Name: super-resolution imaging of the bacterial division machinery
Uploaded: 2013-01-21T13:00:00
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अनुदान 5RO1GM086447-02.

1. नमूना तैयार <ol><li> JB281 तनाव की एक कॉलोनी के साथ लेग मीडिया टीका लगाना [BW25113 / pJB042 (पी Lac: FtsZ mEos2)]. एक प्रकार के बरतन में रात 37 पर आगे बढ़ें ° सी. </li><li> M9 में 1:1,000 संस्कृति + न्यूनतम मीडिया [M9 साल्ट, 0.4% ग्लूकोज, 2 मिमी MgSO <sub...

<ol>
	<li>Buddelmeijer, N., Beckwith, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assembly+of+cell+division+proteins+at+the+E.+coli+cell+center.">Assembly of cell division proteins at the E. coli cell center.</a> Curr. Opin. Microbiol. 5, 553-557 (2002).</li><li>de Boer, P., Crossley, R., Rothfield, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+essential+bacterial+cell-division+protein+FtsZ+is+a+GTPase.">The essential bacterial cell-division protein FtsZ is a GTPase.</a> Nature. 359, 254-256 (1992).</li><li>Lutkenhaus, J. F., Wolf-Watz, H., Donachie, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organization+of+genes+in+the+ftsA-envA+region+of+the+Escherichia+coli+genetic+map+and+identification+of+a+new+fts+locus+(ftsZ).">Organization of genes in the ftsA-envA region of the Escherichia coli genetic map and identification of a new fts locus (ftsZ).</a> J. Bacteriol. 142, 615-620 (1980).</li><li>Bi, E. F., Lutkenhaus, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FtsZ+ring+structure+associated+with+division+in+Escherichia+coli.">FtsZ ring structure associated with division in Escherichia coli.</a> Nature. 354, 161-164 (1991).</li><li>Erickson, H. P., Taylor, D. W., Taylor, K. A., Bramhill, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+cell+division+protein+FtsZ+assembles+into+protofilament+sheets+and+minirings,+structural+homologs+of+tubulin+polymers.">Bacterial cell division protein FtsZ assembles into protofilament sheets and minirings, structural homologs of tubulin polymers.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93, 519-523 (1996).</li><li>Osawa, M., Anderson, D. E., Erickson, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reconstitution+of+contractile+FtsZ+rings+in+liposomes.">Reconstitution of contractile FtsZ rings in liposomes.</a> Science. 320, 792-794 (2008).</li><li>Li, Z., Trimble, M. J., Brun, Y. V., Jensen, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure+of+FtsZ+filaments+in+vivo+suggests+a+force-generating+role+in+cell+division.">The structure of FtsZ filaments in vivo suggests a force-generating role in cell division.</a> Embo J. 26, 4694-4708 (2007).</li><li>Betzig, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+intracellular+fluorescent+proteins+at+nanometer+resolution.">Imaging intracellular fluorescent proteins at nanometer resolution.</a> Science. 313, 1642-1645 (2006).</li><li>McKinney, S. A., Murphy, C. S., Hazelwood, K. L., Davidson, M. W., Looger, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+bright+and+photostable+photoconvertible+fluorescent+protein.">A bright and photostable photoconvertible fluorescent protein.</a> Nat. Methods. 6, 131-133 (2009).</li><li>Fu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-vivo+FtsZ-ring+structure+revealed+by+Photoactivated+Localization+Microisocpy+(PALM).">In-vivo FtsZ-ring structure revealed by Photoactivated Localization Microisocpy (PALM).</a> Plos One. , (2010).</li><li>Huecas, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Energetics+and+geometry+of+FtsZ+polymers:+nucleated+self-assembly+of+single+protofilaments.">Energetics and geometry of FtsZ polymers: nucleated self-assembly of single protofilaments.</a> Biophys. J. , (2007).</li><li>Ma, X., Ehrhardt, D. W., Margolin, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colocalization+of+cell+division+proteins+FtsZ+and+FtsA+to+cytoskeletal+structures+in+living+Escherichia+coli+cells+by+using+green+fluorescent+protein.">Colocalization of cell division proteins FtsZ and FtsA to cytoskeletal structures in living Escherichia coli cells by using green fluorescent protein.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93, 12998-13003 (1996).</li><li>Dai, K., Lutkenhaus, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+proper+ratio+of+FtsZ+to+FtsA+is+required+for+cell+division+to+occur+in+Escherichia+coli.">The proper ratio of FtsZ to FtsA is required for cell division to occur in Escherichia coli.</a> J. Bacteriol. 174, 6145-6151 (1992).</li><li>Annibale, P., Vanni, S., Scarselli, M., Rothlisberger, U., Radenovic, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+clustering+artifacts+in+photoactivated+localization+microscopy.">Identification of clustering artifacts in photoactivated localization microscopy.</a> Nat. Meth. 8, 527-528 (2011).</li><li>Huang, B., Wang, W., Bates, M., Zhuang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+super-resolution+imaging+by+stochastic+optical+reconstruction+microscopy.">Three-dimensional super-resolution imaging by stochastic optical reconstruction microscopy.</a> Science. 319, 810-813 (2008).</li></ol>

