Name: growing magnetotactic bacteria of the genus magnetospirillum: strains msr-1, amb-1 and ms-1
Uploaded: 2018-10-17T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1 at JoVE.com

電子顕微鏡施設 (マクマスター大学、訓練およびアクセス用 MTB 文化、アダム P. ヒッチコックとマクマスター大学で MTB 文化を設定中応援筱慧朱マルシア リードと彼の助けありがとうリチャード b. フランケル健康科学部)。この作品は、自然科学と工学研究会のカナダ (レベル) と米国立科学財団によって支えられました。

1. N2局設置
注: は、最小リークでガソリン タンクに接続することができます、1 mL プラスチック注射器のシリンダーがこのチューブにしっかりと収まるように、チューブの内径を選択します。給油完了 N2の図は、図 1で提供されます。
<ol><li>N2駅 (約 50 cm の長さ) を設定する十分なスペースがベンチの近くに N2ガスの...

<ol>
	<li>Blakemore, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria.">Magnetotactic bacteria.</a> Annual Reviews in Microbiology. 36 (1), 217-238 (1982).</li><li>Uebe, R., Sch&#252;ler, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetosome+biogenesis+in+magnetotactic+bacteria.">Magnetosome biogenesis in magnetotactic bacteria.</a> Nature Reviews Microbiology. 14 (10), 621 (2016).</li><li>Faivre, D., Schuler, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetotactic+bacteria+and+magnetosomes.">Magnetotactic bacteria and magnetosomes.</a> Chemical Reviews. 108 (11), 4875-4898 (2008).</li><li>Bazylinski, D. A., 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=Controlled+biomineralization+of+magnetite+(Fe3O4)+and+greigite+(Fe3S4)+in+a+magnetotactic+bacterium.">Controlled biomineralization of magnetite (Fe3O4) and greigite (Fe3S4) in a magnetotactic bacterium.</a> Applied and Environmental Microbiology. 61 (9), 3232-3239 (1995).</li><li>Lef&#232;vre, C. T., 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=Diversity+of+magneto-aerotactic+behaviors+and+oxygen+sensing+mechanisms+in+cultured+magnetotactic+bacteria.">Diversity of magneto-aerotactic behaviors and oxygen sensing mechanisms in cultured magnetotactic bacteria.</a> Biophysical Journal. 107 (2), 527-538 (2014).</li><li>Heyen, U., Sch&#252;ler, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+magnetosome+formation+by+microaerophilic+Magnetospirillum+strains+in+an+oxygen-controlled+fermentor.">Growth and magnetosome formation by microaerophilic Magnetospirillum strains in an oxygen-controlled fermentor.</a> Applied Microbiology and Biotechnology. 61 (5-6), 536-544 (2003).</li><li>Blakemore, R. P., Maratea, D., Wolfe, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+pure+culture+of+a+freshwater+magnetic+spirillum+in+chemically+defined+medium.">Isolation and pure culture of a freshwater magnetic spirillum in chemically defined medium.</a> Journal of bacteriology. 140 (2), 720-729 (1979).</li><li>Oestreicher, Z., Lower, S. K., Lin, W., Lower, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collection,+isolation+and+enrichment+of+naturally+occurring+magnetotactic+bacteria+from+the+environment.">Collection, isolation and enrichment of naturally occurring magnetotactic bacteria from the environment.</a> Journal of Visualized Experiments. (69), (2012).</li><li>P&#243;sfai, M., Lef&#232;vre, M., Trubitsyn, C., Bazylinski, D. A., Frankel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phylogenetic+significance+of+composition+and+crystal+morphology+of+magnetosome+minerals.">Phylogenetic significance of composition and crystal morphology of magnetosome minerals.</a> Frontiers in Microbiology. 4, 344 (2013).</li><li>Wolfe, R. S., Thauer, R. K., Pfennig, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+'capillary+racetrack'+method+for+isolation+of+magnetotactic+bacteria.">A 'capillary racetrack' method for isolation of magnetotactic bacteria.</a> FEMS Microbiology Ecology. 3 (1), 31-35 (1987).</li><li>Sch&#252;bbe, 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=Characterization+of+a+spontaneous+nonmagnetic+mutant+of+Magnetospirillum+gryphiswaldense+reveals+a+large+deletion+comprising+a+putative+magnetosome+island.">Characterization of a spontaneous nonmagnetic mutant of Magnetospirillum gryphiswaldense reveals a large deletion comprising a putative magnetosome island.</a> Journal of Bacteriology. 185 (19), 5779-5790 (2003).