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

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

The Ohio State University

&#x566C;&#x83CC;&#x4F53;&#x5C55;&#x793A;&#x6280;&#x672F;&#x7528;&#x4E8E;&#x8FDB;&#x5316;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730;&#x5C06;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x5230;&#x91D1;&#x5C5E;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x8D64;&#x94C1;&#x77FF; &#xFF08;Fe2O3&#xFF09; &#x4ECE;&#x5927;&#x7EA6; 30 &#x4EBF;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x591A;&#x80BD;&#x5E93;&#x7684;&#x591A;&#x80BD;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x591A;&#x80BD;&#x5E8F;&#x5217;&#x6240;&#x8F7D;&#x7684;&#x9AD8;&#x4FDD;&#x5B88;&#x7684;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#x6BCD;&#x9898;&#xFF0C;Ser/Thr-&#x758F;&#x6C34;/&#x82B3;&#x9999;-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr&#x3002;&#x66F4;&#x597D;&#x5730;&#x4E86;&#x89E3;&#x80BD;&#x91D1;&#x5C5E;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x7684;&#x6027;&#x8D28;&#x5177;&#x6709;&#x7EA6;&#x675F;&#x529B;&#x8BC1;&#x660E;&#x4E86;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5B9E;&#x9A8C;&#xFF0C;&#x5206;&#x5B50;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x6A21;&#x62DF;&#x5F00;&#x5C55;&#x4E86; Ser-Pro-Ser &#x5728;&#x8D64;&#x94C1;&#x77FF;&#x8868;&#x9762;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6A21;&#x62DF;&#x7814;&#x7A76;&#x663E;&#x793A;&#x4E24;&#x4E2A;&#x4E1D;&#x6C28;&#x9178;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#x548C;&#x7F9F;&#x57FA;&#x5316;&#x7684;&#x8D64;&#x94C1;&#x77FF;&#x8868;&#x9762;&#x4E4B;&#x95F4;&#x53D1;&#x751F;&#x7684;&#x6C22;&#x952E;&#x548C;&#x812F;&#x6C28;&#x9178;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x6C22;&#x6C27;&#x5316;&#x6B8B;&#x7559;&#x7269;&#x7684;&#x5B58;&#x5728;&#x9650;&#x5236;&#x7684;&#x80BD;&#x7075;&#x6D3B;&#x6027;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7ED3;&#x6784;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x6BCD;&#x9898;&#x3002;&#x5DF2;&#x53D1;&#x5E03;&#x7684;&#x5E8F;&#x5217;&#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x641C;&#x7D22;&#x663E;&#x793A;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x4E3B;&#x9898; &#xFF08;Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) &#x662F;&#x6BD7;&#x90BB;&#x7684; OmcA &#x548C;&#x5730;&#x94C1;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x662F;&#x4ECE; Shewanella oneidensis &#x5148;&#x751F; 1 &#x91D1;&#x5C5E;&#x51CF;&#x5C11;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7684;&#x5916;&#x819C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x8272;&#x7D20;&#x7684;&#x7EC8;&#x7AEF;&#x8840;&#x7EA2;&#x7D20;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x57DF;&#x3002;&#x6574;&#x4E2A;&#x4E94;&#x4E2A;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#x5171;&#x8BC6;&#x5E8F;&#x5217; (Ser/Thr-&#x758F;&#x6C34; / &#x82B3;&#x9999;-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) &#x8FD8;&#x53D1;&#x73B0;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x526F;&#x672C;&#x7684;&#x91D1;&#x5C5E;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x7ED3;&#x5408;&#x86CB;&#x767D; Sil1 &#x548C; Sil2 &#x7684;&#x8BFA;&#x6C0F; pseudonana &#x4E3B;&#x5E8F;&#x5217;&#x4E2D;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x8FD9;&#x4E2A;&#x6BCD;&#x9898;&#x6784;&#x6210;&#x5929;&#x7136;&#x91D1;&#x5C5E;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x539F;&#x578B;&#x53EF;&#x80FD;&#x88AB;&#x5229;&#x7528;&#x5728;&#x57FA;&#x4E8E;&#x9176;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x53CA;&#x91CF;&#x8EAB;&#x5B9A;&#x505A;&#x91D1;&#x5C5E;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;

&#x53EF;&#x80FD;&#x6784;&#x6210;&#x5929;&#x7136;&#x91D1;&#x5C5E;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x539F;&#x578B;&#x7684;&#x8D64;&#x94C1;&#x77FF;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x6BCD;&#x9898;&#x4E0E;&#x591A;&#x80BD;&#x7684;&#x4F53;&#x5916;&#x8FDB;&#x5316;&#x3002;

