Summary

Большой Вставить экологического производства геномной библиотеки

Published: September 23, 2009
doi:

Summary

Строительство fosmid библиотека с экологическими геномной ДНК, выделенной из вертикального континуума глубины сезонно гипоксических фьорда описано. В результате клон библиотеки собирают в 384-луночных планшетах и ​​архивируются для последующих последовательности и функционального скрининга путем применения автоматизированной системы сбора колонии.

Abstract

Подавляющее большинство микробов в природе в настоящее время остаются недоступными для традиционных методов культивирования. За последние десять лет, культуры, независимых экологических геномной (<em> Т.е.</em> Метагеномных) подходы появились, позволяя исследователям восполнить этот пробел путем культивирования захвата генетического содержания микробных сообществ коренных непосредственно из окружающей среды. С этой целью геномной библиотеки ДНК построены с использованием стандартных хотя и хитрые методы клонирования лаборатории. Здесь мы опишем строительство крупного вставить экологические геномной fosmid библиотека с ДНК происходит от вертикального континуума глубины сезонно гипоксических фьорда. Этот протокол напрямую связана с серией связанных протоколов, включая прибрежные морские отбора проб воды [1], большой объем фильтрации микробной биомассы [2] и выделения ДНК и очистки протокола [3]. Прежде всего, высокая геномной ДНК качество конечного восстановлены с помощью создания 5-фосфорилированных тупыми концами. Конечные отремонтировано ДНК подвергается пульсирующем поле гель-электрофореза (PFGE) для выбора размера и гель добыча осуществляется для восстановления фрагментов ДНК между 30 и 60 тыс. пар оснований (Kb) в длину. Размер выбранного ДНК очищается от матрицы геля PFGE и лигировали фосфатазы обработанных тупого конца fosmid CopyControl вектор pCC1 (ЭПИЦЕНТР<a href="http://www.epibio.com/item.asp?ID=385"> Http://www.epibio.com/item.asp?ID=385</a>). Линейный concatemers из pCC1 и вставьте ДНК впоследствии headfull упакованы в фага лямбда частиц terminase, с последующим заражения фагоустойчивых<em> Е. палочки</em> Клеток. Успешно трансдуцированных клоны будут восстановлены на пластинах LB агар при выборе антибиотика и архивируются в 384-луночного формата пластины с использованием автоматизированных колонии сбор робота (Qpix2, GENETIX). Текущий протокол черпает из различных источников, включая CopyControl Библиотека Fosmid Производство Kit от ЭПИЦЕНТР и опубликованные работы нескольких исследовательских групп [4-7]. Каждый шаг представляется наилучшей практике в уме. По мере возможности мы выделяем тонкости в исполнении для повышения общего качества и эффективности библиотечного производства. Весь процесс производства fosmid библиотеки и автоматизированные сбор колония занимает не менее 7-10 дней, как Есть много шагов инкубации включены. Однако Есть несколько остановочных пунктов возможных, которые упомянуты в протоколе.

Protocol

Fosmid библиотеки строительства был разделен на четыре основных этапа и подразделяется на несколько частей (см. рис.1 для обзора). Этап I (см. протокол "экстракции ДНК из 0,22 мкм фильтры Sterivex" [3]) Часть 1: фермент-катализируемых лизиса клеток <p class="jove…

Discussion

Процедура описана, как наиболее эффективно генерировать большие вставки fosmid библиотека с геномной ДНК, полученных из прибрежных пробы воды. Вверх по течению геномной ДНК добыча описана в отдельном протоколе [3].

