Imaging living obligate anaerobic bacteria with bilin-binding fluorescent proteins.
Imaging living obligate anaerobic bacteria with bilin-binding fluorescent proteins.
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DOI：
10.1016/j.crmicr.2020.04.001
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发表时间：
2020-09
影响因子：
--
通讯作者：
Biteen JS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chia HE;Zuo T;Koropatkin NM;Marsh ENG;Biteen JS
绿色荧光蛋白（GFP）等荧光工具在生物化学和微生物学中被广泛用作报告者，但GFP和其他传统荧光蛋白仅限于有氧环境。这一限制阻碍了厌氧生态的荧光研究，包括人类肠道微生物群和土壤微生物群中的多微生物群落，它们深刻影响健康、疾病和环境。为了解决这一限制，我们首次实现了两个十亿蛋白结合荧光蛋白（BBFPs）， UnaG和IFP2.0，作为厌氧细菌活细胞成像的不依赖氧的荧光标记。UnaG或IFP2.0在普遍存在的肠道细菌拟杆菌（B. theta）中表达，即使在厌氧条件下，在添加胆红素或胆绿素配体时也能产生可检测的荧光。此外，这些bbfp可用于双色成像，以区分表达UnaG或IFP2.0的细胞；在混合培养活细胞成像中，UnaG和IFP2.0也可用于区分B. theta和其他常见肠道细菌。bbfp是很有前途的荧光工具，用于活细胞成像研究，否则难以接近的厌氧多微生物群落。
Fluorescent tools such as green fluorescent protein (GFP) have been used extensively as reporters in biochemistry and microbiology, but GFP and other conventional fluorescent proteins are restricted to aerobic environments. This limitation precludes fluorescence studies of anaerobic ecologies including polymicrobial communities in the human gut microbiome and in soil microbiomes, which profoundly affect health, disease, and the environment. To address this limitation, we describe the first implementation of two bilin-binding fluorescent proteins (BBFPs), UnaG and IFP2.0, as oxygen-independent fluorescent labels for live-cell imaging in anaerobic bacteria. Expression of UnaG or IFP2.0 in the prevalent gut bacterium Bacteroides thetaiotaomicron (B. theta) results in detectable fluorescence upon the addition of the bilirubin or biliverdin ligand, even in anaerobic conditions. Furthermore, these BBFPs can be used in two-color imaging to differentiate cells expressing either UnaG or IFP2.0; UnaG and IFP2.0 can also be used to distinguish B. theta from other common gut bacterial species in mixed-culture live-cell imaging. BBFPs are promising fluorescent tools for live-cell imaging investigations of otherwise inaccessible anaerobic polymicrobial communities.
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DOI：
10.1126/science.1168683
发表时间：
2009-05-08
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Shu X;Royant A;Lin MZ;Aguilera TA;Lev-Ram V;Steinbach PA;Tsien RY
通讯作者：
Tsien RY
影响因子：
3.6
作者：
Rogers TE;Pudlo NA;Koropatkin NM;Bell JS;Moya Balasch M;Jasker K;Martens EC
通讯作者：
Martens EC
影响因子：
3.7
作者：
Stagge F;Mitronova GY;Belov VN;Wurm CA;Jakobs S
通讯作者：
Jakobs S
聚糖代谢如何塑造人类肠道微生物群。
DOI：
10.1038/nrmicro2746
发表时间：
2012-04-11
期刊：
Nature reviews. Microbiology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
48
作者：
Grimm JB;Muthusamy AK;Liang Y;Brown TA;Lemon WC;Patel R;Lu R;Macklin JJ;Keller PJ;Ji N;Lavis LD
通讯作者：
Lavis LD