Phage-display technology was used to evolve peptides that selectively bind to the metal-oxide hematite (Fe2O3) from a library of approximately 3 billion different polypeptides. The sequences of these peptides contained the highly conserved amino acid motif, Ser/Thr-hydrophobic/aromatic-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr. To better understand the nature of the peptide-metal oxide binding demonstrated by these experiments, molecular dynamics simulations were carried out for Ser-Pro-Ser at a hematite surface. These simulations show that hydrogen bonding occurs between the two serine amino acids and the hydroxylated hematite surface and that the presence of proline between the hydroxide residues restricts the peptide flexibility, thereby inducing a structural-binding motif. A search of published sequence data revealed that the binding motif (Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) is adjacent to the terminal heme-binding domain of both OmcA and MtrC, which are outer membrane cytochromes from the metal-reducing bacterium Shewanella oneidensis MR-1. The entire five amino acid consensus sequence (Ser/Thr-hydrophobic/ aromatic-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) was also found as multiple copies in the primary sequences of metal-oxide binding proteins Sil1 and Sil2 from Thalassiosira pseudonana. We suggest that this motif constitutes a natural metal-oxide binding archetype that could be exploited in enzyme-based biofuel cell design and approaches to synthesize tailored metal-oxide nanostructures.

In vitro evolution of a peptide with a hematite binding motif that may constitute a natural metal-oxide binding archetype.

Technologie d&#39;affichage-phage servait &agrave; &eacute;voluer des peptides qui lient s&eacute;lectivement &agrave; l&#39;oxyde m&eacute;tallique h&eacute;matite (Fe2O3) aupr&egrave;s d&#39;une biblioth&egrave;que d&#39;environ 3 milliards de polypeptides diff&eacute;rents. Les s&eacute;quences de ces peptides contenaient le motif d&#39;acides amin&eacute;s hautement conserv&eacute;e, Ser/Thr-hydrophobe/aromatique-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr. Pour mieux comprendre la nature de l&#39;oxyde de m&eacute;tal peptide liant d&eacute;montr&eacute; par ces exp&eacute;riences, simulations de dynamique mol&eacute;culaire ont &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute;es pour Pro-Ser-Ser &agrave; une surface d&#39;h&eacute;matite. Ces simulations montrent que la liaison hydrog&egrave;ne se produit entre deux acides amin&eacute;s s&eacute;rine et la surface de l&#39;h&eacute;matite hydroxyl&eacute;s et que la pr&eacute;sence de proline entre les r&eacute;sidus d&#39;hydroxyde restreint la flexibilit&eacute; de peptide, induisant ainsi un motif structural-obligatoire. Une recherche de donn&eacute;es sur les s&eacute;quences publi&eacute;es a r&eacute;v&eacute;l&eacute; que le motif de liaison (Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) est adjacent au domaine h&egrave;me-liaison terminal de l&#39;OmcA et MtrC, qui sont les cytochromes de la membrane externe de la bact&eacute;rie r&eacute;ductrice m&eacute;tal Shewanella oneidensis MR-1. La s&eacute;quence enti&egrave;re de consensus des cinq acides amin&eacute;s (Ser/Thr-hydrophobe / aromatique-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) a &eacute;galement &eacute;t&eacute; constat&eacute; que plusieurs copies dans les s&eacute;quences primaires des prot&eacute;ines de liaison m&eacute;tal-oxyde Sil1 et Sil2 de Thalassiosira pseudonana. Nous sugg&eacute;rons que ce motif constitue un arch&eacute;type naturel liaison m&eacute;tal-oxyde-qui pourrait &ecirc;tre exploit&eacute; dans la conception de biocarburant &agrave; base d&#39;enzymes cellulaires et &agrave; synth&eacute;tiser des approches adapt&eacute;es m&eacute;tal-oxide nanostructures.

Evolution in vitro d&#39;un peptide avec un motif de liaison d&#39;h&eacute;matite pouvant constituer un arch&eacute;type naturel liaison m&eacute;tal-oxyde.

Phage-Display-Technologie wurde verwendet, um Peptide zu entwickeln, die aus einer Bibliothek von etwa 3 Milliarden verschiedenen Polypeptiden selektiv an der Metall-Oxid-H&auml;matit (Fe2O3) zu binden. Die Sequenzen dieser Peptide enthalten das stark konservierten Aminos&auml;ure-Motiv, Ser/Thr-hydrophobe/aromatisch-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr. Zum besseren Verst&auml;ndnis die Natur von Peptid-Metal Oxid demonstriert Bindung, indem diese Experimente, Molekulardynamik-Simulationen f&uuml;r Ser-Pro-Ser an einer H&auml;matit-Oberfl&auml;che durchgef&uuml;hrt wurden. Diese Simulationen zeigen, dass Wasserstoff-Bindung zwischen den zwei Aminos&auml;uren Serin und der Methioninhydroxyanalogs H&auml;matit-Oberfl&auml;che auftritt und das Vorhandensein von Prolin zwischen dem Hydroxid-R&uuml;ckst&auml;nde die Peptid-Flexibilit&auml;t, damit induzierende ein Struktur-und unverbindlich-Motiv beschr&auml;nkt. Eine Suche von publizierten Sequenzdaten ergab, dass das Bindung-Motiv (Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) ist neben dem terminal H&auml;m-Bindung Bereich OmcA und MtrC, die &auml;u&szlig;ere Membran Cytochrome aus Metall reduzierendes Bakterium Shewanella Oneidensis MR-1 sind. Die gesamten f&uuml;nf Aminos&auml;ure-Konsensus-Sequenz (Ser/Thr-hydrophobe / aromatisch-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) wurde auch als mehrere Kopien in den prim&auml;ren Sequenzen der Metall-Oxid-bindenen Proteine Sil1 und Sil2 aus Thalassiosira Pseudonana gefunden. Wir schlagen vor, da&szlig; dieses Motiv bildet einen nat&uuml;rlichen Metall-Oxid-Bindung-Archetyp, die ausgenutzt werden kann, Enzym-basierte Biofuel Cell Design und Ans&auml;tzen synthetisieren Metall-Oxid-Nanostrukturen ma&szlig;geschneiderte.

