Name: coincubation assay for quantifying competitive interactions between vibrio fischeri isolates
Uploaded: 2019-07-22T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Coincubation Assay for Quantifying Competitive Interactions between Vibrio fischeri Isolates at JoVE.com

We willen reviewers bedanken voor hun nuttige feedback. A.N.S. werd gesteund door de Gordon en Betty Moore Foundation via Grant GBMF 255,03 aan de Life Sciences Research Foundation.

1. bereid stammen voor Coincubation
<ol><li>Kies een geschikte referentiestam die zal dienen als doelwit voor bacteriële concurrentie tijdens de coincubation assay. Zie discussie voor aanbevolen procedures bij het selecteren van een referentiestam en de invloed van de referentiestam op de resultaten. In dit protocol, V. fischeri stam ES114 zal dienen als de referentiestam.</li>
	<li>
Bepalen welke selectie-en screeningsmethoden zullen worden gebruikt om onderscheid te maken tussen de ...

<ol>
	<li>Hibbing, M. E., Fuqua, C., Parsek, M. R., Peterson, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+competition:+surviving+and+thriving+in+the+microbial+jungle.">Bacterial competition: surviving and thriving in the microbial jungle.</a> Nature Reviews Microbiology. 8 (1), 15-25 (2010).</li><li>Nyholm, S. V., McFall-Ngai, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+winnowing:+establishing+the+squid-Vibrio+symbiosis.">The winnowing: establishing the squid-Vibrio symbiosis.</a> Nature Reviews Microbiology. 2 (8), 632-642 (2004).</li><li>D&#246;rr, N. C. D., Blockesh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+type+VI+secretion+system+facilitates+niche+domination.">Bacterial type VI secretion system facilitates niche domination.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (36), 8855-8857 (2018).</li><li>Maclntyre, D. L., Miyata, S. T., Kitaoka, M., Pukatzki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Vibrio+cholerae+type+VI+secretion+system+displays+antimicrobial+properties.">The Vibrio cholerae type VI secretion system displays antimicrobial properties.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (45), 19520-19524 (2010).</li><li>Salomon, D., Gonzalez, H., Updegraff, B. L., Orth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibrio+parahaemolyticus+type+VI+secretion+system+1+is+activated+in+marine+conditions+to+target+bacteria,+and+is+differentially+regulated+from+system+2.">Vibrio parahaemolyticus type VI secretion system 1 is activated in marine conditions to target bacteria, and is differentially regulated from system 2.</a> PloS One. 8 (4), e61086 (2013).</li><li>Sana, T. 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=Salmonella+Typhimurium+utilizes+a+T6SS-mediated+antibacterial+weapon+to+establish+in+the+host+gut.">Salmonella Typhimurium utilizes a T6SS-mediated antibacterial weapon to establish in the host gut.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (34), E5044-E5051 (2016).</li><li>Schwarz, 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=Burkholderia+type+VI+secretion+systems+have+distinct+roles+in+eukaryotic+and+bacterial+cell+interactions.">Burkholderia type VI secretion systems have distinct roles in eukaryotic and bacterial cell interactions.</a> PLoS Pathogens. 6 (8), e1001068 (2010).</li><li>Wenren, L. M., Sullivan, N. L., Cardarelli, L., Septer, A. N., Gibbs, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+independent+pathways+for+self-recognition+in+Proteus+mirabilis+are+linked+by+type+VI-dependent+export.">Two independent pathways for self-recognition in Proteus mirabilis are linked by type VI-dependent export.</a> MBio. 4 (4), (2013).</li><li>Garc&#237;a-Bayona, L., Guo, M. S., Laub, M. T. J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contact-dependent+killing+by+Caulobacter+crescentus+via+cell+surface-associated,+glycine+zipper+proteins.">Contact-dependent killing by Caulobacter crescentus via cell surface-associated, glycine zipper proteins.