Nutrient sensors and developmental

Nutrient sensors and developmental timers are two classes of genes vital to the establishment of early development in the social
soil bacterium Myxococcus xanthus. The products of these genes trigger and regulate the earliest events that drive the colony
from a vegetative state to aggregates, which ultimately leads to the formation of fruiting bodies and the cellular differentiation of
the individual cells. In order to more accurately identify the genes and pathways involved in the initiation of this multicellular
developmental program in M. xanthus, we adapted a method of growing vegetative populations within a constant controllable
environment by using flow cell bioreactors, or flow cells. By establishing an M. xanthus community within a flow cell, we are
able to test developmental responses to changes in the environment with fewer concerns for effects due to nutrient depletion or
bacterial waste production. This approach allows for greater sensitivity in investigating communal environmental responses,
such as nutrient sensing. To demonstrate the versatility of our growth environment, we carried out time-lapse confocal laser
scanning microscopy to visualize M. xanthus biofilm growth and fruiting body development, as well as fluorescence staining of
exopolysaccharides deposited by biofilms. We also employed the flow cells in a nutrient titration to determine the minimum
concentration required to sustain vegetative growth. Our data show that by using a flow cell, M. xanthus can be held in a vegetative
growth state at low nutrient concentrations for long periods, and then, by slightly decreasing the nutrient concentration,
cells can be allowed to initiate the developmental program.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เซ็นเซอร์ธาตุอาหารและพัฒนาจับอยู่ชั้นสองของยีนที่สำคัญการจัดตั้งการเจริญในสังคมดินแบคทีเรีย Myxococcus xanthus ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ยีนทริกเกอร์ และควบคุมเหตุการณ์แรกสุดที่ขับฝูงจากสภาพผักเรื้อรังให้กับผลรวม ซึ่งในที่สุด นำไปสู่การก่อตัวของ fruiting ร่างกายและสร้างความแตกต่างโทรศัพท์มือถือของเซลล์แต่ละเซลล์ เพื่อเพิ่มความถูกต้องระบุยีนและหลักเกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นของสิ่งพัฒนาโปรแกรมใน M. xanthus เราดัดแปลงวิธีการปลูกผักเรื้อรังประชากรภายในค่าคงควบคุมได้สภาพแวดล้อม โดยใช้กระแส bioreactors เซลล์ เซลล์กระแส โดยการสร้างม.เราเป็นชุมชนที่ xanthus ภายในเซลล์ไหลสามารถทดสอบการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงพัฒนาในสภาพแวดล้อมมีความกังวลน้อยลงสำหรับผลกระทบจากการลดลงของธาตุอาหาร หรือผลิตเสียแบคทีเรีย วิธีการนี้ช่วยให้ความไวสูงในการตรวจสอบการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมชุมชนเช่นตรวจธาตุอาหาร แสดงให้เห็นถึงความคล่องตัวของสภาพแวดล้อมเจริญเติบโตของเรา เราทำการหน่วงเวลา confocal เลเซอร์สแกน microscopy เห็นภาพ M. xanthus biofilm เจริญเติบโต และพัฒนาร่างกาย fruiting ตลอดจน fluorescence ย้อมสีของexopolysaccharides ฝากเงิน โดย biofilms เราว่าจ้างเซลล์กระแสในการไทเทรตธาตุอาหารขั้นต่ำที่กำหนดความเข้มข้นต้องหนุนเติบโตผักเรื้อรัง ข้อมูลแสดงว่า โดยใช้เซลล์ไหล M. xanthus สามารถจัดในผักที่เรื้อรังสถานะการเจริญเติบโตที่ต่ำธาตุอาหารความเข้มข้นนาน แล้ว โดยลดความเข้มข้นธาตุอาหาร เล็กน้อยเซลล์สามารถได้รับอนุญาตให้เริ่มต้นโปรแกรมพัฒนา