In-vitro-Evolution ein Peptid mit einem Motiv der H&auml;matit-Bindung, die eine nat&uuml;rliche Bindung von Metall-Oxid-Archetyp darstellen kann.

Phage display tecnologia fu utilizzata per evolvere peptidi che legano selettivamente per l&#39;ematite (Fe2O3) di ossido di metallo da una biblioteca di circa 3 miliardi di polipeptidi differenti. Le sequenze di questi peptidi contenevano il motivo dell&#39;amminoacido altamente conservata, Ser/Thr-idrofobo/aromatico-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr. Per meglio comprendere la natura dell&#39;ossido del peptide-metallo associazione dimostrata da questi esperimenti, simulazioni dinamiche molecolari sono stati effettuati per Ser-Pro-Ser a una superficie di ematite. Queste simulazioni dimostrano che il legame idrogeno si verifica tra due amminoacidi Serina e la superficie di ematite idrossilati e che la presenza di prolina tra i residui di idrossido limita la flessibilit&agrave; del peptide, quindi inducendo un motivo strutturale-associazione. Una ricerca di dati di sequenza pubblicata ha rivelato che il motivo obbligatorio (Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) &egrave; adiacente al terminal eme-associazione dominio OmcA e MtrC, che sono i citocromi membrana esterna da metallo-ridurre il batterio Shewanella oneidensis MR-1. L&#39;intera sequenza di consenso di cinque aminoacidi (Ser/Thr-idrofobo / aromatico-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) &egrave; stato anche trovato come pi&ugrave; copie in sequenze primarie delle proteine di legame metallo-ossido Sil1 e Sil2 da Phaeodactylum tricornutum. Suggeriamo che questo motivo costituisce un archetipo naturale associazione di ossido di metallo che pu&ograve; essere sfruttato nel design di biocarburanti basata sull&#39;enzima cella e approcci di sintetizzare su misura nanostrutture di ossido di metallo.

Evoluzione in vitro di un peptide con un motivo di associazione di ematite che possa costituire un archetipo naturale associazione di ossido di metallo.

&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306E;&#x8868;&#x793A;&#x6280;&#x8853;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x306E;&#x30D8;&#x30DE;&#x30BF;&#x30A4;&#x30C8; &#xFF08;Fe2O3&#xFF09; &#x7D04; 30 &#x5104;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x30DD;&#x30EA;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9; &#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x30E9;&#x30EA;&#x304B;&#x3089;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C9; &#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;/&#x30B9;&#x30EC;&#x30AA;&#x30CB;&#x30F3;-&#x758E;&#x6C34;&#x6027;&#x82B3;&#x9999;&#x65CF;-Ser/&#x30B9;&#x30EC;&#x30AA;&#x30CB;&#x30F3;-&#x30D7;&#x30ED;-Ser/Ser/thr &#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x7BC0;&#x7D04;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x306B;&#x542B;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x306E;&#x6027;&#x8CEA;&#x3092;&#x3088;&#x308A;&#x3088;&#x304F;&#x7406;&#x89E3;&#x3059;&#x308B;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3067;&#x306F;, &#x5206;&#x5B50;&#x52D5;&#x529B;&#x5B66;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F; Ser-&#x30D7;&#x30ED;-Ser &#x306E;&#x30D8;&#x30DE;&#x30BF;&#x30A4;&#x30C8;&#x8868;&#x9762;&#x3067;&#x5B9F;&#x65BD;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30B7;&#x30DF;&#x30E5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306F; 2 &#x3064;&#x306E;&#x30BB;&#x30EA;&#x30F3; &#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#x3068;&#x6C34;&#x9178;&#x5316;&#x30D8;&#x30DE;&#x30BF;&#x30A4;&#x30C8;&#x8868;&#x9762;&#x9593;&#x306B;&#x6C34;&#x7D20;&#x7D50;&#x5408;&#x304C;&#x767A;&#x751F;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3068;&#x30D7;&#x30ED;&#x30EA;&#x30F3;&#x6C34;&#x9178;&#x5316;&#x6B8B;&#x57FA;&#x9593;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x69CB;&#x9020;&#x7D50;&#x5408;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x3092;&#x8A98;&#x5C0E;&#x3059;&#x308B;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E;&#x67D4;&#x8EDF;&#x6027;&#x3092;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;. &#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x516C;&#x958B;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9; &#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x691C;&#x7D22;&#x3092;&#x7D50;&#x5408;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5; (Ser/&#x30B9;&#x30EC;&#x30AA;&#x30CB;&#x30F3;-&#x30D7;&#x30ED;-&#x30BB;&#x30EA;&#x30F3; &#xFF0F; &#x30B9;&#x30EC;&#x30AA;&#x30CB;&#x30F3;) &#x304C;&#x96A3;&#x63A5;&#x3059;&#x308B;&#x30BF;&#x30FC;&#x30DF;&#x30CA;&#x30EB;&#x306E;&#x30D8;&#x30E0;&#x7D50;&#x5408;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9; OmcA &#x3068; MtrC&#x3001;&#x5916;&#x819C;&#x30C1;&#x30C8;&#x30AF;&#x30ED;&#x30FC;&#x30E0;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9084;&#x5143;&#x83CC;&#x30B7;&#x30A7;&#x30EF;&#x30CD;&#x30E9; oneidensis &#x6C0F; 1 &#x304B;&#x3089;&#x3042;&#x308B;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5168;&#x4F53;&#x306E; 5 &#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30B9;&#x914D;&#x5217; &#xFF08;Ser/&#x30B9;&#x30EC;&#x30AA;&#x30CB;&#x30F3;&#x758E;&#x6C34;&#x6027;/&#x82B3;&#x9999;&#x65CF;-Ser/&#x30B9;&#x30EC;&#x30AA;&#x30CB;&#x30F3;-&#x30D7;&#x30ED;-&#x30BB;&#x30EA;&#x30F3; &#xFF0F; &#x30B9;&#x30EC;&#x30AA;&#x30CB;&#x30F3;&#xFF09; &#x3082;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30B3;&#x30D4;&#x30FC;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x7D50;&#x5408;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA; Sil1 &#x3068; Sil2 Thalassiosira pseudonana &#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x4E00;&#x6B21;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x3067;&#x767A;&#x898B;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306F;&#x3053;&#x306E;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x9175;&#x7D20;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x71C3;&#x6599;&#x30BB;&#x30EB;&#x8A2D;&#x8A08;&#x3067;&#x60AA;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x81EA;&#x7136;&#x306A;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x539F;&#x578B;&#x3092;&#x69CB;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x30CA;&#x30CE;&#x69CB;&#x9020;&#x5408;&#x6210;&#x3078;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x305F;&#x304A;&#x52E7;&#x3081;&#x3002;

