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Articolo metodologico

DNA Stabile-isotopica Probing (DNA-SIP)

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DOI:

10.3791/2027

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2 agosto 2010

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In questo articolo

Sommario

DNA-isotopo stabile sondaggio è un metodo di coltivazione-indipendente di identificare e caratterizzare le comunità di microrganismi attivi che sono in grado di utilizzare substrati specifici. L'assimilazione del substrato arricchito in isotopo pesante porta alla costituzione degli atomi indicati sull'etichetta in biomassa microbica. Ultracentrifugazione gradiente di densità recupera DNA etichettato per la valle analisi molecolari.

Abstract

DNA-isotopo stabile sondaggio (DNA-SIP) è una tecnica potente per identificare i microrganismi attivi che assimilare particolari substrati di carbonio e di sostanze nutritive in biomassa cellulare. Come tale, questa coltura-indipendente tecnica è stata una metodologia per l'assegnazione di importanti funzioni metaboliche per le diverse comunità che abitano una vasta gamma di ambienti terrestri e acquatici. Dopo l'incubazione di un campione ambientale con isotopi stabili-molecole marcate, estratto acido nucleico è sottoposto a ultracentrifugazione gradiente di densità e di frazionamento gradiente successive per separare gli acidi nucleici di quote differenziate. Purificazione del DNA da cloruro di cesio recupera etichettati e privi di etichetta del DNA per la successiva caratterizzazione molecolare (ad esempio le impronte digitali, microarray, biblioteche clone, metagenomica). Questo protocollo video JOVE fornisce visive passo-passo le spiegazioni del protocollo per il frazionamento gradiente ultracentrifugazione gradiente di densità, e il recupero del DNA marcato. Il protocollo include anche i dati del campione SIP ed evidenzia importanti suggerimenti e precauzioni che devono essere considerati per assicurare il successo del DNA-SIP analisi.

Protocollo

1. Preparazione dei reagenti

DNA-SIP richiede l'uso di reagenti che dovrebbe essere preparata in anticipo della procedura vera e propria. Le indicazioni per la preparazione di ogni reagente sono elencati in questa sezione e sono modificati da un precedente protocollo SIP 1.

  1. Cloruro di Cesio (CsCl), soluzione per la preparazione di gradienti SIP - Preparare una soluzione 7,163 M CsCl gradualmente sciogliendo 603,0 g di CsCl in acqua distillata e deionizzata (DDH 2 O) ad un volume finale di 500 mL. Fare attenzione a non superare i 500 ml! Il riscaldamento della soluzione leggermente mescolando aiuterà sciogl....

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Discussione

Corretta progettazione di stabili-isotopo esperimenti sondaggio è di importanza critica per l'ottenimento di DNA marcato al di sopra della comunità sfondo senza etichetta. Considerazioni relative a tempi di incubazione del campione, le concentrazioni di substrato, condizioni di incubazione (per esempio nutrienti, umidità del suolo), alimentazione incrociata e la replicazione sono stati discussi altrove 10,18 e si raccomanda al lettore di consultare le pubblicazioni quando si progetta un incubazione SIP. R.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dal Progetto Strategico e borse di Discovery per JDN dalle scienze naturali e ingegneria Research Council del Canada (NSERC).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Bromofenolo bluReagenteFisher ScientificBP115-25
Cloruro di cesioReagenteFisher ScientificBP210-500
Etilene alcol, grado reagenteReagenteSigma-Aldrich652261
Bromuro di etidioReagenteSigma-AldrichE1510
Acido cloridricoReagenteFisher Scientific351285212
Poliacrilamide lineareReagenteApplichemA6587
Polietilene glicole 6000ReagenteVWR internationalCAPX1286L-4
Cloruro di potassioReagenteFisher ScientificAC42409-0010
Cloruro di sodioReagenteFisher ScientificS2711
Granuli di idrossido di sodioReagenteFisher ScientificS3181
Base TrisReagenteFisher ScientificBP1521
Dark ReaderAttrezzaturaClare ChemicalDR46B
MicrocentrifugaAttrezzaturaEppendorf5424 000.410
Nanodrop 2000AttrezzaturaFisher Scientific361013650
Pompa per infusioneAttrezzaturaBraintree Scientific, Inc.N/ANumero modello: BSP
Consultare www.braintreesci.com per i dettagli sull'ordine.
Sigillatore per tubiAttrezzaturaBeckman Coulter Inc.358312
UltracentrifugaAttrezzaturaBeckman Coulter Inc.
Rotore per ultracentrifugaAttrezzaturaBeckman Coulter Inc.362754
Sorgente di luce ultraviolettaAttrezzaturaUVP Inc.95-0017-09Qualsiasi sorgente UV è adeguata
Schermo facciale per luce ultraviolettaAttrezzaturaFisher Scientific114051C
Tappi in gomma butilica, grigiMaterialeSigma-Aldrich27232
Tubi per centrifugaMaterialeBeckman Coulter Inc.342412
Ago ipodermico, calibro 23, lunghezza 2”MaterialeBD Biosciences305145
Tubi microfuga, 1,5 mLMaterialeDiaMedAD151-N500
Guarnizioni centrali aperte, diametro 20 mmMaterialeSigma-Aldrich27230-U
Pipette di Pasteur, in vetroMaterialeFisher Scientific13-678-6C
Punte per pipettaMaterialeDiaMedBPS340-1000Il numero di catalogo si riferisce a punte da 200 μl. Punte da 10 o 20 μl possono essere acquistate dalla stessa fonte
Tubazione per pompa, diametro interno 1,5 mm x spessore parete 1,5 mmMaterialeAppleton Woods
Tubi con tappo a vite, 15 mLMaterialeDiaMedAD15MLP-S
Flaconi per siero, volume 125 mLMaterialeSigma-AldrichZ114014
Siringa, 60 mLMaterialeBD Biosciences309653

Riferimenti

  1. Neufeld, J. D. DNA stable-isotope probing. Nat. Protocols. 2, 860-866 (2007).
  2. Neufeld, J. D., Boden, R., Moussard, H., Schäfer, H., Murrell, J. C. Substrate-specific clades of active marine methylotrophs associated with a phytoplankton bloom in a t....

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Ristampe e permessi

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