पाम छवियों अणु मायने रखता है और एक कोशिका के भीतर पदों के बारे में जानकारी होती है, वितरण और लक्ष्य प्रोटीन अणुओं की व्यवस्था है कि अन्य तरीकों से प्राप्त करने के लिए मुश्किल है के विस्तृत विश्लेषण की अ?...

<table border="1"><tbody><tr><td> अभिकर्मक / सामग्री के नाम </td><td> कंपनी </td><td> सूचीपत्र संख्या </td><td> टिप्पणियां </td></tr><tr><td> X 50 एमिनो एसिड सदस्य </td><td> सिग्मा </td><td> M5550 </td><td></td></tr><tr><td> 100 x सदस्य विटामिन </td><td> सिग्मा </td><td> M6895 </td><td></td></tr><tr><td> IPTG </td><td> Mediatech </td><td> 46-102-RF </td><td></td></tr><tr><td> 16% Paraformaldehyde </td><td> इलेक्ट्रॉन Micrsocopy विज्ञान </td><td> 15,710-S </td><td></td></tr><tr><td> SeaPlaque GTG agarose </td><td> Lonzo </td><td> 50111 </td><td></td></tr><tr><td> 50 एनएम सोने की माला </td><td> Microspheres - Nanospheres </td><td> 790113-010 &lt;/ P&gt; <td></td></tr><tr><td> FCS2 इमेजिंग चैंबर </td><td> Bioptechs </td><td></td><td></td></tr><tr><td> स्टेज अडैप्टर </td><td> एएसआई </td><td> मैं 3017 </td><td></td></tr><tr><td> उलटा माइक्रोस्कोप </td><td> ओलिंप </td><td> IX71 </td><td></td></tr><tr><td> 1.45 NA, 60x उद्देश्य </td><td> ओलिंप </td><td></td><td></td></tr><tr><td> IXon EMCCD कैमरा </td><td> Andor प्रौद्योगिकी </td><td> DU897E </td><td></td></tr><tr><td> 488 एनएम नीलमणि लेजर </td><td> सुसंगत </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 561-एनएम नीलमणि लेजर </td><td> सुसंगत </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 405-एनएम CUBE लेजर </td><td> सुसंगत </td><td></td><td></td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

