Distinct single-cell morphological dynamics under beta-lactam antibiotics.
Distinct single-cell morphological dynamics under beta-lactam antibiotics.
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DOI：
10.1016/j.molcel.2012.09.016
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发表时间：
2012-12-14
期刊：
影响因子：
16
通讯作者：
Kishony, Roy
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yao, Zhizhong;Kahne, Daniel;Kishony, Roy
细菌细胞壁在原核生物中是保守的，稳定细胞抵抗渗透胁迫。β-内酰胺类药物抑制细胞壁的合成，并通过凸起介导的机制诱导细胞溶解;然而，对这些凸起的形成动力学和稳定性知之甚少。为了捕获不同时间尺度的过程，我们开发了一种成像平台，将自动图像分析与高时间分辨率的活细胞显微镜相结合。β-内酰胺对大肠杆菌细胞的杀伤作用经历了四个阶段：伸长、隆突形成、隆突停滞和裂解。细胞壁和外膜（OM）都会影响观察到的动力学;用不同的β-内酰胺破坏细胞壁和损害OM完整性会导致不同的裂解模式和速率。我们的研究结果表明，凸起的形成动力学是由细胞壁是如何扰动。一旦形成，OM在稳定凸起方面起着独立的作用。稳定的凸起延迟溶解，并允许在药物去除后恢复。
The bacterial cell wall is conserved in prokaryotes, stabilizing cells against osmotic stress. Beta-lactams inhibit cell wall synthesis and induce lysis through a bulge-mediated mechanism; however, little is known about the formation dynamics and stability of these bulges. To capture processes of different timescales, we developed an imaging platform combining automated image analysis with live cell microscopy at high time resolution. Beta-lactam killing of Escherichia coli cells proceeded through four stages: elongation, bulge formation, bulge stagnation and lysis. Both the cell wall and outer membrane (OM) affect the observed dynamics; damaging the cell wall with different beta-lactams and compromising OM integrity cause different modes and rates of lysis. Our results show that the bulge formation dynamics is determined by how the cell wall is perturbed. The OM plays an independent role in stabilizing the bulge once it is formed. The stabilized bulge delays lysis, and allows recovery upon drug removal.
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影响因子：
64.5
作者：
Paradis-Bleau C;Markovski M;Uehara T;Lupoli TJ;Walker S;Kahne DE;Bernhardt TG
通讯作者：
Bernhardt TG
DOI：
10.1073/pnas.0805309105
发表时间：
2008-12-09
影响因子：
11.1
作者：
Huang, Kerwyn Casey;Mukhopadhyay, Ranjan;Wingreen, Ned S.
通讯作者：
Wingreen, Ned S.
影响因子：
2.9
作者：
KAMIO, Y;NIKAIDO, H
通讯作者：
NIKAIDO, H
影响因子：
2.8
作者：
de Pedro, MA;Höltje, JV;Schwarz, H
通讯作者：
Schwarz, H
影响因子：
2.4
作者：
Daly, Kristopher E.;Huang, Kerwyn Casey;Mukhopadhyay, Ranjan
通讯作者：
Mukhopadhyay, Ranjan