</a> Elife. 6, 24869 (2017).</li><li>Stubbendieck, R. M., Straight, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifaceted+interfaces+of+bacterial+competition.">Multifaceted interfaces of bacterial competition.</a> Journal of bacteriology. 198 (16), 2145-2155 (2016).</li><li>Cornforth, D. M., Foster, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibiotics+and+the+art+of+bacterial+war.">Antibiotics and the art of bacterial war.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (35), 10827-10828 (2015).</li><li>Shank, E. A., 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=New+developments+in+microbial+interspecies+signaling.">New developments in microbial interspecies signaling.</a> Current Opinion in Microbiology. 12 (2), 205-214 (2009).</li><li>Roelofs, K. G., Coyne, M. J., Gentyala, R. R., Chatzidaki-Livanis, M., Comstock, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacteroidales+secreted+antimicrobial+proteins+target+surface+molecules+necessary+for+gut+colonization+and+mediate+competition+in+vivo.">Bacteroidales secreted antimicrobial proteins target surface molecules necessary for gut colonization and mediate competition in vivo.</a> MBio. 7 (4), e01055-e01016 (2016).</li><li>Dey, A., Vassallo, C. N., Conklin, A. C., Pathak, D. T., Troselj, V., Wall, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sibling+rivalry+in+Myxococcus+xanthus+is+mediated+by+kin+recognition+and+a+polyploid+prophage.">Sibling rivalry in Myxococcus xanthus is mediated by kin recognition and a polyploid prophage.</a> Journal of bacteriology. 198 (6), (2016).</li><li>Danka, E. S., Garcia, E. C., Cotter, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+CDI+systems+multicolored,+facultative,+helping+greenbeards?.">Are CDI systems multicolored, facultative, helping greenbeards?.</a> Trends in Microbiology. 25 (5), 391-401 (2017).</li><li>Willett, J. L., Ruhe, Z. C., Coulding, C. W., Low, D. A., Hayes, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contact-dependent+growth+inhibition+(CDI)+and+CdiB/CdiA+two-partner+secretion+proteins.">Contact-dependent growth inhibition (CDI) and CdiB/CdiA two-partner secretion proteins.</a> Journal of molecular biology. 427 (23), 3754-3765 (2015).</li><li>Cianfanelli, F. R., Monlezun, L., Coulthurst, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aim,+load,+fire:+the+type+VI+secretion+system,+a+bacterial+nanoweapon.">Aim, load, fire: the type VI secretion system, a bacterial nanoweapon.</a> Trends in Microbiology. 24 (1), 51-62 (2016).</li><li>Joshi, A., Kostiuk, B., Rogers, A., Teschler, J., Pukatzki, S., Yildiz, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rules+of+engagement:+the+type+VI+secretion+system+in+Vibrio+cholerae.">Rules of engagement: the type VI secretion system in Vibrio cholerae.</a> Trends in microbiology. 25 (4), 267-279 (2017).</li><li>Speare, L., 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=Bacterial+symbionts+use+a+type+VI+secretion+system+to+eliminate+competitors+in+their+natural+host.">Bacterial symbionts use a type VI secretion system to eliminate competitors in their natural host.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (36), E8528-E8537 (2018).</li><li>Shank, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+coculture+to+detect+chemically+mediated+interspecies+interactions.">Using coculture to detect chemically mediated interspecies interactions.</a> Journal of Visualized Experiments. (80), (2013).</li><li>Long, R. A., Rowley, D. C., Zamora, E., Liu, J., Bartlett, D. H., Azam, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antagonistic+interactions+among+marine+bacteria+impede+the+proliferation+of+Vibrio+cholerae.">Antagonistic interactions among marine bacteria impede the proliferation of Vibrio cholerae.