super-resolution imaging of the bacterial division machinery

बैक्टीरियल कोशिका विभाजन 1,2 midcell में अधिक से अधिक दस आवश्यक प्रोटीन के समन्वित विधानसभा की आवश्यकता है. इस प्रक्रिया के लिए केंद्रीय विभाजन योजना 3,4 पर FtsZ प्रोटीन के द्वारा एक suprastructure अंगूठी की तरह (Z-अंगूठी) का गठन है. Z अंगूठी कई एकल असहाय FtsZ protofilaments के होते हैं, और Z रिंग के अंदर protofilaments की व्यवस्था को समझने Z-अंगूठी और एक बल 5,6 जनरेटर के रूप में अपना कार्य विधानसभा के तंत्र में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा. यह जानकारी मायावी पारंपरिक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में वर्तमान सीमाओं के कारण बनी हुई है. पारंपरिक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी प्रकाश के विवर्तन सीमा (~ 200 एनएम) के कारण जेड अंगूठी की एक उच्च संकल्प छवि प्रदान करने में असमर्थ है. इलेक्ट्रॉन cryotomographic इमेजिंग छोटी सी में पाया है FtsZ protofilaments बिखरे हुए crescentus 7 कोशिकाओं, लेकिन इस तरह के रूप में बड़ा कोशिकाओं को लागू करने के लिए मुश्किल हैई. कोलाई या बी. subtilis. यहाँ हम एक सुपर संकल्प प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी विधि के आवेदन का वर्णन, Photoactivated स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी (पाम), मात्रात्मक ई. के संरचनात्मक संगठन विशेषताएँ 8 Z-अंगूठी कोलाई. पाम इमेजिंग दोनों उच्च स्थानिक संकल्प (~ 35 एनएम) और विशिष्ट लक्ष्य प्रोटीन की स्पष्ट पहचान सक्षम लेबलिंग प्रदान करता है. हम photoactivatable फ्लोरोसेंट प्रोटीन mEos2, जो हरी प्रतिदीप्ति (उत्तेजना = 488 एनएम) से 405 एनएम पर 9 सक्रियण पर लाल प्रतिदीप्ति (= 561 एनएम उत्तेजना) स्विच के साथ FtsZ लेबल. एक ताड़ के प्रयोग के दौरान, एकल FtsZ mEos2 अणुओं stochastically सक्रिय कर रहे हैं और इसी एकल अणुओं के केन्द्रक पदों &lt;20 एनएम परिशुद्धता के साथ निर्धारित कर रहे हैं. सुपर संकल्प Z अंगूठी की छवि को तो सब पता लगाया FtsZ mEos2 अणुओं के केन्द्रक पदों superimposing द्वारा खंगाला है. &lt;पी वर्ग = &quot;jove_content&quot;&gt; इस पद्धति का उपयोग करके, हमने पाया है कि जेड अंगूठी ~ 100 एनएम के एक निश्चित चौड़ाई है और तीन आयामों में एक दूसरे के साथ ओवरलैप FtsZ protofilaments का एक ढीला बंडल बना. इन आंकड़ों Z-अंगूठी 10 ​​के सेल चक्र निर्भर परिवर्तन के आगे की जांच के लिए एक मंच प्रदान करते हैं और ब्याज की अन्य प्रोटीन के लिए लागू किया जा सकता है.

चित्रा 3Aiv में सचित्र है एक दो आयामी, पाम इमेजिंग ऊपर वर्णित विधि से उत्पन्न Z अंगूठी का प्रतिपादन सुपर संकल्प है. नीचे, हम गुणात्मक और मात्रात्मक जानकारी है कि उनमें से प्राप्त किया जा सकता है संक्?...

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Super-resolution Imaging of the Bacterial Division Machinery

हम इमेजिंग विधि बैक्टीरियल FtsZ - अंगूठी, कोशिका विभाजन के लिए एक अनिवार्य उपकरण के संरचनात्मक संगठन की जांच के लिए एक सुपर संकल्प का वर्णन करने के लिए. इस विधि photoactivated स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी (पाम) छवियों की मात्रात्मक विश्लेषण पर आधारित है और अन्य जीवाणु cytoskeletal प्रोटीन के लिए लागू किया जा सकता है.

बैक्टीरियल डिवीजन मशीनरी की सुपर संकल्प इमेजिंग

Bacterial cell division requires the coordinated  assembly of more than ten essential proteins at midcell1,2. Central  to this process is the formation of ...

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Test Samples for Optimizing STORM Super-Resolution Microscopy

अनुकूलन तूफान सुपर संकल्प माइक्रोस्कोपी के लिए परीक्षण के नमूने

STORM is a recently developed super-resolution microscopy technique with up to 10 times better resolution than standard fluorescence microscopy ...