&#x81EA;&#x7136;&#x306E;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x539F;&#x578B;&#x3092;&#x69CB;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x30D8;&#x30DE;&#x30BF;&#x30A4;&#x30C8;&#x7D50;&#x5408;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x3068;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x306E; in vitro &#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x3002;

&#xC0B4; &#xADE0; &#xC18C; &#xB514;&#xC2A4;&#xD50C;&#xB808;&#xC774; &#xAE30;&#xC220; &#xC9C4;&#xD654; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC57D; 3 &#xC5B5; &#xB2E4;&#xB978; polypeptides&#xC758; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C;&#xB7EC;&#xB9AC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE08;&#xC18D; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xC801; &#xCCA0; &#xAD11; (fe2o3 &#xBD84;)&#xB97C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xD558;&#xB294; &#xD3A9; &#xD2F0; &#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD3A9; &#xD2F0;&#xC774; &#xB4DC;&#xC758; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; Ser/Thr-&#xC18C;&#xC218; &#xC131;/&#xD5A5;&#xAE30;&#xB85C;&#xC6B4;-Ser/Thr-&#xD504;&#xB85C;-Ser/Thr &#xACE0;&#xB3C4;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC874;&#xB41C; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568;. &#xD3A9; &#xD2F0; &#xB4DC; &#xAE08;&#xC18D; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C;&#xC758; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xC774;&#xD574; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBD84;&#xC790; &#xB3D9;&#xC5ED;&#xD559; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xC801; &#xCCA0; &#xAD11; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0;&#xC11C; Ser &#xD504;&#xB85C; Ser&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2E4;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC99D;&#xBA85;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xB450; &#xB5A0;&#xB4E4;&#xACE0; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0; &#xBC0F; hydroxylated &#xC801; &#xCCA0; &#xAD11; &#xD45C;&#xBA74; &#xC0AC;&#xC774; &#xC218;&#xC18C; &#xACB0;&#xD569; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD504;&#xB864;&#xB9B0; &#xC218;&#xC0B0;&#xD654; &#xC794;&#xB958;&#xBB3C; &#xC0AC;&#xC774; &#xC874;&#xC7AC; &#xD568;&#xC73C;&#xB85C;&#xC368; &#xAD6C;&#xC870; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C; &#xC720;&#xB3C4; &#xD3A9;&#xD0C0;&#xC774;&#xB4DC; &#xC720;&#xC5F0;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xD55C;. &#xAC8C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xAC80;&#xC0C9; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C; (Ser/Thr-&#xD504;&#xB85C;-Ser/Thr) Omca&#xC640; MtrC, &#xAE08;&#xC18D;&#xC744; &#xAC10;&#xC18C; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; Shewanella oneidensis MR-1&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC14;&#xAE65;&#xCABD; &#xB9C9; &#xD55C;&#xB2E4; &#xD558;&#xB294; &#xD130;&#xBBF8;&#xB110; heme &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC5D0; &#xC778;&#xC811; &#xD55C; &#xBC1D;&#xD614;&#xB2E4;. &#xC804;&#xCCB4; 5 &#xAC1C;&#xC758; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0; &#xC77C;&#xCE58; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; (Ser/Thr &#xC18C;&#xC218; &#xC131; / &#xD5A5;&#xAE30;&#xB85C;&#xC6B4;-Ser/Thr-&#xD504;&#xB85C;-Ser/Thr) &#xB610;&#xD55C; Thalassiosira pseudonana&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE08;&#xC18D; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; Sil1 &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; sil2&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC5D0;&#xB85C; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBCF5;&#xC0AC;&#xBCF8;&#xC744; &#xBC1C;&#xACAC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD6A8;&#xC18C; &#xAE30;&#xBC18; &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xC804;&#xC9C0; &#xC124;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC774;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC790;&#xC5F0; &#xAE08;&#xC18D; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0C1;&#xC744; &#xAD6C;&#xC131; &#xD558;&#xB294;&#xC774; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C;&#xB85C; &#xD558; &#xACE0; &#xD569;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC5D0; &#xB9DE;&#xB294; &#xAE08;&#xC18D; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; nanostructures &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC790;&#xC5F0; &#xAE08;&#xC18D; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0C1;&#xC744; &#xAD6C;&#xC131; &#xC218; &#xC801; &#xCCA0; &#xAD11; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C;&#xB85C; &#xD3A9; &#xD2F0; &#xB4DC;&#xC758; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC678;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C4;&#xD654;.