</li><li>Nadkarni, R., Barkley, S., Fradin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+methods+to+measure+the+magnetic+moment+of+magnetotactic+bacteria+through+analysis+of+their+trajectories+in+external+magnetic+fields.">A comparison of methods to measure the magnetic moment of magnetotactic bacteria through analysis of their trajectories in external magnetic fields.</a> PloS One. 8 (12), e82064 (2013).</li><li>Waisbord, N., Lef&#232;vre, C. T., Bocquet, L., Ybert, C., Cottin-Bizonne, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Destabilization+of+a+flow+focused+suspension+of+magnetotactic+bacteria.">Destabilization of a flow focused suspension of magnetotactic bacteria.</a> Physical Review Fluids. 1 (5), 053203 (2016).</li><li>Komeili, A., Vali, H., Beveridge, T. J., Newman, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetosome+vesicles+are+present+before+magnetite+formation,+and+MamA+is+required+for+their+activation.">Magnetosome vesicles are present before magnetite formation, and MamA is required for their activation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (11), 3839-3844 (2004).</li><li>Scheffel, A., 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=An+acidic+protein+aligns+magnetosomes+along+a+filamentous+structure+in+magnetotactic+bacteria.">An acidic protein aligns magnetosomes along a filamentous structure in magnetotactic bacteria.</a> Nature. 440 (7080), 110 (2006).</li><li>Zhu, X., 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=Measuring+spectroscopy+and+magnetism+of+extracted+and+intracellular+magnetosomes+using+soft+X-ray+ptychography.">Measuring spectroscopy and magnetism of extracted and intracellular magnetosomes using soft X-ray ptychography.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (51), E8219-E8227 (2016).</li><li>Sch&#252;ler, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+analysis+of+a+subcellular+compartment:+the+magnetosome+membrane+in+Magnetospirillum+gryphiswaldense.">Molecular analysis of a subcellular compartment: the magnetosome membrane in Magnetospirillum gryphiswaldense.</a> Archives of Microbiology. 181 (1), 1-7 (2004).</li><li>Kolinko, I., 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=Biosynthesis+of+magnetic+nanostructures+in+a+foreign+organism+by+transfer+of+bacterial+magnetosome+gene+clusters.">Biosynthesis of magnetic nanostructures in a foreign organism by transfer of bacterial magnetosome gene clusters.</a> Nature Nanotechnology. 9 (3), 193 (2014).</li><li>Hergt, R., 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=Magnetic+properties+of+bacterial+magnetosomes+as+potential+diagnostic+and+therapeutic+tools.">Magnetic properties of bacterial magnetosomes as potential diagnostic and therapeutic tools.</a> Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 293 (1), 80-86 (2005).</li><li>Lefevre, C. T., 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=Novel+magnetite-producing+magnetotactic+bacteria+belonging+to+the+Gammaproteobacteria.">Novel magnetite-producing magnetotactic bacteria belonging to the Gammaproteobacteria.</a> The ISME Journal. 6 (2), 440 (2012).</li><li>Williams, T. J., Lef&#232;vre, C. T., Zhao, W., Beveridge, T. J., Bazylinski, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetospira+thiophila+gen.+nov.,+sp.+nov.,+a+marine+magnetotactic+bacterium+that+represents+a+novel+lineage+within+the+Rhodospirillaceae+(Alphaproteobacteria).">Magnetospira thiophila gen. nov., sp. nov., a marine magnetotactic bacterium that represents a novel lineage within the Rhodospirillaceae (Alphaproteobacteria).</a> International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 62 (10), 2443-2450 (2012).</li><li>Zhu, K., 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=Isolation+and+characterization+of+a+marine+magnetotactic+spirillum+axenic+culture+QH-2+from+an+intertidal+zone+of+the+China+Sea.">Isolation and characterization of a marine magnetotactic spirillum axenic culture QH-2 from an intertidal zone of the China Sea.</a> Research in Microbiology. 161 (4), 276-283 (2010).</li></ol>

MTB 特有の O2濃度要件はように実験室で成長する非自明です。液体培地用のプロトコルの重要なステップは、O2、接種直前の明確なボリュームを追加して最終濃度を制御するために媒体からのすべての O2の初期の除去です。MSR 1 がほぼ完全に好気性の条件の下で育つ、しかし、細胞の磁性を大幅に削減、それを示されています。同じ調査の結果を示した、AMB 1 系統と MS-...