Как fosmid-библиотека производство многоступенчатых процесс?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы хотели бы поблагодарить Канадский фонд инноваций, знаний британской Колумбии Фонд развития и Национального наукам и инженерным исследованиям Совета (NSERC) Канады за поддержку проводимых исследований на регионах с низким уровнем кислорода в прибрежных и открытых водах океана. М. Т. и С. были поддержаны стипендии ТУЛА основу финансируемого Центром микробного разнообразия и эволюции (CMDE). МТ также получили стипендии от Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Step II        
CopyControl™ Fosmid Library Production Kit   EPICENTRE CCFOS110 sufficient to generate 9-10 fosmid libraries
SeaPlaque Agarose   Cambrex 50100  
stirring hot plate   Corning PC-420D  
1.0X TAE running buffer        
CHEF Mapper XA pulsed field electrophoresis system including cooling module and variable speed pump   Bio-Rad    
λ DNA-HindIII Digest   NEB N3012S  
MidRange I PFG Marker   NEB N3551S  
10,000X SYBR Gold   Invitrogen S11494  
microwavable plastic wrap   Saran premium wrap    
Safe Imager transilluminator   Invitrogen S37102  
GELase Agarose Gel-Digesting Preparation   EPICENTRE G09100  
scalpel   Fisher Scientific 08-927-5D  
Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter Unit with Ultracel-10 membrane   Millipore UFC801024  
Microcon YM-30 Centrifugal Filter Unit   Millipore 42410  
nuclease free water   Ambion AM9932  
Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit *2000 assays*#   Invitrogen P7589  
digital dry block heater   VWR 12621-088  
water bath   VWR 14231-854  
centrifuge   Beckman Coulter Avanti J-E  
centrifuge rotor   Beckman Coulter JA 5.3  
table top centrifuge   Eppendorf 5415D  
microcentrifuge tubes, 1.7 mL, clear   Axygen MCT-175-C  
15 mL centrifuge tubes   Fisher-Corning 430052  
Step III        
LB broth   Fisher Scientific BP 1426-2  
MgSO4   Sigma-Aldrich M2643  
phage dilution buffer       10 mM Tris-HCl [pH 8.3], 100 mM NaCl, 10 mM MgCl2
cryogenic vials   Fisher-Corning 430488  
Step IV        
96 well plate with lid   Fisher-Corning CS003370(3370)  
384 well plate with lid   Fisher-Corning 07201157(3680)  
Petri dishes 100 O.D. x 15mm H   Fisher 08-757-12  
Petri dishes 150 Dia. x 15mmH   Fisher 08-757-14  
BD Falcon BioDish XL 245 X 245 mm   VWR CABD351040  
glycerol   Sigma-Aldrich G5516  
chloramphenicol   Sigma-Aldrich C0378  
LB broth   Fisher Scientific BP 1426-2  
Difco Agar   BD 214530  
glass beads   Fisher Scientific 10-310-1  
QFill3   Genetix X3050  
Bleach   Javex    
Ethanol   Sigma-Aldrich E7023  
15 mL centrifuge tubes   Fisher-Corning 430052  
QPix colony picker   Genetix QPix2  
picking head (E. coli)   Genetix X4006  

Riferimenti

  1. Zaikova, E., Hawley, A., Walsh, D. A., Hallam, S. J. Seawater sampling and. J Vis Exp. , (2009).
  2. Walsh, D. A., Zaikova, E., Hallam, S. J. Large volume (20L+) filtration of coastal seawater samples. J Vis Exp. 28, (2009).
  3. Wright, J. J., Lee, S., Zaikova, E., Walsh, D. A., Hallam, S. J. DNA Extraction from 0.22 μM Sterivex Filters and Cesium Chloride Density Gradient Centrifugation. J Vis Exp. 31, 10-3791 (2009).
  4. Stein, J. L., Marsh, T. L., Wu, K. Y., Shizuya, H., DeLong, E. F. Characterization of uncultivated prokaryotes: isolation and analysis of a 40-kilobase-pair genome fragment from a planktonic marine archaeon. J. Bacteriol. 178, 591-599 (1996).
  5. Béjà, O., Suzuki, O., Koonin, M. T., Aravind, E. V., Hadd, L., Nguyen, L. P. A., Villacorta, R., Amjadi, M., Garrigues, C., Jovanovich, S. B., Feldman, R. A., DeLong, E. F. Construction and analysis of bacterial artificial chromosome libraries from a marine microbial assemblage. Environ. Microbiol. 2, 516-529 (2000).
  6. DeLong, E. F., Preston, C. M., Mincer, T., Rich, V., Hallam, S. J., Frigaard, N. -. U., Martinez, A., Sullivan, M. B., Edwards, R., Brito, B. R., Chisholm, S. W., Karl, D. M. Community genomics among stratified microbial assemblages in the Ocean’s interior. Science. 311, 496-503 (2006).
  7. Hallam, S. J., Putnam, N., Preston, C. M., Detter, J. C., Rokhsar, D., Richardson, P. M., DeLong, E. F. Reverse methanogenesis: testing the hypothesis with environmental genomics. Science. 305, 1457-1462 (2004).
check_url/it/1387?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Taupp, M., Lee, S., Hawley, A., Yang, J., Hallam, S. J. Large Insert Environmental Genomic Library Production. J. Vis. Exp. (31), e1387, doi:10.3791/1387 (2009).

View Video