Tecnolog&iacute;a phage display se utiliz&oacute; para evolucionar p&eacute;ptidos que se unen selectivamente a las &oacute;xidos met&aacute;licos Hematites (Fe2O3) de una biblioteca de aproximadamente 3 billones polip&eacute;ptidos diferentes. Las secuencias de estos p&eacute;ptidos contienen el amino&aacute;cido altamente conservado motivo, Ser/Thr-hidrof&oacute;bico/arom&aacute;tico-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr. Para comprender mejor la naturaleza del p&eacute;ptido-metal &oacute;xido Uni&oacute;n demostrada por estos experimentos, simulaciones de din&aacute;mica molecular se llevaron a cabo para Ser-Pro-Ser en una superficie de Hematites. Estas simulaciones muestran que el hidr&oacute;geno se produce entre los dos amino&aacute;cidos serina y la superficie de Hematites hidroxilados y que la presencia de prolina entre los residuos de hidr&oacute;xido limita la flexibilidad de p&eacute;ptido, induciendo as&iacute; un motivo de Uni&oacute;n estructural. Una b&uacute;squeda de datos publicados de la secuencia revel&oacute; que el motivo de uni&oacute;n (Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) colinda con el dominio de hemo-obligatorio terminal de OmcA y MtrC, que son los citocromos de la membrana externa de la bacteria Shewanella oneidensis MR-1 del metal-reducci&oacute;n. Toda la secuencia consenso de cinco amino&aacute;cidos (Ser/Thr-hidrof&oacute;bico / arom&aacute;tico-Ser/Thr-Pro-Ser/Thr) tambi&eacute;n encontraron m&uacute;ltiples copias en las secuencias primarias de &oacute;xido met&aacute;lico proteinas Sil1 y Sil2 de Thalassiosira pseudonana. Sugerimos que este motivo constituye un arquetipo de enlace natural de &oacute;xidos met&aacute;licos que podr&iacute;a ser aprovechado en el dise&ntilde;o de la celda de biocombustibles base enzim&aacute;tica y enfoques para sintetizar a la medida de nanoestructuras de &oacute;xido met&aacute;lico.

Evoluci&oacute;n in vitro de un p&eacute;ptido con un motivo de uni&oacute;n de Hematites que puede constituir un arquetipo de la Uni&oacute;n natural de &oacute;xido met&aacute;lico.

Atomic force microscopy (AFM) was used in concert with transmission electron microscopy (TEM) to image magnetotactic bacteria (Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 and Magnetospirillum magneticum AMB-1), magnetosomes, and purified Mms6 proteins. Mms6 is a protein that is associated with magnetosomes in M. magneticum AMB-1 and is believed to control the synthesis of magnetite (Fe(3)O(4)) within the magnetosome. We demonstrated how AFM can be used to capture high-resolution images of live bacteria and achieved nanometer resolution when imaging Mms6 protein molecules on magnetite. We used AFM to acquire simultaneous topography and amplitude images of cells that were combined to provide a three-dimensional reconstructed image of M. gryphiswaldense MSR-1. TEM was used in combination with AFM to image M. gryphiswaldense MSR-1 and magnetite-containing magnetosomes that were isolated from the bacteria. AFM provided information, such as size, location and morphology, which was complementary to the TEM images.

Magnetosomes and magnetite crystals produced by magnetotactic bacteria as resolved by atomic force microscopy and transmission electron microscopy.