</a> Applied and Environmental Microbiology. 71 (12), 8531-8536 (2005).</li><li>Dunn, A. K., Millikan, D. S., Adin, D. M., Bose, J. L., Stabb, E. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+rfp-and+pES213-derived+tools+for+analyzing+symbiotic+Vibrio+fischeri+reveal+patterns+of+infection+and+lux+expression+in+situ.">New rfp-and pES213-derived tools for analyzing symbiotic Vibrio fischeri reveal patterns of infection and lux expression in situ.</a> Applied and Environmental Microbiology. 72 (1), 802-810 (2006).</li><li>Sana, T. 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=The+second+type+VI+secretion+system+of+Pseudomonas+aeruginosa+strain+PAO1+is+regulated+by+quorum+sensing+and+Fur+and+modulates+internalization+in+epithelial+cells.">The second type VI secretion system of Pseudomonas aeruginosa strain PAO1 is regulated by quorum sensing and Fur and modulates internalization in epithelial cells.</a> Journal of Biological Chemistry. 287 (32), 27095-27105 (2012).</li><li>Bachmann, V., Kostiuk, B., Unterweger, D., Diaz-Satizabal, L., Ogg, S., Pukatzki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bile+salts+modulate+the+mucin-activated+type+VI+secretion+system+of+pandemic+Vibrio+cholerae.">Bile salts modulate the mucin-activated type VI secretion system of pandemic Vibrio cholerae.</a> PLoS. 9 (8), e0004031 (2015).</li><li>Ishikawa, T., Rompikuntal, P. K., Lindmark, B., Milton, D. L., Wai, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quorum+sensing+regulation+of+the+two+hcp+alleles+in+Vibrio+cholerae+O1+strains.">Quorum sensing regulation of the two hcp alleles in Vibrio cholerae O1 strains.</a> PloS One. 4 (8), e6734 (2009).</li><li>Ishikawa, 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=Pathoadaptive+conditional+regulation+of+the+type+VI+secretion+system+in+Vibrio+cholerae+O1+strains.">Pathoadaptive conditional regulation of the type VI secretion system in Vibrio cholerae O1 strains.</a> Infection and immunity. 80 (2), 575-584 (2012).</li><li>Pollack-Berti, A., Wollenberg, M. S., Ruby, E. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+transformation+of+Vibrio+fischeri+requires+tfoX+and+tfoY.">Natural transformation of Vibrio fischeri requires tfoX and tfoY.</a> Environmental Microbiology. 12 (8), 2302-2311 (2010).</li><li>Meibom, K. L., Blockesh, M., Dolganov, N. A., Wu, C. Y., Schoolnik, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitin+induces+natural+competence+in+Vibrio+cholerae.">Chitin induces natural competence in Vibrio cholerae.</a> Science. 310 (5755), 1824-1827 (2005).</li><li>Borgeaud, S., Metzger, L. C., Scrignari, T., Blockesh, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+type+VI+secretion+system+of+Vibrio+cholerae+fosters+horizontal+gene+transfer.">The type VI secretion system of Vibrio cholerae fosters horizontal gene transfer.</a> Science. 347 (6217), 63-67 (2015).</li><li>Townsley, L., Mangus, M. P. S., Mehic, S., Yildiz, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+Vibrio+cholerae+to+low-temperature+shift:+CpsV+regulates+type+VI+secretion,+biofilm+formation,+and+association+with+zooplankton.">Response of Vibrio cholerae to low-temperature shift: CpsV regulates type VI secretion, biofilm formation, and association with zooplankton.</a> Applied and Environmental Microbiology. 82 (14), 00807-00816 (2016).</li><li>Huang, Y., 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=Functional+characterization+and+conditional+regulation+of+the+type+VI+secretion+system+in+Vibrio+fluvialis.">Functional characterization and conditional regulation of the type VI secretion system in Vibrio fluvialis.</a> Frontiers in microbiology. 8, 528 (2017).</li></ol>