走磁性細菌 (MTB) は、グラム陰性菌原淡水と海洋の水生生息地1のユビキタスの広い範囲を表します。これらの細菌は、マグネタイト (Fe3O4) ・ greigite (Fe3S4)、鎖の細胞の中に組み立てられるほとんどの場合は、磁気の結晶を生産する能力を共有します。この特定の構造モチーフは、機能を持ち、各結晶2を取り囲む脂質膜に細菌の細胞質にいくつかの特定の蛋白質の存在によるものです。それぞれの個々 の水晶とその周囲の膜小胞、磁性細菌と呼ばれる約 30 から 50 までサイズで及ぶ磁性種3nm。マグネトソームのチェーンの配置、ためこれらの細菌は、外部磁場と受動的に整列させる永久磁気双極子モーメントを所有しています。したがって、これらの細菌は、積極的に演技以上におそらく自走マイクロ コンパスは効果的に最も有利な条件を見つけて、磁力線に沿って泳ぐ (e.g。、O2濃度) の成長のため。
MTB の興味深いプロパティ化学・磁性細菌結晶の結晶構造解析の両方を調節できることです。ほとんどの系統はいくつか磁鉄鉱の greigite、比較的高純度結晶を生成 biomineralize 鉱物4両。すべてのケースでは、細菌は単一磁結晶の形状とサイズを正確に制御することができます。これは MTB がこのバイオミネラリゼーション プロセスを実行する方法のよりよい理解を開発する研究の偉大な量を実施する理由について説明します。このプロセスを理解する多くの商業および医療アプリケーションの磁気ナノ結晶をオーダーメイドするため研究が可能です。
MTB の広範な研究に相当な障害物は、実験室でそれらの成長の難しさをされています。この作業で使用する系統を含む、ほとんどの種は、偏性微好気 O2ターミナル電子受容体として成長してきたときです。これは、これらの細菌が好気、無酸素条件 (酸素-無酸素インターフェイス、OAI) 間の移行帯で最もよく見られる理由について説明します。これは明らかに MTB が明らかにこれらの有機体のための成長媒体を工夫を考慮する必要がある正確なの O2濃度要件であることを示しています。また、MTB の優れた既存の多様性は、異なる系統が異なるタイプの化学勾配と最適な成長を達成するために栄養素を必要がありますを意味します。
この作品で最も広く研究の MTB の 3 つの成長のための方法を述べる: , 一般講演(AMB 1 株)、 m. magnetotacticum (MS-1)、 m. gryphiswaldense (MSR-1)。これらの種系統プロテオ バクテリア門でAlphaproteobacteriaクラスに属する形態でヘリカル、セルの各端の極鞭毛を持っています。液体の O2濃度勾配半固体媒体、以前に発行された中レシピ5,6に基づく MSR 1 株の成長のためのプロトコルを提供します。変更された磁気スピリルム成長媒体 (MGSM)7の AMB 1 および MS 1 系統を成長のための詳しいプロトコルを提案する.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1029px;" width="1028">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">AMB-1</td>
			<td style="width:437px;">American Type Culture Collection (ATCC)</td>
			<td style="width:119px;">ATCC 700264</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">MS-1</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>ATCC 31632&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">MSR-1</td>
			<td>Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ)</td>
			<td>DSM 6361</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Ferric citrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F3388-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Trace mineral supplement</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>MD-TMS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">KH2PO4</td>
			<td>EMD</td>
			<td>PX1565-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">MgSO4.7 H2O</td>
			<td>EMD</td>
			<td>MX0070-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">HEPES</td>
			<td>BioShop Canada Inc</td>
			<td>HEP001.250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">NaNO3</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5506-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Yeast extract</td>
			<td>Fischer scientific</td>
			<td>DF210929</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Peptone</td>
			<td>Fischer scientific</td>
			<td>DF0436-17-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Potassium L-lactate solution (60%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>60389-250ML-F</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">D-(-)-Quinic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>138622</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">FeCl3.6H2O</td>
			<td>Fischer scientific</td>
			<td>I88-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Vitamin supplement</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>MD-VS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Sodium succinate hexahydrate</td>
			<td>Fischer scientific</td>
			<td>S413-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Sodium L-tartrate dibasic dihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>228729-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Sodium acetate trihydrate</td>
			<td>EMD</td>
			<td>SX0255-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Resazurin</td>
			<td>Difco</td>
			<td>0704-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Ascorbic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A4544-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">K2HPO4</td>
			<td>Caledon</td>
			<td>6620-1-65</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">FeCl2 .4H2O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>44939-250G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Sodium bicarbonate</td>
			<td>EMD</td>
			<td>SX0320-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">NaCl</td>
			<td>Caledon</td>
			<td>7560-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">NH4Cl</td>
			<td>EMD</td>
			<td>1011450500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">CaCl2.2 H2O</td>
			<td>EMD</td>
			<td>1023820500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Agar A</td>
			<td>Bio Basic Canada Inc</td>
			<td>FB0010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">L-cysteine.HCl.H2O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C7880-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">1.0 mL syringes</td>
			<td>Fischer scientific</td>
			<td>B309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">25G&#160; x 1 needles</td>
			<td>BD</td>
			<td>305125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">125 mL serum bottles</td>
			<td>Wheaton</td>
			<td>223748</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">20 mm aluminum seals</td>
			<td>Wheaton</td>
			<td>224223-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">20mm E-Z Crimper</td>
			<td>Wheaton</td>
			<td>W225303</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Butyl-rubber stoppers</td>
			<td>Bellco Glass, Inc.</td>
			<td>2048-11800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Hungate tubes</td>
			<td>Chemglass (VWR)</td>
			<td>CLS-4208-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Septum stopper, 13mm, Hungate</td>
			<td>Bellco Glass, Inc.</td>
			<td>2047-11600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:307px;">Glass culture Tubes</td>
			<td>Corning (VWR)</td>
			<td>9826-16X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Hydrochloric acid 36.5-38%, BioReagent</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H1758-100ML</td>
			<td>11.6 - 12 N</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