&#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C; &#xFF08;AFM&#xFF09; &#x7528;&#x4E8E;&#x4E0E;&#x900F;&#x5C04;&#x7535;&#x955C; (TEM) &#x5230;&#x56FE;&#x50CF;&#x8D8B;&#x78C1;&#x7EC6;&#x83CC; (&#x78C1;&#x87BA;&#x5C0F;&#x4F53; MSR-1 &#x548C;&#x78C1;&#x87BA; magneticum &#x78C1;&#x60AC;&#x6D6E;&#x8F74;&#x627F; 1&#xFF09;&#x3001; &#x5C0F;&#x4F53;&#x548C;&#x7EAF;&#x51C0;&#x7684; Mms6 &#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7684;&#x97F3;&#x4E50;&#x4F1A;&#x3002;Mms6 &#x662F;&#x78C1;&#x94C1;&#x77FF;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x86CB;&#x767D;&#xFF0C;&#x5728; M.magneticum &#x78C1;&#x60AC;&#x6D6E;&#x8F74;&#x627F; 1 &#x5C0F;&#x4F53;&#x4E0E;&#x5173;&#x8054;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4E14;&#x88AB;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x63A7;&#x5236;&#x5408;&#x6210; (Fe(3)O(4)) &#x5185;&#x5C0F;&#x4F53;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5C55;&#x793A;&#x5982;&#x4F55; AFM &#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4E8E;&#x6355;&#x83B7;&#x7684;&#x6D3B;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7684;&#x9AD8;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x56FE;&#x50CF;&#xFF0C;&#x5E76;&#x53D6;&#x5F97;&#x7EB3;&#x7C73;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x65F6;&#x6210;&#x50CF; Mms6 &#x86CB;&#x767D;&#x5206;&#x5B50;&#x5728;&#x78C1;&#x94C1;&#x77FF;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7528;&#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x6765;&#x83B7;&#x5F97;&#x540C;&#x65F6;&#x5730;&#x5F62;&#x548C;&#x632F;&#x5E45;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5408;&#x5E76;&#x4E86;&#x63D0;&#x4F9B; M.&#x5C0F;&#x4F53; MSR 1 &#x4E09;&#x7EF4;&#x91CD;&#x5EFA;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x56FE;&#x50CF;&#x3002;&#x77AC;&#x53D8;&#x7535;&#x78C1;&#x6CD5;&#x5728;&#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x7ED3;&#x5408;&#x4E2D;&#x7528;&#x4E8E;&#x56FE;&#x50CF; M.&#x5C0F;&#x4F53;&#x6765;&#x81EA;&#x7EC6;&#x83CC;&#x88AB;&#x9694;&#x79BB;&#x7684; MSR-1 &#x548C;&#x78C1;&#x94C1;&#x77FF;&#x542B;&#x5C0F;&#x4F53;&#x3002;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4FE1;&#x606F;&#xFF0C;&#x5982;&#x5927;&#x5C0F;&#x3001; &#x4F4D;&#x7F6E;&#x548C;&#x5F62;&#x6001;&#xFF0C;&#x8865;&#x5145;&#x4E86;&#x900F;&#x5C04;&#x7535;&#x955C;&#x56FE;&#x50CF;&#x7684;&#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3002;

&#x5C0F;&#x4F53;&#x548C;&#x78C1;&#x94C1;&#x77FF;&#x6676;&#x4F53;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x8D8B;&#x78C1;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4E3A;&#x5DF2;&#x89E3;&#x6790;&#x7684;&#x539F;&#x5B50;&#x529B;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x548C;&#x900F;&#x5C04;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3002;

Microscopie &agrave; force atomique (AFM) a &eacute;t&eacute; utilis&eacute;e de concert avec la microscopie &eacute;lectronique &agrave; transmission (TEM) les bact&eacute;ries magn&eacute;totactiques image (Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 et Magnetospirillum magneticum AMB-1), magn&eacute;tosomes et prot&eacute;ines purifi&eacute;es de Mms6. Mms6 est une prot&eacute;ine qui est associ&eacute;e de magn&eacute;tosomes dans M. magneticum AMB-1 et est cens&eacute;e contr&ocirc;ler la synth&egrave;se de la magn&eacute;tite (Fe(3)O(4)) dans la magn&eacute;tosomale. Nous a montr&eacute; comment l&#39;AFM peut &ecirc;tre utilis&eacute; pour capturer des images &agrave; haute r&eacute;solution de bact&eacute;ries vivantes et atteint nanom&egrave;tre r&eacute;solution lorsque l&#39;imagerie Mms6 des mol&eacute;cules de prot&eacute;ines sur la magn&eacute;tite. Nous avons utilis&eacute; l&#39;AFM d&#39;acqu&eacute;rir la topographie simultan&eacute;e et images d&#39;amplitude des cellules qui ont &eacute;t&eacute; combin&eacute;es pour fournir une image reconstitu&eacute;e en trois dimensions de M. gryphiswaldense MSR-1. TEM a &eacute;t&eacute; utilis&eacute; en combinaison avec l&#39;AFM &agrave; l&#39;image de M. gryphiswaldense magn&eacute;tosomes MSR-1 et contenant de la magn&eacute;tite qui ont &eacute;t&eacute; isol&eacute;es de la bact&eacute;rie. AFM fourni des informations, telles que la taille, l&#39;emplacement et la morphologie, qui compl&eacute;tait les images de TEM.