De coincubation assay die hierboven is beschreven, biedt een krachtige methode om interbacteriële concurrentie te ontdekken. Deze aanpak stond in voor de identificatie van intraspecifieke concurrentie tussen V. fischeri isolaten en de karakterisering van het competitieve mechanisme19. Hoewel de beschreven methode geoptimaliseerd is voor de mariene bacterie V. fischeri, kan deze gemakkelijk worden aangepast om andere bacteriesoorten te herbergen, waaronder klinische en milieu-iso...

Dit manuscript schetst een op cultuur gebaseerde methode om te bepalen of twee bacteriële isolaten in staat zijn om concurrerende interacties te maken. Bij het bestuderen van gemengde populaties is het belangrijk om te beoordelen in hoeverre de bacteriële isolaten interageren, met name of isolaten rechtstreeks concurreren door middel van interferentie mechanismen. Interferentie concurrentie verwijst naar interacties waarbij één populatie direct de groei remt of een concurrent populatie doodt1. Deze interacties zijn belangrijk om te identificeren, omdat ze ingrijpende gevolgen kunnen hebben voor de structuur van een microbiële Gemeenschap en de functie2,3.
Mechanismen voor microbiële concurrentie zijn in grote lijnen ontdekt in het genoom van bacteriën uit diverse omgevingen, waaronder zowel gastheer-geassocieerde als vrijlevende bacteriën4,5,6,7, 8,9. Een verscheidenheid aan concurrentie strategieën zijn beschreven10,11 met inbegrip van diffundeerbaar mechanismen, zoals bactericide chemicaliën1,12 en uitgescheiden antimicrobiële peptiden13 , evenals contact afhankelijke mechanismen die celcelcontact vereisen om een remmende Effector over te brengen naar de doelcellen9,14,15,16,17 ,18.
Hoewel op cultuur gebaseerde coincubations vaak worden gebruikt in microbiologie5,8,19, schetst dit manuscript hoe de assay te gebruiken om het mechanisme van de concurrentie te karakteriseren, evenals suggesties voor het aanpassen van het protocol voor gebruik met andere bacteriesoorten. Bovendien beschrijft deze methode meerdere benaderingen voor het analyseren en presenteren van de gegevens om verschillende vragen over de aard van de concurrerende interacties te beantwoorden. Hoewel de hier beschreven technieken eerder werden gebruikt om het interbacteriële dodende mechanisme te identificeren dat onderliggende intraspecifieke concurrentie tussen symbiotische stammen van cogeïsoleerde Vibrio fischeri bacteriën19, zijn ze geschikt voor veel bacteriesoorten, waaronder milieu isolaten en menselijke pathogenen, en kunnen worden gebruikt om zowel contact afhankelijke als diffundeerbaar concurrerende mechanismen te evalueren. De stappen in het protocol kunnen optimalisatie vereisen voor andere bacteriesoorten. Gezien het feit dat meer modelsystemen hun studies verder uitbreiden dan het gebruik van isogene organismen om verschillende genotypen10,16,20,21te omvatten, zal deze methode een waardevolle bron zijn voor onderzoekers die willen begrijpen hoe de concurrentie invloed heeft op multi-strain of multi-species systemen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mL Microcentrifuge Tubes</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>05-408-129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#956;L multichannel pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 &#956;L multichannel pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>300 &#956;L multichannel pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#956;L single channel pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 &#956;L single channel pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#956;L single channel pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 &#956;L single channel pipette</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plates</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>07-200-84</td>
			<td>sterile with lid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well plates</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10062-900</td>
			<td>sterile with lid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calculator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloramphenicol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>C0378</td>
			<td>stock (20 mg/mL in Ethanol); final concentration in media (2 &#956;g /mL LBS)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence dissecting microscope with camera and imaging software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>forceps</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>08-880</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kanamycin Sulfate</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP906-5</td>
			<td>stock (100 mg/mL in water, filter sterilize); final concentration in media (1 &#956;g/mL LBS)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrocellulose membrane (FS MCE, 25MM, NS)</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>SA1J788H5</td>
			<td>0.22 &#956;m nitrocellulose membrane (pk of 100)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>petri plates</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>FB0875713</td>
			<td>sterile with lid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrophotometer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Semi-micro cuvettes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>97000-586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TipOne 0.1-10 &#956;L starter system</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1111-3500</td>
			<td>10 racks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TipOne 200 &#956;L starter system</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1111-500</td>
			<td>10 racks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TipOne 1000 &#956;L starter system</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>1111-2520</td>
			<td>10 racks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LBS media</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1M Tris Buffer (pH ~7.5)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>50 mL 1 M stock buffer (62 mL HCl, 938 mL DI water, 121 g Trizma Base)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar Technical</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>DF0812-17-9</td>
			<td>15 g (Add only for plates)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DI water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>950 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>S640-3</td>
			<td>20 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptone</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP97265</td>
			<td>10 g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yeast Extract</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>BP9727-2</td>
			<td>5 g</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