growing magnetotactic bacteria of the genus magnetospirillum: strains msr-1, amb-1 and ms-1

走磁性細菌は、淡水と海洋の生息地におけるユビキタス グラム陰性、運動性、主に水生微生物です。彼らは biomineralize マグネトソーム磁気ナノ結晶マグネタイト (Fe3O4) または greigite (Fe3S4) の内脂質二重膜に囲まれたである彼らの能力によって特徴付けられる、細胞質。ほとんど知られている走磁性細菌の細胞質、細胞に永久磁気双極子モーメントを授与し、受動的外部磁気フィールドに合わせてそれらを引き起こしている中鎖マグネトソームをまとめます。走磁性細菌ではこれらの特定の機能のため商業・医療用大きな可能性があります。ただし、ほとんどの種は微好気、大腸菌など他の多くの細菌よりも日常的に成長するが難しくして特定の O2濃度要件をあります。走磁性バクテリア属磁性に属するすべての最も広く研究の系統の 3 つを成長のための詳しいプロトコルをご紹介します。これらのメソッド、彼らは正常に成長し、合成マグネトソームを確保するために、細菌に可能 O2濃度の正確な制御を可能にします。これらのプロシージャを使用して研究のための走磁性細菌の成長する微生物学の専門家である験者を必要はありません。この記事で紹介した一般的な方法も使えますを分離し、他の走磁性細菌文化成長媒体の化学組成を変更する必要がありそうだが。

成長媒体の成功の準備は、次のとおり評価できます。プロセスの最後に、ソリューションをクリア (すなわち。 任意の沈殿物の無料) 取得する必要があります (これは液体メディアと O2グラデーション半固体媒体の両方に当てはまります)。接種は図 2 aで見ることができる前に、MSR 1 液体培地の予想される側面を表示する画像。成?...

