Summary

L'ADN des isotopes stables de palpage (ADN-SIP)

Published: August 02, 2010
doi:

Summary

L'ADN des isotopes stables de sondage est une méthode de culture-indépendante pour identifier et caractériser des communautés actives de microorganismes qui sont capables d'utiliser des substrats spécifiques. L'assimilation de substrat enrichi en isotope lourd conduit à l'incorporation des atomes marqués dans la biomasse microbienne. Ultracentrifugation en gradient de densité récupère l'ADN marqué en aval des analyses moléculaires.

Abstract

L'ADN des isotopes stables de sondage (DNA-SIP) est une technique puissante pour identifier les microorganismes actifs qui assimilent substrats carbonés particulier et des nutriments dans la biomasse cellulaire. Comme telle, cette technique de culture-indépendante a été une méthode importante pour assigner la fonction métabolique avec les diverses communautés vivant dans un large éventail de milieux terrestres et aquatiques. Suite à l'incubation d'un échantillon de l'environnement avec des isotopes stables des composés marqués, extraits d'acides nucléiques est soumis à une ultracentrifugation en gradient de densité et de fractionnement du gradient subséquente de séparer les acides nucléiques de densités différentes. Purification de l'ADN à partir de chlorure de césium récupère étiquetés et non étiquetés d'ADN pour la caractérisation moléculaire ultérieure (par exemple les empreintes digitales, les puces, les bibliothèques clone, métagénomique). Ce protocole fournit la vidéo JoVE visuelle étape par étape, des explications sur le protocole d'ultracentrifugation en gradient de densité de fractionnement du gradient, et la récupération d'ADN marqué. Le protocole comprend également des échantillons de données SIP et met en évidence d'importants conseils et avertissements qui doivent être considérées pour assurer un succès DNA-SIP analyse.

Protocol

1. Préparation des réactifs DNA-SIP nécessite l'utilisation de réactifs qui doivent être préparés à l'avance de la procédure actuelle. Les orientations pour la préparation de chaque réactif sont répertoriés dans cette section et sont modifiées à partir d'un précédent protocole SIP 1. Chlorure de césium (CsCl), solution pour la préparation des gradients SIP – Préparer une solution de 7,163 M CsCl par dissoudre progressivement 603,0 g de Cs…

Discussion

Une bonne conception des isotopes stables expériences de sondage est d'une importance critique pour l'obtention de l'ADN marqué au-dessus de la communauté de fond non étiquetés. Considérations relatives à l'échantillon des durées d'incubation, les concentrations de substrat, les conditions d'incubation (par exemple, les nutriments, l'humidité du sol), cross-alimentation et de reproduction ont été discutées ailleurs 10,18 et nous recommandons au lecteur de consulter ces…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par le projet stratégique et subventions à la découverte de JDN en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG).

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Bromophenol Blue Reagent Fisher Scientific BP115-25  
Cesium chloride Reagent Fisher Scientific BP210-500  
Ethanol, reagent grade Reagent Sigma-Aldrich 652261  
Ethidium bromide Reagent Sigma-Aldrich E1510  
Hydrochloric acid Reagent Fisher Scientific 351285212  
Linear polyacrylamide Reagent Applichem A6587  
Polyethylene Glycol 6000 Reagent VWR CAPX1286L-4  
Potassium Chloride Reagent Fisher Scientific AC42409-0010  
Sodium Chloride Reagent Fisher Scientific S2711  
Sodium Hydroxide pellets Reagent Fisher Scientific S3181  
Tris base Reagent Fisher Scientific BP1521  
Dark Reader Equipment Clare Chemical DR46B  
Microcentrifuge Equipment Eppendorf 5424 000.410  
Nanodrop 2000 Equipment Fisher Scientific 361013650  
Infusion pump Equipment Braintree Scientific N/A Model Number: BSP
See www.braintreesci.com for ordering details.
Tube sealer Equipment Beckman-Coulter 358312  
Ultracentrifuge Equipment Beckman-Coulter    
Ultracentrifuge rotor Equipment Beckman-Coulter 362754  
Ultraviolet light source Equipment UVP Inc. 95-0017-09 Any UV source will suffice
Ultraviolet light face shield Equipment Fisher Scientific 114051C  
Butyl rubber stoppers, gray Material Sigma-Aldrich 27232  
Centrifuge tubes Material Beckman-Coulter 342412  
Hypodermic needle, 23 gauge, 2” length Material BD 305145  
Microfuge tubes, 1.5 mL Material DiaMed AD151-N500  
Open center seals, 20 mm diameter Material Sigma-Aldrich 27230-U  
Pasteur pipettes, glass Material Fisher Scientific 13-678-6C  
Pipet tips Material DiaMed BPS340-1000 Catalogue number is for 200 μl tips. 10 or 20 μl tips may be purchased from the same source
Pump tubing 1.5 mm bore x 1.5 mm wall Material Appleton Woods    
Screw-cap tubes, 15 mL Material DiaMed AD15MLP-S  
Serum vials, 125 mL volume Material Sigma-Aldrich Z114014  
Syringe, 60 mL Material BD 309653  

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Dunford, E. A., Neufeld, J. D. DNA Stable-Isotope Probing (DNA-SIP). J. Vis. Exp. (42), e2027, doi:10.3791/2027 (2010).

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