共培養モデルの緑膿菌バイオフィルム
Summary
本論文では、成長の異なる方法を説明します<em>緑膿菌</em>培養ヒト気道上皮細胞上のバイオフィルム。これらのプロトコルは、バイオフィルムの可視化を含むバイオフィルム形成の異なる側面を、研究するために適応、バイオフィルムの染色、バイオフィルムのコロニー形成単位（CFU）を測定し、バイオフィルム細胞毒性を勉強することができます。
Abstract
細菌バイオフィルムは、さまざまなヒト疾患の番号に関連付けされているが、バイオフィルムの開発は、一般的に非生物表面上で検討されている。本稿では、文化の中で増殖したヒト気道上皮細胞（CFBE細胞）の緑膿菌のバイオフィルムを形成するためのプロトコルについて説明します。最初の方法で（静的共培養バイオフィルムモデルと呼ばれる）、P.緑膿菌は、標準組織培養プレート上にコンフルエントな単層として成長CFBE細胞とともにインキュベートする。細菌が上皮細胞に非常に有毒であるが、アルギニン遅延単層の破壊のほかには、十分な長さバイオフィルムのためにCFBE細胞を形成する。第二の方法は、（フローセル共培養バイオフィルムモデルと呼ばれる）、CFBE細胞のコンフルエントな単層を支持するガラスのカバースリップに対応するために、しばしばバイオフィルムの研究で使用されるバイオフィルムのフローセルの装置、の適応を含む。この単分子膜は、P.を接種する緑膿菌と蠕動ポンプは、細胞全体に新鮮な培地を流れる。両方のシステムでは、細菌のバイオフィルムは、接種後6-8時間以内に形成する。バイオフィルムの可視化は、P.の機能を使用することで改善され緑膿菌株は、構成的に緑色蛍光タンパク質（GFP）を発現する。静的およびフローセルの共培養バイオアッセイは、初期のPのモデル系です。 緑膿菌の嚢胞性線維症（CF）肺の感染症、およびこれらの技術は、Pの異なる側面を許可するバイオフィルム細胞毒性、バイオフィルムCFUの測定、およびバイオフィルムを染色し、可視化を含め、検討する緑膿菌のバイオフィルム形成と病原性。
Protocol
Discussion
バイオフィルムは、環境刺激に応答して形成する細菌のコミュニティです。これらの環境シグナルは、世界的な規制表面に結合することで、その結果、各細菌内の変更、集約、exopolysaccharidesの生産、及びそのような増加抗生物質耐性10のような他の表現につながる。ここ数十年にわたって、多くの証拠はバイオフィルムは、慢性感染症の病因に大きな役割を果たすという仮説をサポー…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々は、これらのモデルの開発に指導および提案のためG. Oトゥールに感謝したいと思います。この作品は、嚢胞性線維症財団（GGA、STANTO07ROとSTANTO08GAにBASにANDERS06F0）、国立衛生研究所（GGAとR01 – HL074175にBASにT32A107363）、および生物医学研究の卓越性のための研究資源センターのナショナルセンターによってサポートされていました（コブルBASへP20 – RR018787）。
Materials
| Material Name | Typ | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| FCS2 (Focht Live-Cell) chamber | Bioptechs, Butler, PA | 060319131616 | ||
| FCS2 chamber controller | Bioptechs, Butler, PA | 060319-2-0303 | ||
| 40 mm glass coverslips | Bioptechs, Butler, PA | PH 40-1313-0319 | ||
| MEM | Mediatech, Manassass, VA | #10-010-CV | ||
| MEM without phenol red | Mediatech, Manassass, VA | Mediatech, Manassass, VA |
Referenzen
- Anderson, G. G., Moreau-Marquis, S., Stanton, B. A., O’Toole, G. A. In vitro analysis of tobramycin-treated Pseudomonas aeruginosa biofilms on cystic fibrosis-derived airway epithelial cells. Infect Immun. 76, 1423-1433 (2008).
- Bruscia, E. Isolation of CF cell lines corrected at DeltaF508-CFTR locus by SFHR-mediated targeting. Gene Ther. 9, 683-685 (2002).
- Cozens, A. L. CFTR expression and chloride secretion in polarized immortal human bronchial epithelial cells. Am J Respir Cell Mol Biol. 10, 38-47 (1994).
- Hentchel-Franks, K. Activation of airway cl- secretion in human subjects by adenosine. Am J Respir Cell Mol Biol. 31, 140-146 (2004).
- Moreau-Marquis, S. The DeltaF508-CFTR mutation results in increased biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa by increasing iron availability. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 295, 25-37 (2008).
- Kuchma, S. L., Connolly, J. P., O’Toole, G. A. A three-component regulatory system regulates biofilm maturation and type III secretion in Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 187, (2005).
- Heydorn, A. Experimental reproducibility in flow-chamber biofilms. Microbiology. 146 (Pt 10), 2409-2415 (2000).
- Heydorn, A. Quantification of biofilm structures by the novel computer program COMSTAT. Microbiology. 146 (Pt 10), 2395-2407 (2000).
- Anderson, G. G., Yahr, T. L., Lovewell, R. R., O’Toole, G. A. The Pseudomonas aeruginosa magnesium transporter MgtE inhibits transcription of the type III secretion system. Infect Immun. 78, (2010).
- Costerton, J. W. Overview of microbial biofilms. J Ind Microbiol. 15, 137-140 (1995).
- Hoiby, N., Frederiksen, B., Pressler, T. Eradication of early Pseudomonas aeruginosa infection. J Cyst Fibros. 4, 49-54 (2005).
- Ko, Y. H., Pedersen, P. L. Cystic fibrosis: a brief look at some highlights of a decade of research focused on elucidating and correcting the molecular basis of the disease. J Bioenerg Biomembr. 33, 513-521 (2001).
- Gibson, R. L., Burns, J. L., Ramsey, B. W. Pathophysiology and management of pulmonary infections in cystic fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 168, 918-951 (2003).
- Furukawa, S., Kuchma, S. L., O’Toole, G. A. Keeping their options open: acute versus persistent infections. J Bacteriol. 188, 1211-1217 (2006).
- Merritt, J. H., Kadouri, D. E., O’Toole, G. A. Growing and analyzing static biofilms. Curr Protoc Microbiol. Chapter 1, Unit 1B 1-Unit 1B 1 (2005).
- O’Toole, G. A., Kolter, R. Initiation of biofilm formation in Pseudomonas fluorescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signalling pathways: a genetic analysis. Mol Microbiol. 28, 449-461 (1998).
- Gomez, M. I., Prince, A. Opportunistic infections in lung disease: Pseudomonas infections in cystic fibrosis. Curr Opin Pharmacol. 7, 244-251 (2007).