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Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

属磁性の走磁性細菌の成長: MSR 1、AMB 1 MS 1 株

成長媒体の 2 種類の磁性のいくつかの株の成長のための手順を紹介します。磁性 gryphiswaldense MSR 1 株で栽培されて液体と O2濃度勾配半固体メディアM. 細菌系統 AMB 1 およびM. magnetotacticum系統 MS 1 を液体培地で育つ。

Magnetotactic bacteria are Gram-negative, motile, mainly aquatic prokaryotes ubiquitous in freshwater and marine habitats. They are characterized by their ...

この方法は、MSR-1、AMB-1、およびMS-1と呼ばれる磁気性細菌の3つの異なる種を成長させることができます。すべての淡水種、およびすべて磁気刺激性の属から。これは、これらの生物を含む再現性のある研究の任意の種類のための不可欠な第一歩です。磁気細菌は非常に特異的な酸素要件を有するため、磁気ナビゲーションシステムを開発しました。従って彼らが利用できる酸素の量を制御することは非常に重要である。このプロトコルのすべては淡水マグネトスピリラのいくつかの特定の株のために最適化されています。その詳細は、他の磁気性細菌の酸素と栄養要件に対応するために最適化することができます。窒素ステーションを設置するのに十分なスペースがあるベンチの近くに窒素ガスタンクを安全に設置してください。駅が建設されるエリアに到達するのに十分な長さのタンクにチューブの一部を接続します。必要に応じて、タンクの出力にテフロンテープを貼り、漏れを防ぎます。同時に5本の媒体をバブリングできるステーションを建設するには、無数に5センチメートルの長さのチューブ4個をカットします。3つの3ウェイT字型プラスチック継手でラインにチューブのピースを組み立てます。このラインの一端を、余分なT字型のフィッティングを通して窒素タンクの出力でチューブの一端に接続します。反対側に 90 度のエルボフィッティングを追加します。テープを使用して、ベンチの上に30センチメートル上に近接して配置された水平金属棒に構造を取り付けます。取付けられている継ぎ手の3つの出力に、長さが20センチメートルの無数のチューブの5枚を接続します。5つの1ミリリットルのプラスチック注射器からピストンを取り出し、これらのスポイトの大きな端を切り取り、卒業した部分だけを維持します。これらの注射器に綿を入れ、固く詰めすぎないように注意してください。長さ20センチメートルの縦のチューブに注射器を挿入します。ガスを入れ、石鹸水を使って窒素が流れ出るときに漏れがないようにします。5本の25本のゲージ針のキャップを取り外し、これらの針を10センチメートルの細いチューブに挿入します。準備した針を窒素ステーションの注射器に取り付けます。窒素が5本のラインすべてを通過していることを確認し、ステーションをスタンバイ状態に保ちます。10ミリモルのクエン酸フェリ酸フェクエン酸水を100ミリリットルの蒸留水に加えて、10ミリモルのクエン酸溶液を調製します。熱し、オレンジ色の透明溶液が得られるまで溶解して攪拌する。滅菌されたストック溶液を暗闇の中で室温で貯蔵する前に、摂氏121度で少なくとも15分の露出の標準サイクルを使用して溶液をオートクレーブする。MSR-1用の液体成長培地の5本のボトルを調製するには、300ミリリットルの蒸留脱イオン水を含むビーカーにテキストプロトコルに記載されている化学物質を追加します。滅菌技術を使用して、無菌のクエン酸およびミネラル溶液の添加は、ブンゼンバーナーの炎の下で行われなければなりません。滅菌状態は、他の細菌種による培養の汚染を避けるために不可欠である。すべての化学物質を添加した後、1つのモル水酸化ナトリウム溶液でpHを7.0に調整します。作りたての培地を125ミリリットルの血清ボトルに分配し、各ボトルに60ミリリットルの培地を注ぎます。窒素を30分間培地中に泡立て、窒素ステーションに接続された小管を用いて溶存酸素を除去する。各ボトルの上にブチルゴムストッパーを置き、余分なガスがボトルを出るように小さな開口部を残します。30分後、準備されたストッパーとアルミシールで各ボトルを圧着シールします。アルミニウムシールは、ボトルがプロトコルの残りの部分の間に密封されたままであることを保証します。