Cristaux de magn&eacute;tosomes et magn&eacute;tite produites par les bact&eacute;ries magn&eacute;totactiques comme r&eacute;solu par atomic force microscopes et microscopie &eacute;lectronique.

Rasterkraftmikroskopie (AFM) wurde im Konzert mit Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) auf Bild Magnetotaktische Bakterien (Magnetospirillum magnetotacticum Gryphiswaldense MSR-1 und Magnetospirillum magnetotacticum Magneticum AMB-1), Magnetosomes und gereinigte Mms6 Proteine verwendet. Mms6 ist ein Protein, das ist Magnetosomes in M. Magneticum AMB-1 zugeordnet und wird geglaubt, um die Kontrolle der Synthesis von Magnetit (Fe(3)O(4)) innerhalb der Magnetosom. Wir gezeigt wie AFM verwendet werden kann, um hochaufl&ouml;sende Bilder Leben Bakterien zu erfassen und Nanometer Aufl&ouml;sung erreicht, wenn Mms6 Proteinmolek&uuml;le auf Magnetit imaging. Wir verwendeten AFM zum Erwerb von gleichzeitigen Topographie und Amplitude Bilder von Zellen, die kombiniert wurden, um ein dreidimensionales rekonstruiertes Bild von M. Gryphiswaldense MSR-1 zur Verf&uuml;gung zu stellen. TEM diente in Kombination mit AFM M. Gryphiswaldense MSR-1 und Magnetit-haltigen Magnetosomes Bild, das aus den Bakterien isoliert waren. AFM bereitgestellten Informationen wie Gr&ouml;&szlig;e, Lage und Morphologie, die komplement&auml;r zu der TEM-Bilder war.

Magnetosomes und Magnetit-Kristalle von Magnetotaktische Bakterien produziert, von atomaren beschlossenen zwingen Mikroskopie und &Uuml;bertragung Elektronen-Mikroskopie.

Microscopia a forza atomica (AFM) &egrave; stata usata in concerto con microscopia elettronica della trasmissione (TEM) di batteri magnetotattici di immagine (Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1 e Magnetospirillum magneticum AMB-1), magnetosomes e Mms6 proteine purificate. Mms6 &egrave; una proteina che &egrave; associato con magnetosomes in M. magneticum AMB-1 e si crede di controllare la sintesi di magnetite (Fe(3)O(4)) entro il mm. Abbiamo dimostrato come AFM pu&ograve; essere utilizzato per catturare immagini ad alta risoluzione di batteri vivi e raggiunto risoluzione nanometrica quando molecole proteiche Mms6 su magnetite di imaging. Abbiamo usato AFM per acquisire immagini di ampiezza delle cellule che sono state combinate per fornire un&#39;immagine tridimensionale ricostruita del M. gryphiswaldense MSR-1 e topografia simultanea. TEM &egrave; stato usato in combinazione con AFM per immagine M. gryphiswaldense MSR-1 e contenenti magnetite magnetosomes che sono stati isolati dai batteri. AFM ha fornito informazioni, come ad esempio la dimensione, la posizione e la morfologia, che era complementare alle immagini TEM.

Cristalli Magnetosomes e magnetite prodotte dai batteri magnetotattici come risolta da atomic forzano microscopia elettronica di trasmissione e di microscopia.