coincubation assay for quantifying competitive interactions between vibrio fischeri isolates

Dit manuscript beschrijft een op cultuur gebaseerde, coincubation assay voor het opsporen en karakteriseren van concurrerende interacties tussen twee bacteriële populaties. Deze methode maakt gebruik van stabiele plasmiden die het mogelijk maken elke populatie te differentieel gelabeld met verschillende antibioticaresistentie capaciteiten en fluorescerende eiwitten voor selectie en visuele discriminatie van elke populatie, respectievelijk. Hier beschrijven we de voorbereiding en coincubatie van concurrerende Vibrio fischeri stammen, fluorescentiemicroscopie beeldvorming en kwantitatieve gegevensanalyse. Deze aanpak is eenvoudig, levert snelle resultaten op en kan worden gebruikt om te bepalen of een populatie de groei van een andere populatie doodt of remt, en of de concurrentie wordt gemedieerd door een diffugeerbaar molecuul of directe celcelcontact vereist. Omdat elke bacterie populatie een ander fluorescerend eiwit uitdrukt, maakt de bepaling de ruimtelijke discriminatie van concurrerende populaties in een gemengde kolonie mogelijk. Hoewel de beschreven methoden worden uitgevoerd met de symbiotische bacterie V. fischeri met voorwaarden die zijn geoptimaliseerd voor deze soort, kan het protocol worden aangepast voor de meeste culturable bacteriële isolaten.

Om de concurrerende interacties tussen bacteriële populaties te beoordelen, werd een coincubation assay protocol ontwikkeld en geoptimaliseerd voor V. fischeri. Deze methode maakt gebruik van stabiele plasmiden die antibioticaresistentie-genen en fluorescerende eiwitten coderen, waardoor differentiële selectie en visuele discriminatie van elke stam mogelijk zijn. Door het analyseren van de gegevens verzameld uit de coincubation Assay, het concurrentie resultaat van een interact...

Watch this Scientific Journal Video about Coincubation Assay for Quantifying Competitive Interactions between Vibrio fischeri Isolates at JoVE.com

Coincubation Assay for Quantifying Competitive Interactions between Vibrio fischeri Isolates

Bacteriën coderen diverse mechanismen voor het aangaan van interbacteriële concurrentie. Hier presenteren we een op cultuur gebaseerd protocol voor het karakteriseren van concurrerende interacties tussen bacteriële isolaten en hoe ze van invloed zijn op de ruimtelijke structuur van een gemengde populatie.

Coincubation assay voor het kwantificeren van concurrerende interacties tussen Vibrio fischeri isolaten

This manuscript describes a culture-based, coincubation assay for detecting and characterizing competitive interactions between two bacterial populations. ...