窒素ステーションから針と薄いチューブを取り外し、清潔な針に交換します。ガスの穏やかで連続的な流れがタンクを出るように窒素タンクの弁を調節しなさい。次に、窒素タンクに接続された針の1つをゴム栓を通して媒体のボトルに挿入します。すぐに別のきれいな針を同じボトルに入れます。他のボトルについてもこのステップを繰り返し、約30分間窒素を流してボトル内の空気を窒素で置き換えます。30分後、対応する針を取り外して窒素ステーションからボトル1本を取り外します。培地のボトル内の圧力が大気圧に低下するまで数秒待ち、2番目の針を取り除きます。残りのすべてのボトルに対してこの手順を繰り返します。MSR-1用の半固体成長培地を120ミリリットル調製するには、ビーカーをアルミニウム箔で覆い、テキストプロトコルに記載されているように調製した溶液をオートクレーブします。オートクレーブサイクルの終了直前に、新しい4%システイン溶液を調製し、テキストプロトコルに記載されているように、5モル水酸化ナトリウム溶液でpHを7.0に調整します。オートクレーブした後、培地を摂氏50~60度まで冷やし、ブンゼンバーナーの炎の下にビーカーを持って来ます。アルミホイルを取り外し、静かにかき混ぜながら滅菌技術を使用してテキストプロトコルに記載されている化学物質を素早く追加します。1.2ミリリットルのフィルター滅菌システイン溶液を加えます。すべての化学物質を添加した後、16ミリリットルの無菌スクリューキャップハンゲートチューブに暖かい媒体を移します。各チューブに媒体の12ミリリットルを移し、チューブを密封します。液体媒体中のMSR-1、AMB-1、MS-1の菌株を接種するには、ストッパーにエタノールを塗布し、ブンゼンバーナーの炎を通して、酸素と新鮮なミディアムボトルの上部を炎上させます。滅菌注射器と針を使用して、酸素ボトルから1ミリリットルの酸素を抽出し、新鮮な媒体ボトルに移します。ガラス瓶で栽培された別の培養物の接種を使用する場合は、両方のボトルを炎上します。その後、古い文化の1ミリリットルを新鮮な培地に接種する。32°Cで培養し、4〜7日後に新鮮な培地に接種します。MSR-1を酸素勾配、半固体培地に接種するために、新鮮な媒体のチューブが、培地表面の約1〜3センチメートル下のピンクから無色の界面で具体化された明確に定義されたOAIを表示することを確認する。接種物が別の酸素濃度勾配半固体培養から来ている場合、細菌によって形成されたバンドに配置された滅菌ピペットチップで培養物の50マイクロリットルを吸引することによって細菌を収穫する。これらの細菌をOAIで新鮮な媒体でゆっくりと接種し、界面を乱さないようにします。チューブを密封し、細菌は摂氏25度と摂氏30度の間で成長させます。細菌が磁気とモーダルの両方であることを確認するには、顕微鏡カバースリップに培養液を一滴置きます。カバースリップをめくり、ガラススライドの上に置いたOリングに取り付けます。ドロップが下部のスライドに触れていないことを確認します。吊り下げ液を顕微鏡の下に置き、液滴の縁に焦点を合わせます。磁石の南極をその端に近づけ、細菌が縁に向かって泳ぐのを見ます。磁石を反転して、反対方向に泳ぎます。ここに示されているのは、接種前と細菌増殖後の液体培地のボトルです。第2のボトルの濁りは、細菌が成長していることを示しています。この2回の加速映画は、モーダルおよび磁気磁気磁気磁気性細菌培養のための吊り下げ実験の期待される結果を示しています。細菌は、磁場が印加されると、最初は液滴の端に向かって泳いだ。磁石の磁場方向が逆になると、細菌は磁場が加えられる縁から離れて泳いだ。ここに示されているのは、接種前および細菌増殖後の半固体培地のチューブである。予想通り、細菌のバンドはオキシアノキシック界面で形成され、酸素が消費され、界面が上に移動するにつれて時間の経過とともに移動します。ここに示されている磁気スピリルラムの代表的な電子顕微鏡写真である。旗エラは黒い矢印で示され、赤い矢印はマグネソソームを示しています。この手順を試みるとき,磁気学的細菌は適切に成長し,磁気ソーマを生成するためには非常に特異的な酸素レベルの要件を有することを覚えておくことが非常に重要です。このプロトコルは、これらの生物が好む微量条件を達成するために、成長培地中の酸素レベルを制御および監視する方法を示す。この方法に従って、高濃度の健康で高い磁気細胞が得られる。このようにして、大量の細菌を必要とする実験、例えば磁気抽出、ゲノムおよび遺伝学的研究、または顕微鏡による集団運動の観察が行われる。実験室で磁気性細菌を成長させる可能性は、科学者がこれらの生物の魅力的な生化学的および物理的性質を体系的に探求することを可能にしたものです。

