Summary

次世代シーケンシングのための収集と唾液DNAの抽出

Published: August 27, 2014
doi:

Summary

DNA extraction from saliva can provide a readily available source of high molecular weight DNA, with little to no degradation/fragmentation. This protocol provides optimized parameters for saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for downstream DNA assays with high quality requirements.

Abstract

The preferred source of DNA in human genetics research is blood, or cell lines derived from blood, as these sources yield large quantities of high quality DNA. However, DNA extraction from saliva can yield high quality DNA with little to no degradation/fragmentation that is suitable for a variety of DNA assays without the expense of a phlebotomist and can even be acquired through the mail. However, at present, no saliva DNA collection/extraction protocols for next generation sequencing have been presented in the literature. This protocol optimizes parameters of saliva collection/storage and DNA extraction to be of sufficient quality and quantity for DNA assays with the highest standards, including microarray genotyping and next generation sequencing.

Introduction

ヒト遺伝子研究のための高品質のDNAを得ることは、疾患遺伝子発見プロセスに不可欠である。血液は、侵襲的処置を必要とし、また、唾液収集よりも高価であるものの、機能的研究のためのDNA、またはiPS細胞の無限の供給源として不死化細胞株を作成するために好まれ、そして細胞株が利用できない場合、時には血液DNAが使用される。しかし、血液を得ることは訓練された瀉血専門医を必要とし、血液、唾液1より短い半減期を有する。それによりよく病院や研究室2の集水域を越えて潜在的な対象プールを増加、瀉血専門医を必要とせずにメールを介して収集して送信することができますので、唾液からのDNAを、安価で入手が容易である。被験者はその代わりに、血液3,4の唾液試料を提供するオプションを有する場合、研究登録を向上させることができる。唾液からのDNAの量と質についての懸念は、その広範なたちが限られている可能性唾液2、3、4、5、かなりの量を取得しなかった古い頬スワブ法よりもDNA検査のためのミリリットル当たり4.3×10 5細胞の平均で、全唾液の適合性を示す多くの研究の最近の研究にもかかわらず、電子ささやかな文献は、マイクロアレイに基づく方法8,9,10を含むジェノタイピングアプリケーション用の全唾液由来のDNAの適合性を示す存在するが6。、何の研究では、次世代シーケンシング(NGS)を検討していない。この全体の唾液のDNA抽出プロトコルを最適化するための目標は、簡単に一般的な試薬や消耗品研究所で実施され、コスト効果の高い方法で遺伝学·アプリケーションの量と質を最大にすることであった。

1)収集および記憶、2)細胞溶解、3)RNase処理、4)タンパク質沈殿、5)エタノール沈殿、6)DNAの再水和:唾液からのDNA抽出は、いくつかの手順が必要である。記載のDNA安定化緩衝液、以前2、変更することなく十分に機能します。 RNase処理とDNA再水和工程を最適化する試みはなされなかった。残りの各ステップについては、歩留まりに影響を与える可能性がいくつかの変数を同定した。各変数は、個別に操作され、収量と品質の改善が統計的に評価した。収率および/またはDNAの質を改善することが示された変数の場合、最適値は、最終的なプロトコールに含めた。

Protocol

注:前に唾液サンプルを提供するために、すべての被験者は、全国の小児病院でのヒト対象の治療のためのガイドラインに準拠したインフォームドコンセントを与えた。 1唾液の収集と保管唾液収集の前に、被験者の口は、被験者が水で彼らの口をすすぎ有し、食べないように、またはサンプルを収集する前に、30分間、飲むことによって食物やその他の異物がないことを保証す…

Representative Results

DNAは対になったDNA抽出のシリーズが行われた抽出のための最適なパラメータを決定すること。単一の唾液試料は、与えられた変数のための2つの可能な値の一つで分割し、各部分を試験した。各ペアの試験のうち、少なくとも8回の反復は、( 例えば 、単一の唾液サンプルを用いて、初期50℃でのインキュベーションない場合の両方の抽出をテストするために等分した)を実施した。断…

Discussion

本手順は、かなりDNAの品質を損なうことなく、標準的な方法に比べて高分子量DNAの収量が改善された最適化されたDNA抽出プロトコルである。収量を最大限に最も大きな影響を持つ重要なステップは、広く11を配布していなかったものを除く、ここでレビュー公開済みプロトコルよりエタノール沈殿中に長い遠心分離工程を含むステップ5.2であった。この長い遠心分離と関連するDNAの質…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

This work was funded by a National Institutes of Health R01 (DC009453 support to CWB).

Materials

15ml Centrifuge Tubes Fisher 12-565-268
Cell Lysis Solution Qiagen 158908
Proteinase K Sigma P6556
Protein Precipitation Solution Qiagen 158912
Isopropanol Fisher A416-4
Glycogen EZ-BioResearch S1003
70% Ethanol Fisher 04-355-305
Tris-EDTA (TE) Fisher BP2473-1
NaCl Fisher AC194090010
Tris HCl Fisher BP1757-100
EDTA(0.5M) Solution Fisher 03-500-506
Sodium Dodecyl Sulfate Fisher BP166-100 
Equipment
Name of Equipment Distributor Catalog#
Analog Vortex Mixer Fisher 02-215-365
Centrifuge 5810R Eppendorf 5811 000.010

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Cite This Article
Goode, M. R., Cheong, S. Y., Li, N., Ray, W. C., Bartlett, C. W. Collection and Extraction of Saliva DNA for Next Generation Sequencing. J. Vis. Exp. (90), e51697, doi:10.3791/51697 (2014).

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