Ons protocol biedt een eenvoudige maar robuuste aanpak om concurrerende mechanismen tussen verschillende stammen van Vibrio fischeri-bacteriën te identificeren en te karakteriseren. Deze methode maakt gebruik van stabiele plasmiden die verschillende antibioticaresistentiegenen en fluorescerende eiwitten coderen die differentiële selectie en visuele discriminatie van elke bacteriestam in een gemengde cultuur mogelijk maken. Om te beginnen, gebruik maken van een steriele tandenstoker om de cellen schraap van de agar plaat in de grootte van een rijstkorrel.Resuspend de cellen in een 1,5 milliliter microcentrifuge buis met een milliliter LBS bouillon. Om de celklontjes op te breken, drukt u ze in de zijkant van de buis en vervolgens krachtig op en neer. Sluit de buis en vortex gedurende één tot twee seconden en herhaal of de celklontjes nog zichtbaar zijn totdat het monster visueel uniform is.Herhaal deze voorbereidingsstappen van celschrapen tot vortexen voor alle monsters. Meet en noteer de optische dichtheid op 600 nanometer voor alle monsters. Om een nauwkeurige OD-meting te verkrijgen, verdun de monsters tot 10-voudig met behulp van LBS-bouillon.Normaliseer vervolgens elk monster naar de gewenste OD 600. Om de referentiestam en de stam van de concurrent in een één-op-één-verhouding te mengen, voegt u 100 microliter van elke stam toe die is genormaliseerd tot OD 1.0 tot een gelabelde 1,5 milliliter centrifugebuis en vortex gedurende één tot twee seconden. Als een controle, meng de referentie stam met een differentieel gelabelde versie van zichzelf en vortex ook.Het is van cruciaal belang om de juiste startverhouding te bereiken, omdat het de uitkomst van het experiment aanzienlijk kan veranderen. Om succes te garanderen, kan deze stap optimalisatie vereisen voor een bepaalde bacteriesoort. Na het herhalen van deze stap voor elke biologische repliceren, moeten er vier biologische replica's met differentieel gelabelde referentiestammen als controles en vier biologische replica's met differentieel gelabelde referentie- en concurrentstammen.Om cultuurvlekken te maken die na de incubatie zullen worden gebruikt voor fluorescentiemicroscopie, voeg 10 microliter van elk controle en experimenteel mengsel toe aan een petriplaat die LBS agar bevat. Nadat de vlekken volledig zijn opgedroogd op de bank, incubeer de platen op 24 graden Celsius voor 24 uur. Om cultuurvlekken te maken die zullen worden gebruikt om de kolonievormende eenheden voor elke stam aan het eind van het experiment te kwantificeren, voeg 10 microliter van elke controle en experimentele mengsels in 24 putplaten toe die één milliliter LBS agar per goed bevatten.Nadat de vlekken volledig zijn opgedroogd, broeden de platen op 24 graden Celsius gedurende vijf uur. Om een seriële verdunning van beginnende coincubatiemengsels uit te voeren, draait u een 96-putplaat 90 graden, zodat er acht kolommen en 12 rijen zijn. Label elke rij met de stam-ID, het repliceren van het nummer en de tijd die begint met t nul.Label de LBS agar platen aangevuld met het juiste antibioticum waarop de verdunningsreeks te herkennen, terwijl u ervoor zorgt om te bepalen welke stam elke antibioticum plaat is de selectie voor. Voeg met een multi-channel pipet 180 microliters LBS-bouillon toe aan elke put, waardoor de eerste kolom leeg blijft voor het onverdunde muntcubatiemengsel. Met behulp van een 200 microliter single channel pipet, breng 100 microliters van de coincubatie mengsel van de buis naar de eerste put van de eerste kolom, gooi dan de tip en herhaal voor alle coincubation mengsels.Met een multi-channel