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เซ็นเซอร์ธาตุอาหารและการพัฒนาตัวนับเป็นสองชั้นเรียนของยีนที่สำคัญไปสู่การจัดตั้งของการพัฒนาในช่วงต้นสังคม
ดินแบคทีเรียไมโซคอกคั Xanthus ผลิตภัณฑ์ของยีนเหล่านี้เรียกและควบคุมเหตุการณ์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ไดรฟ์อาณานิคม
จากรัฐพืชเพื่อมวลรวมซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การก่อตัวของดอกเห็ดและความแตกต่างของเซลล์
แต่ละเซลล์ เพื่อให้ถูกต้องมากขึ้นระบุยีนและทางเดินมีส่วนร่วมในการเริ่มต้นของเซลล์นี้
โปรแกรมการพัฒนาใน M. Xanthus เราดัดแปลงวิธีการของการเจริญเติบโตของประชากรพืชภายในควบคุมคงที่
สภาพแวดล้อมโดยใช้ถังหมักเซลล์ไหลหรือไหลเซลล์ โดยการสร้าง M. ชุมชน Xanthus ภายในเซลล์ไหลของเรามีความ
สามารถที่จะทดสอบการตอบสนองการพัฒนาไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมที่มีความกังวลน้อยลงสำหรับผลกระทบที่เกิดจากการสูญเสียสารอาหารหรือ
การผลิตของเสียแบคทีเรีย วิธีการนี้จะช่วยให้ความไวมากขึ้นในการตรวจสอบการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมของชุมชน
เช่นการตรวจวัดสารอาหาร เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเก่งกาจของสภาพแวดล้อมการเจริญเติบโตของเราที่เราดำเนินการตามเวลา confocal เลเซอร์
สแกนกล้องจุลทรรศน์จะเห็นภาพการเจริญเติบโต M. Xanthus ไบโอฟิล์มและการพัฒนาของร่างกายผลเช่นเดียวกับการย้อมสีเรืองแสงของ
exopolysaccharides ฝากโดยไบโอฟิล์ม นอกจากนี้เรายังมีงานทำเซลล์ไหลในการไตเตรทสารอาหารในการกำหนดขั้นต่ำที่
ความเข้มข้นที่จำเป็นในการเจริญเติบโตของพืช ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าโดยการใช้เซลล์ไหล, M. Xanthus สามารถจะจัดขึ้นในพืช
รัฐการเจริญเติบโตที่ระดับความเข้มข้นของสารอาหารต่ำเป็นเวลานานแล้วโดยการลดความเข้มข้นของสารอาหารที่เล็กน้อย,
เซลล์ได้รับอนุญาตให้เริ่มต้นการพัฒนาโปรแกรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เซ็นเซอร์ธาตุอาหารและจับเวลาพัฒนาการมีสองชั้นของยีนที่สำคัญในการก่อตั้งของการพัฒนาในสังคม
แบคทีเรียดินการจัดสรรน้ำให้เกิดแซนทัส . ผลิตภัณฑ์ของยีนเหล่านี้เรียกและควบคุมกิจกรรมแรกสุดที่ขับอาณานิคม
จากรัฐและให้มวลรวม ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การก่อตัวของร่างกายและการออกดอกของ
เซลล์เซลล์แต่ละ เพื่อให้ถูกต้องระบุยีนและเซลล์ที่เกี่ยวข้องในการเริ่มต้นของโปรแกรมการพัฒนานี้มี
ในเอ็มแซนทัส เราดัดแปลงวิธีการเติบโตของประชากรพืชในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ
คงไหลหรือไหลเซลล์ , เซลล์ โดยการสร้างชุมชนม. แซนทัสภายในไหลเซลล์เรา
สามารถทดสอบการตอบสนองการพัฒนาการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมที่มีความกังวลน้อยกว่าผลเนื่องจากการพร่องสารอาหารหรือ
การผลิตของเสียจากแบคทีเรีย วิธีการนี้จะช่วยให้ความไวในการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ศึกษาชุมชน ,
เช่นสารอาหารตรวจจับ . เพื่อแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของสภาพแวดล้อมการเติบโตของเรา เราดำเนินการเวลาล่วงเลย
ด้วยเลเซอร์การสแกนกล้องจุลทรรศน์จะเห็นเอ็มแซนทัสไบโอฟิล์มการเจริญเติบโตและผลการพัฒนาของร่างกาย รวมทั้งการ staining
exopolysaccharides ฝากโดยไบโอฟิล์ม . เราใช้เซลล์ไหลในการไทเทรตสารอาหารเพื่อตรวจสอบความเข้มข้นต่ำสุด
ต้องรักษาการเติบโตผัก ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าการไหลของเซลล์ เอ็มแซนทัสจะจัดขึ้นในพืช
สภาพการเจริญเติบโตที่ความเข้มข้นธาตุอาหารต่ำระยะเวลานาน แล้ว โดยมีการลดความเข้มข้นสารอาหาร
เซลล์สามารถอนุญาตให้เริ่มต้นโครงการพัฒนา