&#x539F;&#x5B50;&#x9593;&#x529B;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1; (AFM) &#x306F;&#x900F;&#x904E;&#x578B;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1; (TEM) &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x8D70;&#x78C1;&#x6027;&#x7D30;&#x83CC;, &#x4E00;&#x822C; (gryphiswaldense MSR 1 &#x3068;&#x78C1;&#x6027;&#x7D30;&#x83CC;&#x8B1B;&#x6F14; AMB 1) &#x306B;&#x3001;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30C8;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3068;&#x6D44;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F; Mms6 &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x30B3;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x30C8;&#x3067;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;Mms6&#x3001;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30C8;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x96C5;, &#x4E00;&#x822C;&#x8B1B;&#x6F14; AMB 1 &#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3057;&#x3001;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30BF;&#x30A4;&#x30C8; (Fe(3)O(4)) &#x5185;&#x3001;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30C8;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3002; &#x306E;&#x5408;&#x6210;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;AFM &#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x9AD8;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x306E;&#x753B;&#x50CF;&#x3092;&#x30AD;&#x30E3;&#x30D7;&#x30C1;&#x30E3;&#x3059;&#x308B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x3001;&#x78C1;&#x9244;&#x9271;&#x4E0A; Mms6 &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x5206;&#x5B50;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x304D;&#x30CA;&#x30CE;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x3092;&#x9054;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005; AFM &#x540C;&#x6642;&#x5730;&#x5F62;&#x3068;&#x632F;&#x5E45;&#x753B;&#x50CF;&#x306E; 3&#x6B21;&#x5143;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x753B;&#x50CF; M. gryphiswaldense MSR 1 &#x306E;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30BB;&#x30EB;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3002;TEM &#x306F;&#x3001;AFM &#x3068;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x3066; M. gryphiswaldense &#x304B;&#x3089;&#x7D30;&#x83CC;&#x304C;&#x5206;&#x96E2;&#x3055;&#x308C;&#x305F; MSR 1 &#x3068;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30BF;&#x30A4;&#x30C8;&#x542B;&#x6709;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30C8;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;AFM &#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3001;&#x5834;&#x6240;&#x3001;TEM &#x50CF;&#x3092;&#x88DC;&#x5B8C;&#x3057;&#x305F;&#x5F62;&#x614B;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x60C5;&#x5831;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x8D70;&#x78C1;&#x6027;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x539F;&#x5B50;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x89E3;&#x6C7A;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x751F;&#x7523;&#x30DE;&#x30B0;&#x30CD;&#x30C8;&#x30BD;&#x30FC;&#x30E0;&#x3068;&#x78C1;&#x9244;&#x9271;&#x306E;&#x7D50;&#x6676;&#x306F;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x900F;&#x904E;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x529B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC6D0;&#xC790; &#xD798; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; (AFM) &#xC804;&#xC1A1; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; (TEM) &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; magnetotactic &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544; (Magnetospirillum gryphiswaldense MSR-1&#xACFC; Magnetospirillum magneticum AMB-1), magnetosomes, &#xBC0F; Mms6 &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC815;&#xC81C;&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. Mms6&#xC740; magnetosomes M. magneticum AMB 1&#xC5D0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB418;&#xBA70; &#xC790; &#xCCA0; &#xAD11; (fe(3)o(4))&#xB294; magnetosome &#xB0B4; &#xD569;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD558;&#xB294; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xACE0;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xCEA1;&#xCC98; AFM&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD558; &#xACE0; &#xC790; &#xCCA0; &#xAD11;&#xC5D0;&#xC11C; Mms6 &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBD84;&#xC790; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xB54C; &#xB098;&#xB178;&#xBBF8;&#xD130; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xB2EC;&#xC131;. &#xB3D9;&#xC2DC; &#xC9C0;&#xD615;&#xACFC; M. gryphiswaldense MSR-1&#xC758; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xBCF5;&#xC6D0;&#xB41C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; &#xACB0;&#xD569; &#xD588;&#xB2E4; &#xC140;&#xC758; &#xC9C4;&#xD3ED; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC5BB;&#xC73C;&#xB824;&#xACE0; AFM&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD3B8; M. gryphiswaldense &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xACE0;&#xB9BD; &#xB410;&#xB2E4; MSR 1&#xACFC; &#xC790; &#xCCA0; &#xAD11;&#xC774; &#xD3EC;&#xD568; &#xB41C; magnetosomes&#xC758; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; AFM&#xACFC; &#xD568;&#xAED8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. AFM &#xD06C;&#xAE30;, &#xC704;&#xCE58; &#xBC0F; TEM &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC644; &#xD558;&#xB294; &#xD615;&#xD0DC; &#xB4F1;&#xC758; &#xC815;&#xBCF4;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC6D0;&#xC790;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD655;&#xC778; &#xB41C; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; magnetotactic &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xD558;&#xB294; Magnetosomes&#xACFC; &#xC790; &#xCCA0; &#xAD11; &#xACB0;&#xC815; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95; &#xBC0F; &#xC804;&#xC1A1; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC744; &#xAC15;&#xC81C;&#xB85C;.

Microscop&iacute;a de fuerza at&oacute;mica (AFM) fue utilizado en concierto con microscop&iacute;a electr&oacute;nica de transmisi&oacute;n (TEM) para las bacterias imagen magn&eacute;totactiques (gryphiswaldense magnetotacticum MSR-1 y Magnetospirillum Physiologica AMB-1), magnetosomes y prote&iacute;nas purificadas de Mms6. Mms6 es una prote&iacute;na que se asocia con magnetosomes en M. Physiologica AMB-1 y se cree que controlan la s&iacute;ntesis de magnetita (Fe(3)O(4)) en el Magnetosoma. Nos demostr&oacute; c&oacute;mo AFM se puede utilizar para capturar im&aacute;genes de alta resoluci&oacute;n de bacterias vivas y lograr resoluci&oacute;n nan&oacute;metros cuando im&aacute;genes de mol&eacute;culas de la prote&iacute;na Mms6 en magnetita. Utilizamos AFM para adquirir topograf&iacute;a simult&aacute;nea e im&aacute;genes de la amplitud de las c&eacute;lulas que se combinaron para proporcionar una imagen tridimensional reconstruida de M. gryphiswaldense MSR-1. TEM se us&oacute; en combinaci&oacute;n con AFM a M. gryphiswaldense magnetosomes MSR-1 y que contienen magnetita que fueron aisladas de las bacterias de la imagen. AFM proporcion&oacute; informaci&oacute;n, tales como tama&ntilde;o, ubicaci&oacute;n y morfolog&iacute;a, que es complementaria a las im&aacute;genes TEM.

Cristales Magnetosomes y magnetita producidos por las bacterias de magn&eacute;totactiques como resuelto por at&oacute;mica fuerza de microscopia electr&oacute;nica de transmisi&oacute;n y microscop&iacute;a.

Zachery Oestreicher

School of Earth Sciences

The Ohio State University

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