Růst Mycobacterium smegmatis na agarovém médiu a agarovém médiu pokrytém celofánovou folií - morfologická a proteomová studie

Abstract

Tvorba biofilmů je jednou z nejčastěji používaných strategií umožňujících bakteriím přežít nepříznivé podmínky. Většina bakterií, včetně patogenů jako je například Mycobacterium tuberculosis, je schopna tvořit tyto trojrozměrné struktury. Zástupci rodu Mycobacterium se hojně vyskytují v přírodě, ale mohou způsobit i vážné problémy v případě výskytu ve zdravotnických zařízeních a na umělých náhradách v lidském těle. V našich experimentech jsme použili jako modelový organismus nepatogenní kmen Mycobacterium smegmatis mc2 155. Pomocí binokulární lupy a rastrovací elektronové mikroskopie jsme zkoumali morfologii tří- a šestidenních kolonií (v podstatě biofilmů) na agarových plotnách a agarových plotnách pokrytých celofánem. Zjistili jsme, že typ povrchu, stejně jako zdroj uhlíku, mají velký vliv na morfologii kolonií M. smegmatis. Následně jsme izolovali proteomy z kultur rostoucích na povrchu agaru a celofánu, a z planktonicky rostoucí kultury. Dvojrozměrná elektroforéza byla použita jako hlavní proteomická metoda. Proteinové profily, získané pomocí elektroforetických gelů, byly analyzovány pomocí softwaru PDQuest. Výsledky kvalitativních a kvantitativních analýz jsme porovnali pomocí Vennových diagramů. Identifikovali jsme 7 unikátních bílkovin, které by mohly být specifické pro adhezi M. smegmatis...

Biofilm formation is one of the most common bacterial survival strategies. Majority of bacterial species are able to form these three-dimensional structures, including pathogens like Mycobacterium tuberculosis. Representatives of Mycobacterium genus widely occur in the nature, although they can cause serious problems when they appear in medical equipment and artificial replacements of the human body. Non-pathogenic Mycobacterium smegmatis mc2 155 was used as a model organism in our experiments. We investigated morphology of the three- and six-day-old colonies (in fact biofilms) on agar and agar covered with cellophane using Stereo microscope and Scanning Electron Microscope. We found that a type of surface as well as a carbon source has a great influence on the morphology of the M. smegmatis colonies. We isolated proteomes from the agar and cellophane cultures and from planktonic culture. Two-dimensional electrophoresis was used as the main proteomic method. Proteomic data were analyzed using PDQuest software. Then the sets of proteins detected by qualitative and quantitative analyses were compared using Venn diagrams. As a result, we recognized 7 unique proteins that might be specific for recognition and adhesion of bacteria to the cellophane, no unique protein in agar proteome and 46 unique...