Research

JoVE Journal

Biology

Growing Magnetotactic Bacteria of the Genus Magnetospirillum: Strains MSR-1, AMB-1 and MS-1

Purification of the M. magneticum Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamA&Delta;41

Purification of the M. magneticum Strain AMB-1 Magnetosome Associated Protein MamAÃƒÅ½Ã¢â‚¬Â41

の精製 M. magneticum株AMB - 1 Magnetosome関連タンパク質MamAΔ41

Magnetotactic bacteria comprise a diverse group of aquatic microorganisms that are able to orientate themselves along geomagnetic fields. This behavior is ...

High-throughput Screening and Biosensing with Fluorescent C. elegans Strains

High-throughput Screening and Biosensing with Fluorescent C. elegans Strains

蛍光とハイスループットスクリーニングとバイオセンシング C.エレガンス菌株

High-throughput screening (HTS) is a powerful approach for identifying chemical modulators of biological processes.  However, many compounds identified in ...

The Green Monster Process for the Generation of Yeast Strains Carrying Multiple Gene Deletions

複数の遺伝子欠失を持つ酵母菌株の世代のためのグリーンモンスタープロセス

Phenotypes  for a gene deletion are often revealed only when the mutation is tested in a  particular genetic background or environmental condition1,2. ...

Collection, Isolation and Enrichment of Naturally Occurring Magnetotactic Bacteria from the Environment

当然のことながら環境から磁性細菌の発生の収集、分離、濃縮

Magnetotactic bacteria (MTB) are aquatic microorganisms that were first notably described in 19751 from sediment samples collected in salt marshes of ...

Monitoring Intraspecies Competition in a Bacterial Cell Population by Cocultivation of Fluorescently Labelled Strains

蛍光標識株の共同栽培による細菌細胞集団における種内競争のモニタリング

Many microorganisms such as bacteria proliferate extremely fast and the populations may reach high cell densities. Small fractions of cells in a ...

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

Measuring the Effects of Bacteria on C. Elegans Behavior Using an Egg Retention Assay

上の細菌の影響を測定する<em&gt; C.エレガンス</em卵保持アッセイを用いて&gt;行動

C. elegans egg-laying behavior is  affected by environmental cues such as osmolarity1 and  vibration2. In the total absence of food C. elegans also cease ...

Measurement of mRNA Decay Rates in Saccharomyces cerevisiae Using rpb1-1 Strains

Measurement of mRNA Decay Rates in Saccharomyces cerevisiae Using rpb1-1 Strains

mRNAの崩壊料金の測定で<em&gt;サッカロマイセス·セレビシエ</em&gt;使い方<em&gt; rpb1-1</em&gt;株

mRNA steady state levels vary depending on environmental conditions. Regulation of the steady state accumulation levels of an mRNA ensures that the ...

Using Digital Image Correlation to Characterize Local Strains on Vascular Tissue Specimens

デジタル画像相関を使用すると、血管の組織標本のローカル株を特徴づけるために、

Characterization of the mechanical behavior of biological and engineered soft tissues is a central component of fundamental biomedical research and ...

Colorimetric Detection of Bacteria Using Litmus Test

リトマス試験を用いて細菌の比色検出

There are increasing demands for simple but still effective methods that can be used to detect specific pathogens for point-of-care or field applications. ...

Light Sheet Fluorescence Microscopy of Plant Roots Growing on the Surface of a Gel

ゲルの表面上に成長する植物の根の光シート蛍光顕微鏡

One of the key questions in understanding plant development is how single cells behave in a larger context of the tissue. Therefore, it requires the ...