pipet, overdracht 20 microliters van kolom een naar kolom twee en pipet op en neer te mengen. Gooi de tips en herhaal voor elke kolom, terwijl in overeenstemming met het aantal pipetting op en neer voor elke verdunning. Tegen het einde, elke rij zal een 10-voudige seriële verdunning van het oorspronkelijke mengsel bevatten.Gebruik een multi-channel pipet uitgerust met acht tips om vijf microliters van elke put in een verdunningsreeks aan te trekken en spot op de Kanamycine aangevuld LBS agar plaat die selecteert voor de referentiestam. Herhaal deze stap te selecteren voor de concurrent stam spotten op de Chloramphenicol aangevuld plaat. Nadat de vlekken volledig zijn opgedroogd, plaatst u de platen in de couveuse op 24 graden Celsius.Na de coincubation vlekken en de 24 goed platen zijn geïncubeerd voor vijf uur op 24 graden Celsius, voeg een milliliter van LBS bouillon aan elke put. Resuspend door pipetting op en neer totdat alle cellen zijn opnieuw opsuspended in overeenstemming met de kracht waarin de cellen worden geresuspended over alle replica's. Zodra elke coincubatie plek is opnieuw opgetrokken, bereid een 96 put plaat voor een seriële verdunning en LBS agar platen met de juiste antibiotica waarop de verdunning ter plaatse op dezelfde manier als eerder gedaan.Om de seriële verdunning voor t laatste metingen in de 24 putplaten te voltooien, voert u stappen uit die worden gebruikt voor de seriële verdunning van het startenoculum en spot u elke verdunning op LBS agarplaten zoals eerder gedaan. Ga verder met het beeldvorming van de coincubation spots op de Petri platen en data-analyse zoals beschreven in het manuscript. In de experimentele behandeling zijn de referentiestam en de concurrentstam één aanwezig met een percentage van 0,5 aan het begin en einde van het experiment dat in overeenstemming is met de controlebehandeling.Log RCI waarden waren niet statistisch verschillend van nul voor de controle behandeling of wanneer de referentie stam werd geïncubeerd met concurrent stam een. Uit deze gegevens blijkt dat er geen concurrentie was tussen de referentiestam en de druk van de concurrent. Toen de referentiestam daarentegen werd geïncubeerd met concurrent stam twee, daalde de referentiestam van een aandeel van 0,5 aan het begin tot een percentage minder dan 0,01 aan het einde van het experiment.Bovendien waren de log RCI-waarden aanzienlijk groter dan nul toen de referentiestam werd geïncubeerd met concurrent stam twee. Samen wijzen deze gegevens erop dat het aandeel van de referentiestam is afgenomen in aanwezigheid van concurrent stam twee wat wijst op concurrentie tussen de stammen. Toen de referentiestam werd geïncubeerd met concurrent stam één, CDU's van beide stammen steeg in de loop van vijf uur en waren niet significant verschillend wat erop wijst dat er geen concurrentie opgetreden.Ook werd ongeveer 3200% herstel waargenomen, wat statistisch gezien niet anders was dan de controle. Toen de referentiestam echter werd geïncubeerd met concurrent stam twee, waren referentiestam-CF's aanzienlijk lager dan stam twee CF's in de controle om vijf uur. Ook werd ongeveer 4% herstel waargenomen aanzienlijk lager dan de controle.Alles bij elkaar, deze gegevens geven aan dat stam twee uit concurreerde de referentie stam door het doden van de cellen. De belangrijkste stap in deze procedure is het bereiken van de juiste startratio, omdat deze de resultaten aanzienlijk kan beïnvloeden.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Coincubation Assay for Quantifying Competitive Interactions between Vibrio fischeri Isolates

