromolecules+within+an+in+vitro+model+of+supragingival+plaque.">Mass transport of macromolecules within an in vitro model of supragingival plaque.</a> Appl Environ Microbiol. 69, 1702-1709 (2003).</li><li>Chalmers, N. I., Palmer, R. J. J. r., Du-Thumm, L., Sullivan, R., Shi, W., Kolenbrander, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+quantum+dot+luminescent+probes+to+achieve+single-cell+resolution+of+human+oral+bacteria+in+biofilms.">Use of quantum dot luminescent probes to achieve single-cell resolution of human oral bacteria in biofilms.</a> Appl Environ Microbiol. 73, 630-636 (2007).</li><li>Deng, D. M., Hoogenkamp, M. A., Ten Cate, J. M. >., Crielaard, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+metabolic+activity+indicator+in+Streptococcus+mutans+biofilms.">Novel metabolic activity indicator in Streptococcus mutans biofilms.</a> J Microbiol Methods. 77, 67-71 (2009).</li></ol>

في هذا العرض ، وأثبتنا عنصرين الحرجة للصندوق الأدوات التحليلية (EPS / البكتيريا ميكروأري التصوير واستخراج البيانات / التجهيز) ، وبراعة وفائدة مختلف المقايسات متكاملة في النظام. بوضوح ، وأداة مربع ، سهلت تحليل شامل (النسبية) في وقت واحد من جوانب مختلفة من الأغشية الحيوي?...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Syto 9</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen </td>
<td>S34854</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Syto 60</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen </td>
<td>S11342</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dextran conjugated alexa 647</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen </td>
<td>D22914</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Olympus FV1000 two-photon laser scanning microscope</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Olympus, Tokyo, Japan</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

an analytical tool-box for comprehensive biochemical, structural and transcriptome evaluation of oral biofilms mediated by mutans streptococci

الأغشية الحيوية والديناميكية العالية ومجتمعات منظمة ومهيكلة من الخلايا الميكروبية المنغمسين في المصفوفة خارج الخلية من كثافة وتكوين متغير 1 ، 2. عموما ، تطوير الأغشية الحيوية الجرثومية الأولية من التعلق على سطح يليه تشكيل مجموعات خلايا (أو microcolonies) ومزيد من التنمية والاستقرار في microcolonies ، والتي تحدث في المصفوفة خارج الخلية المعقدة. غالبية exopolysaccharides بيوفيلم الميناء مصفوفات (EPS) ، والأغشية الحيوية الأسنان ليست استثناء ، خصوصا تلك المرتبطة بمرض تسوس ، والتي هي في الغالب التي توسطت العقديات الطافرة 3. وقد تم تجميع السهم من قبل الكائنات الحية الدقيقة (الطافرة S. ، مساهما رئيسيا) عن طريق الانزيمات خارج الخلية ، مثل السكروز glucosyltransferases به في المقام الأول باعتباره الركيزة 3. دراسات الأغشية الحيوية تشكلت على أسطح الأسنان وتحديا من نوع خاص نظرا لتعرضهم المستمر لمواجهة التحديات البيئية المرتبطة بالنظام الغذائي التفاعلات المضيف الجرثومية المعقدة التي تحدث في تجويف الفم. وفهم أفضل للتغيرات دينامية التنظيم الهيكلي وتكوين مصفوفة ، والفيزيولوجيا وtranscriptome / ملف بروتيوم بيوفيلم من خلايا استجابة لهذه التفاعلات المعقدة المزيد من التقدم في المعرفة الحالية لكيفية الأغشية الحيوية عن طريق الفم تعدل المرضية. ولذلك ، قمنا بتطوير أداة تحليلية علبة لتسهيل التحليل بيوفيلم المستويات الهيكلية ، والكيمياء الحيوية والجزيئية من خلال الجمع بين التقنيات المتاحة عموما والرواية مع العرف صنع البرمجيات لتحليل البيانات. وتم دمج القياسية التحليلية (المقايسات اللونية ، RT qPCR وميكروأرس) وتقنيات مضان رواية (لوصفها في وقت واحد من البكتيريا وEPS) مع برامج معينة لتحليل البيانات للتعامل مع الطبيعة المعقدة للبحوث بيوفيلم عن طريق الفم. وتتألف الأداة علبة من 4 خطوات متميزة ولكنها مترابطة (الشكل 1) : 1) اختبارات بيولوجية ، 2) إدخال البيانات الخام ، 3) معالجة البيانات ، و 4) تحليل البيانات. كنا في المختبر لدينا نموذج بيوفيلم والظروف التجريبية المحددة للتدليل على فائدة ومرونة من مربع الأدوات. ويمكن القيام بيوفيلم نموذج بسيط ، واستنساخه عدة نسخ متماثلة من تجربة واحدة في وقت واحد 4 ، 5. وعلاوة على ذلك ، فإنه يسمح تقييم الزمانية ، وإدراج مختلف أنواع الجراثيم (5) وتقييم الآثار المترتبة على ظروف تجريبية مختلفة (مثل العلاجات 6 ؛ مقارنة بالضربة القاضية مقابل المسوخ سلالة الأبوية 5 ؛ توافر الكربوهيدرات 7). هنا ، نحن تصف عنصرين محددة من مربع الأدوات ، بما في ذلك (ط) برامج جديدة لاستخراج البيانات ميكروأري / المنظمة (المالديف) ، وتحليل التصوير مضان (DUOSTAT) ، و (الثاني) في الموقع EPS وضع العلامات ونحن نقدم أيضا حالة تجريبية توضح كيفية الأداة علبة يمكن أن تساعد في تحليل الأغشية الحيوية ، وبيانات المنظمة ، والتكامل والتفسير.

