Single particle tracking for MinE protein oscillations in Escherichia coli : dynamics and localization

การติดตามอนุภาคเดี่ยวสำหรับโปรตีนชนิด MinE ในแบคทีเรียชนิด Escherichia coli : พลวัตและการประจำที่

Name: Udorn Junthorn

LCSH: Cell Division

LCSH: Escherichia coli

LCSH: Oscillations

LCSH: Particles (Nuclear physics) -- Technique

Abstract: The dynamics of the MinE proteins has been recognized to play an important role in accurate placement of the septum during cell division. In this work, single particle tracking (SPT) was, for the first time, applied to investigate the GFP:MinE protein behavior in E. coli in terms of dynamics and localization. The results of the oscillating trajectory and speed can be classified according to the space and time scales of dynamic events into two types: flight events and switching events. The switching events mostly occur near polar zones while the flight events take place between the switching events in the space between the polar zones. From quantitative analysis for E. coli strain RC1/pSY1083G, it was found that the switching events occur during turning at the poles with an average switching speed of 2.16 ± 0.68 μm/s and the flight events occur with an average flight speed of 0.23 ± 0.08 μm/s. The SPT data monitored from the dividing E. coli samples demonstrated an oscillation period of the MinE proteins between the two poles with an average of 270 ± 120 seconds in 5.08 ± 0.82 μm length. The tendency of MinE’s oscillation period depends on the cell length. The agreements between the findings, particularly the localization and those from previous studies are discussed. These results demonstrate the benefits of applying SPT to investigate the oscillations of targeted proteins not only in a quantitative, but also in a qualitative one.

Abstract: พลวัตของโปรตีน MinE ถูกยอมรับว่าเป็นตัวแสดงบทบาทสำคัญในการวางตำแหน่งที่ ถูกต้องของ septum ในกระบวนการแบ่งเซลล์ การศึกษาครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่ได้นำการติดตาม อนุภาคเดี่ยวมาประยุกต์ใช้ในการศึกษาพฤติกรรมของโปรตีน MinE ที่ติดสารเรืองแสงสีเขียวใน ระบบแบคทีเรียชนิด E. coli โดยเน้นเรื่องพลวัตและการประจำที่ จากวิธีนี้ทำให้ได้รูปแบบการ เคลื่อนที่และอัตราเร็วของโปรตีน MinE ออกไปตามปริภูมิและเวลาของพลวัตได้สองกรณี กล่าวคือ กรณีการสับเปลี่ยน (switching events) และกรณีการไหล (flight events) กรณีการไหลจะเกิดขึ้น ระหว่างบริเวณสองขั้วเซลล์ กรณีการแกว่งจะเกิดขึ้นบริเวณใกล้ขั้วเซลล์ ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณ สำหรับแบคทีเรียชนิด E. coli สายพันธุ์ RC1/pSY1083G เราพบว่าอัตราเร็วของโปรตีน MinE ในการสับเปลี่ยน (switching speed) มีค่าเป็น 2.16 ± 0.68 ไมโครเมตรต่อวินาทีและอัตราเร็วของ โปรตีน MinE ในการไหล (flight speed) มีค่าเป็น 0.23 ± 0.08 ไมโครเมตรต่อวินาที จากข้อมูล ที่ได้จากการติดตามกลุ่มโปรตีน MinE ได้ให้คาบการสั่นเป็น 270 ± 120 วินาทีในความยาวเซลล์ 5.08 ± 0.81 ไมโครเมตร โดยแนวโน้มคาบการสั่นของโปรตีน MinE ขึ้นอยู่กับความยาวของเซลล์ งานวิจัยนี้ได้อธิบายความสอดคล้องระหว่างการศึกษาในครั้งนี้และจากรายงานที่ผ่านมาได้ถูก ซึ่งผล การศึกษาได้ชี้ให้เห็นประโยชน์ในการประยุกต์ใช้การติดตามอนุภาคเดี่ยวในกลุ่มโปรตีน ซึ่งไม่ เพียงแต่ให้ข้อมูลเชิงปริมาณเท่านั้นแต่จะให้ในเชิงคุณภาพด้วย

Mahidol University

Address: NAKHONPATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Wannapong Triampo

Role: Thesis Advisors

Created: 2008

Modified: 2553-06-22

Issued: 2010-06-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH U21s 2008

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Physics

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4836478.pdf	8.46 MB	4	2018-05-29 13:06:07

ใช้เวลา

0.308917 วินาที