Colonization of Euprymna scolopes Squid by Vibrio fischeri

Colonization of Euprymna scolopes Squid by Vibrio fischeri

Kolonisatie van Euprymna scolopes Squid door Vibrio fischeri</em

Specific bacteria are found in association with animal tissue1-5. Such host-bacterial associations (symbioses) can be detrimental (pathogenic), have no ...

Monitoring Dendritic Cell Migration using 19F / 1H Magnetic Resonance Imaging

Monitoring Dendritic Cell Migration using 19F / 1H Magnetic Resonance Imaging

Monitoring Dendritische cel-migratie met behulp van<sup&gt; 19</sup&gt; F /<sup&gt; 1</sup&gt; H Magnetic Resonance Imaging

Continuous  advancements in noninvasive imaging modalities such as magnetic resonance  imaging (MRI) have greatly improved our ability to study ...

A Novel In vitro Model for Studying the Interactions Between Human Whole Blood and Endothelium

A Novel In vitro Model for Studying the Interactions Between Human Whole Blood and Endothelium

A Novel<em&gt; In vitro</em&gt; Model voor het bestuderen van de interactie tussen menselijk volbloed en endotheel

The majority of all known diseases are accompanied by disorders of the cardiovascular system. Studies into the complexity of the interacting pathways ...

Assay of Adhesion Under Shear Stress for the Study of T Lymphocyte-Adhesion Molecule Interactions

Assay van Adhesie Under Shear Stress voor de Studie van T-lymfocyten-Adhesie Molecule Interacties

Overall, T cell adhesion is a critical component of function, contributing to the distinct processes of cellular recruitment to sites of inflammation and ...

Evaluation of the Efficacy And Toxicity of RNAs Targeting HIV-1 Production for Use in Gene or Drug Therapy

Evaluatie van de effectiviteit en toxiciteit van RNA&#39;s Targeting HIV-1 productie voor gebruik in Gene of Drug Therapy

Small RNA therapies targeting post-integration steps in the HIV-1 replication cycle are among the top candidates for gene therapy and have the potential ...

Development of a More Sensitive and Specific Chromogenic Agar Medium for the Detection of Vibrio parahaemolyticus and Other Vibrio Species

Development of a More Sensitive and Specific Chromogenic Agar Medium for the Detection of Vibrio parahaemolyticus and Other Vibrio Species

Ontwikkeling van een meer gevoelige en specifieke Chromogenic Agar Medium voor de detectie van<em&gt; Vibrio parahaemolyticus</em&gt; En andere<em&gt; Vibrio</em&gt; Species

Foodborne infections in the US caused by Vibrio species have shown an upward trend. In the genus Vibrio, V. parahaemolyticus is responsible for the ...

Laboratory Techniques Used to Maintain and Differentiate Biotypes of Vibrio cholerae Clinical and Environmental Isolates

Laboratory Techniques Used to Maintain and Differentiate Biotypes of Vibrio cholerae Clinical and Environmental Isolates

Laboratoriumtechnieken die gebruikt worden om biotypes van te houden en te onderscheiden<em&gt; Vibrio cholerae</em&gt; Klinische en milieu-isolaten

The aquatic Gram-negative bacterium Vibrio cholerae is the etiological agent of the infectious gastrointestinal disease cholera. Due to the global ...

Induction of Cellular Differentiation and Single Cell Imaging of Vibrio parahaemolyticus Swimmer and Swarmer Cells

Induction of Cellular Differentiation and Single Cell Imaging of Vibrio parahaemolyticus Swimmer and Swarmer Cells

Inductie van Cellulaire Differentiatie en Single Cell Imaging van<em&gt; Vibrio parahaemolyticus</em&gt; Zwemmer en zwermcellen

The ability to study the intracellular localization of proteins is essential for the understanding of many cellular processes. In turn, this requires the ...

Ex Vivo Infection of Human Lymphoid Tissue and Female Genital Mucosa with Human Immunodeficiency Virus 1 and Histoculture

Ex Vivo Infection of Human Lymphoid Tissue and Female Genital Mucosa with Human Immunodeficiency Virus 1 and Histoculture

Ex Vivo Infectie van menselijke lymfoïde weefsels en vrouwelijke genitale Mucosa met Humaan Immunodeficiëntie Virus 1 en Histoculture

Histocultures allow studying intercellular interactions within human tissues, and they can be employed to model host-pathogen interactions under ...

Quantifying Vibrio cholerae Colonization and Diarrhea in the Adult Zebrafish Model

Quantifying Vibrio cholerae Colonization and Diarrhea in the Adult Zebrafish Model

Kwantificeren van de kolonisatie van Vibrio cholerae en diarree in het volwassen Zebrafish Model

Vibrio cholerae is best known as the infectious agent that causes the human disease cholera. Outside the human host, V. cholerae primarily exists in the ...