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Article de méthode

Ultra basse génome d’entrée séquençage bibliothèque préparation à partir d’un seul spécimen Tardigrade

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DOI :

10.3791/57615

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15 juillet 2018

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Dans cet article

Résumé

Contamination pendant le séquençage génomique des organismes microscopiques demeure un grand problème. Ici, nous montrons une méthode pour séquencer le génome d’un tardigrade un seul spécimen avec aussi peu que 50 pg d’ADN génomique sans amplification du génome entier pour minimiser le risque de contamination.

Résumé

Tardigrades sont des animaux microscopiques qui entrent dans un état d’ametábolos appelé anhydrobiose face à la dessiccation et peuvent revenir à leur état d’origine lorsque l’eau est fournie. Le séquençage génomique des animaux microscopiques tels que la contamination bactérienne de risques tardigrades qui conduit parfois à des interprétations erronées, par exemple, au sujet de l’étendue du transfert horizontal de gènes chez ces animaux. Ici, nous fournissons une méthode d’entrée ultra basse pour séquencer le génome du tardigrade, Hypsibius dujardini, un seul spécimen. En employant l’exclusion de lavage et contaminant rigoureuse avec une extraction efficace de 50 ~ 200 pg d’ADN génomique d’un seul individu, nous avons construit une bibliothèque séquencée avec un instrument de séquençage de l’ADN. Ces bibliothèques ont été hautement reproductible et impartiale, et une analyse informatique des lectures séquencés avec autres génomes H. dujardini a montré une quantité minime de contamination. Cette méthode peut être appliquée à des tardigrades impossibles qui ne pourraient pas être séquencés à l’aide des méthodes précédentes.

Introduction

Tardigrades sont des animaux microscopiques peuvent entrer dans un état d’ametábolos appelé anhydrobiose, face à la dessiccation. Ils récupèrent de l’absorption de l’eau1,2. Dans l’état d’ametábolos, les tardigrades sont capables de tolérer des divers environnements extrêmes, incluent des températures extrêmes pressions et3 4,5, une dose élevée de lumière ultraviolette6, rayons x et rayons gamma 7 , 8et9de l’espace cosmique....

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Protocole

1. préparation

  1. Préparer un gel d’agarose de 2 % avec de l’eau distillée (DW) comme solvant dans une boîte de Petri en plastique de 90 mm et 10 mL d’un cocktail avec DW 1 % pénicilline/streptomycine. Le gel peut être conservé pendant 2 à 3 semaines dans un incubateur à 18 ° C.
    NOTE : Éviter tout stockage du gel inférieures à 10 ° C, pour la basse température va diminuer le gel d’agarose, résultant dans un espace minuscule entre le gel et le mur plat de culture dans laquelle les tardigrades peuvent être pris au piège.

2. préparation des échantillons et Exclusion de Contaminant

  1. Recueillir un tardigrade unique, plac....

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Résultats

Exclusion de contaminant :

Ce protocole implique un lavage complet de la Tardigrada et une stérilisation avec un traitement d’antibiotiques pour minimiser la contamination. Elle comporte également un processus de vérification visuel pour s’assurer de la conformité de ces processus. Une image microscopique faite lors de la validation (étape 2.4 du protocole) est illustrée à la Figure 2

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Discussion

La contamination bactérienne constitue une menace pour le séquençage génomique des organismes microscopiques. Alors que des études antérieures sur le séquençage du génome tardigrade ont filtré de contamination en utilisant une vaste informatique méthodes12,20, ils ont séquencé le génome d’un seul individu pour minimiser les risques de contaminations. Comme un tardigrade individuel contient environ 50-200 pg d’ADN génomique16 et soit revêtu.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs remercient Nozomi Abe, Yuki Takai et Nahoko Ishii pour leur soutien technique dans le séquençage génomique. Ce travail a été soutenu par la subvention pour la société japonaise pour la Promotion of Science (JSPS) Research Fellow, KAKENHI subvention des jeunes scientifiques (No.22681029) et KAKENHI subvention pour la recherche scientifique (B), n° 17 H 03620 de la JSPS, par un Subventions pour projets de recherche base scientifique de la Fondation Sumitomo (No.140340) et en partie par le Fonds de recherche du gouvernement Yamagata de la préfecture et ville de Tsuruoka, Japon. Chlorella vulgaris utilisé pour nourrir les tardigrades était une gracieu....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Microscope SZ61OLYMPUS
BactoAgarDifco Laboratories214010
Pénicilline Streptomycine (10 000 U/mL)Gibco by life technologies15140-148
VHX-5000 SystemKeyence
0.2mL Tube de revêtement en siliconeBio Medical ScienceBC-bmb20200
Quick-DNA Kit de micropréparationZYMO ResearchD3021L’utilisation de ce kit est absolument critique ; voir étape 3.1
Granulomètre à microtubes de 1,5 mLbio-one616-201Voir 4.1.1
Microcentrifugeuse réfrigérée à haute vitesseTOMYMX-307
Covaris M220Covaris Inc.
Kit ThruPLEX DNA-SeqRubicon GenomicsCAT. NO. R400406L’utilisation de ce kit est absolument critique ; voir étape 4.2
ThermocycleurBioer TechnologyTC-96GHbC
Réactif AMPure XPBECKMAN COULTER Life ScienceA63881
ÉthanolWako054-027335
Tampon EBQIAGEN19086
2200 TapeStationAgilentG2965AA
D1000 RéactifsAgilent5067-5583
D1000 ScreenTapeAgilent5067-5582
Qubit dsDNA BR Tampon/RéactifThermoFisher ScientificQ32850
Cubee Mini-CentrifugeRecenttecGenereachR5-AQBD01aqbd
MiSeq 600 cycle v3Illumina Inc.MS-102-3003
Séquenceur MiSeqIllumina Inc.SY-410-1003
4482277

Références

  1. Crowe, J. H., Hoekstra, F. A., Crowe, L. M. Anhydrobiosis. Annual Review of Physiology. 54 (1), 579-599 (1992).
  2. Mobjerg, N., et al. Survival in extreme environments - on the current knowledge of adaptations in tardigrades. Acta Physiologica. 202 (3), 409-420 (2011).
  3. Becquerel, P.

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Réimpressions et autorisations

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