在多种不同的Bacillus subtilis生物膜群体中直接比较空间转录异质性

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 分子生物学分子生物学
• 系统生物学 系统生物学

背景情况:

• 细菌细菌形成各种各样的表面相关社区,如殖民地,皮膜和潜水生物膜.
• 在这些B. subtilis社区中,已知存在表型异质性.
• 了解空间基因表达对于社区功能至关重要.

研究的目的:

• 在三个主要的B. subtilis表面相关社区中调查空间转录异质性.
• 在不同社区地区识别具有特定表达模式的基因.
• 为了比较B. subtilis表面社区在不同尺度上的异质性.

主要方法:

• RNA测序 (RNA-seq) 分析殖民地,皮膜和潜水生物膜中的不同区域.
• 构建和观察17个已识别的基因的光转录融合.
• 时间间隔共聚焦激光扫描显微镜 (CLSM) 用于可视化潜水生物膜中的基因表达.

主要成果:

• 在B. subtilis社区的不同种群中特定表达的基因的识别.
• 观察马赛克基因表达模式,包括空间分离的细胞.
• 在同一个生物膜区域中发现了碳代谢基因 (gapA和gapB) 的相反调节,表明共存的甘油性/糖原性状态.

结论:

• B. subtilis与表面相关的群体显示出显著的空间转录异质性.
• 不同的代谢模式,如糖解和葡萄糖生成,可以在相同的生物膜内共存.
• 本研究提供了主要B. subtilis社区模型中转录异质性的比较分析.