Watch this Scientific Journal Video about An Analytical Tool-box for Comprehensive Biochemical, Structural and Transcriptome Evaluation of Oral Biofilms Mediated by Mutans Streptococci at JoVE.com

An Analytical Tool-box for Comprehensive Biochemical, Structural and Transcriptome Evaluation of Oral Biofilms Mediated by Mutans Streptococci

الأغشية الحيوية تشكلت على أسطح الأسنان معقدة للغاية وتتعرض للتحديات البيئية المستمرة الفطرية والخارجية ، والتي تعدل من الهندسة المعمارية ، والفيزيولوجيا وtranscriptome. قمنا بتطوير مجموعة أدوات لفحص تكوين وتنظيم هيكلية والتعبير الجيني من الأغشية الحيوية عن طريق الفم ، والتي يمكن تكييفها لمناطق أخرى من البحوث بيوفيلم.

وهو أداة تحليلية للعلبة التقييم الشامل الكيمياء الحيوية ، والهيكلية والأغشية الحيوية عن طريق الفم من Transcriptome بوساطة العقديات الطافرة

Biofilms are highly dynamic, organized and structured communities of microbial cells enmeshed in an extracellular matrix of variable density and ...

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Comprehensive &amp; Cost Effective Laboratory Monitoring of HIV/AIDS: an African Role Model

Comprehensive & Cost Effective Laboratory Monitoring of HIV/AIDS: an African Role Model

شاملة والتكلفة الفعالة لمختبر مراقبة فيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز : قدوة الأفريقية

We present the video about assisting anti-retroviral therapy (ART) by an apt laboratory service - representing a South-African role model for economical ...

Structure of HIV-1 Capsid Assemblies by Cryo-electron Microscopy and Iterative Helical Real-space Reconstruction

هيكل HIV - 1 بواسطة جمعيات قفيصة البرد المجهر الإلكتروني وتكرارية حلزوني الإعمار الحقيقي الفضاء

Cryo-electron microscopy (cryo-EM), combined with image processing, is an increasingly powerful tool for structure determination of macromolecular protein ...

A Quantitative Evaluation of Cell Migration by the Phagokinetic Track Motility Assay

A التقييم الكمي للهجرة الخليوي من قبل مصلحة دمغ المصوغات المسار على الحركة Phagokinetic

Cellular motility is an important biological process for both unicellular and multicellular organisms. It is essential for movement of unicellular ...

High-throughput Quantitative Real-time RT-PCR Assay for Determining Expression Profiles of Types I and III Interferon Subtypes

عالية الإنتاجية الكمي في الوقت الحقيقي RT-PCR الفحص لتحديد ملامح التعبير من أنواع الأول والثالث الانترفيرون الأنواع الفرعية

Described in this report is a qRT-PCR assay for the analysis of seventeen human IFN subtypes in a 384-well plate format that incorporates highly specific ...

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

إنشاء إعداد إنتاجية عالية لفحص الجزيئات الصغيرة التي تعدل ج-دي-GMP في اشارة<em&gt; الزائفة الزنجارية</em

Bacterial resistance to traditional antibiotics has driven research attempts to identify new drug targets in recently discovered regulatory pathways. ...

Enrichment of Bacterial Lipoproteins and Preparation of N-terminal Lipopeptides for Structural Determination by Mass Spectrometry

الإثراء من البروتينات الدهنية البكتيرية وإعداد ليبوبيبتيديس الطرفي ن للتصميم الهيكلي بالطيف الكتلي

Lipoproteins are important constituents of the bacterial cell envelope and potent activators of the mammalian innate immune response. Despite their ...

Robust Ligature-Induced Model of Murine Periodontitis for the Evaluation of Oral Neutrophils

نموذج قوي المستحثة التي يسببها اللثة Murine لتقييم العدلات عن طريق الفم

The main advantages of studying the pathophysiology of periodontal disease utilizing murine models are the reduced cost of animals, array of genetically ...

Purification of a High Molecular Mass Protein in Streptococcus mutans

Purification of a High Molecular Mass Protein in Streptococcus mutans

تنقية بروتين كتلة جزيئية عالية في موتان العقدية

Elucidation of a gene&#39;s function typically involves comparison of phenotypic traits of wild-type strains and strains in which the gene of interest has ...

Monitoring Extracellular pH in Cross-Kingdom Biofilms using Confocal Microscopy

رصد درجة الحموضة خارج الخلية في الأغشية الحيوية عبر المملكة باستخدام المجهر كونكوالبؤر

Cross-kingdom biofilms consisting of both fungal and bacterial cells are involved in a variety of oral diseases, such as endodontic infections, ...

High-Throughput Transcriptome Analysis for Investigating Host-Pathogen Interactions

تحليل النسخ عالي الإنتاجية للتحقيق في التفاعلات بين المضيف ومسببات الأمراض

Pathogens can cause a wide variety of infectious diseases. The biological processes induced by the host in response to infection determine the severity of ...