Sample Preparation for Single Virion Atomic Force Microscopy and Super-resolution Fluorescence Imaging

एकल वीरीय परमाणु बल माइक्रोस्कोपी और सुपर-रेजोल्यूशन फ्लोरेसेंस इमेजिंग के लिए नमूना तैयारी

Immobilization of virions to glass surfaces is a critical step in single virion imaging. Here we present a technique&#160;adopted from single molecule ...

Super-resolution Imaging of the Cytokinetic Z Ring in Live Bacteria Using Fast 3D-Structured Illumination Microscopy (f3D-SIM)

Super-resolution Imaging of the Cytokinetic Z Ring in Live Bacteria Using Fast 3D-Structured Illumination Microscopy f3D-SIM

फास्ट 3D-संरचित रोशनी माइक्रोस्कोपी का उपयोग जीवित बैक्टीरिया में Cytokinetic जेड अंगूठी के सुपर संकल्प इमेजिंग (f3D सिम)

Imaging of biological samples using fluorescence microscopy has advanced substantially with new technologies to overcome the resolution barrier of the ...

Preparation, Imaging, and Quantification of Bacterial Surface Motility Assays

बैक्टीरियल भूतल गतिशीलता assays के तैयार करना, इमेजिंग, और मात्रा का ठहराव

Bacterial surface motility, such as swarming, is commonly examined in the laboratory using plate assays that necessitate specific concentrations of agar ...

Three-dimensional Super Resolution Microscopy of F-actin Filaments by Interferometric PhotoActivated Localization Microscopy (iPALM)

Three-dimensional Super Resolution Microscopy of F-actin Filaments by Interferometric PhotoActivated Localization Microscopy iPALM

तीन आयामी सुपर Interferometric Photoactivated स्थानीयकरण माइक्रोस्कोपी द्वारा एफ actin फिलामेंट्स के संकल्प माइक्रोस्कोपी (iPALM)

Fluorescence microscopy enables direct visualization of specific biomolecules within cells. However, for conventional fluorescence microscopy, the spatial ...

Open-source Single-particle Analysis for Super-resolution Microscopy with VirusMapper

VirusMapper के साथ सुपर संकल्प माइक्रोस्कोपी के लिए ओपन-सोर्स एकल कण विश्लेषण

Super-resolution fluorescence microscopy is currently revolutionizing cell biology research. Its capacity to break the resolution limit of around 300 nm ...

Ground State Depletion Super-resolution Imaging in Mammalian Cells

स्तनधारी कोशिकाओं में जमीन राज्य घट सुपर संकल्प इमेजिंग

Advances in fluorescent microscopy and cell biology are intimately correlated, with the enhanced ability to visualize cellular events often leading to ...

Application of High-speed Super-resolution SPEED Microscopy in Live Primary Cilium

लाइव प्राथमिक पपनी में उच्च गति सुपर संकल्प गति माइक्रोस्कोपी के आवेदन

The primary cilium is a microtubule-based protrusion on the surface of many eukaryotic cells and contains a unique complement of proteins that function ...

High-Accuracy Correction of 3D Chromatic Shifts in the Age of Super-Resolution Biological Imaging Using Chromagnon

High-Accuracy Correction of 3D Chromatic Shifts in the Age of Super-Resolution Biological Imaging Using Chromagnon

क्रोमाग्नोन का उपयोग करके सुपर-रिज़ॉल्यूशन बायोलॉजिकल इमेजिंग के युग में 3डी रंगीन बदलावों का उच्च सटीकता सुधार

Quantitative multicolor fluorescence microscopy relies on the careful spatial matching of color channels acquired at different wavelengths. Due to ...

Time-lapse Imaging of Bacterial Swarms and the Collective Stress Response

बैक्टीरियल झुंड और सामूहिक तनाव प्रतिक्रिया की समय चूक इमेजिंग

Swarming is a form of surface motility observed in many bacterial species including Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli. Here, dense populations ...