Summary

Mikrobiyal Paspas Yüksek Moleküler Ağırlıklı DNA çıkarımı

Published: July 07, 2011
doi:

Summary

Biz hypersaline mikrobiyal paspaslar yüksek molekül ağırlıklı DNA ayıklamak için geliştirilmiş bir protokol sağlar. Mikrobiyal hücrelerin DNA ekstraksiyonu ve saflaştırma mat matris önce ayrılır. Bu konsantrasyonları, kalite ve DNA boyutunu artırır. Bu protokol, diğer refrakter numuneler için kullanılabilir.

Abstract

Metagenomic veri Başarılı ve doğru analiz ve yorumlama, yüksek kaliteli, yüksek molekül ağırlığı (HMW) topluluk DNA verimli çıkarma bağımlı. Ancak, çevre mat örnekleri, genellikle yüksek kalite, HMW DNA yüksek konsantrasyonlarda elde etmek için zorluklar teşkil. Hypersaline mikrobiyal paspaslar, yüksek miktarda ekstraselüler polimerik maddelerin (EPS) 1. ve çıkarılan DNA alt uygulamalar inhibe edebilir tuzları içerir. Doğrudan ve sert yöntemleri genellikle refrakter örneklerinden DNA ekstraksiyonu kullanılır. Bu yöntemler, paspaslar, yapışkan bir matris, EPS direkt lizis sırasında DNA 2,3 bağlar, çünkü genellikle kullanılır . Sert ekstraksiyon yöntemlerinin bir sonucu olarak, küçük boyutları 4,5,6 parçalanmış DNA olur.

DNA, bu nedenle büyük eklemek vektör klonlama için uygun olur. Bu sınırlamaları aşmak için, biz hypersaline mikrobiyal paspaslar iyi kalite ve kantite HMW DNA ayıklamak için geliştirilmiş bir yöntem rapor. Biz karıştırma ve diferansiyel santrifüj yoluyla arka plan mat matris mikrobiyal hücrelerin ayrılması içeren dolaylı bir yöntem kullandı. Ayıklanan mikrobiyal hücrelerin DNA özü ve arındırmak için mekanik ve kimyasal işlemler bir arada kullanıldı. Bizim protokol 1,6 A 260/280 oranı, HMW DNA (35-50 kb) mat örnek gram başına yaklaşık 2 mikrogram verir. Ayrıca, 16S rRNA genleri 7 amplifikasyonu protokol bulaşanların herhangi bir inhibitör etkilerini en aza indirmek veya ortadan kaldırmak mümkün olduğunu göstermektedir . Bizim sonuçlarımız Fonksiyonel metagenomic çalışmalar için mikrobiyal paspaslar HMW DNA ekstraksiyonu için uygun bir yöntem sağlar ve diğer çevre örnekleri DNA ekstraksiyonu zorlu olduğu için geçerli olabilir.

Protocol

1. Mikrobiyal Hücre Ekstraksiyon: Mikrobiyal paspaslar steril bir taşlama havaneli ile iyice karıştırılarak homojenize. Yaklaşık 1 dakika süreyle homojenize mat malzeme steril kap içine Waring blender bütün 30 g (ıslak ağırlık), yaklaşık 100 mL 1 M NaCl (ya da örnek kullanım için belirli bir konsantrasyon) eklemek, üç kez ve orta hızda karışımı yerleştirin. 1 dakika boyunca -20 ° C derin dondurucuda aralıklı soğutma. Bulamaç 250 ml santrifüj şişeye aktarın ve kalan boş h…

Discussion

Given that total cell removal from complex and highly diverse microbial mat samples is not practical, the primary concern is how well the extracted cells represent the overall microbial mat community. In a previous study, PCR-DGGE analysis of microbial 16S rRNA genes showed that the five cell removal steps used in this protocol extracts cells that are representative of the overall microbial mat community7. The actual number of cell extraction steps required to provide a cell pellet that is representative of th…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Ulusal Bilim Vakfı Çevre Genomik Programı (Hibe No EF-0.723.707) tarafından finanse edildi.

Materials

Name of reagent Company Catalogue number Comments
β-mercaptoethanol Sigma-Aldrich M3148  
Polyethylene glycol 8000 Promega V3011 20% in 1.2 M NaCl
Potassium acetate Fisher Scientific   Fisher Scientific
Quant-iT dsDNA Assay kit Invitrogen Q33130  
RNase Epicentre MRNA092  
Sodium Chloride BDH Chemicals BDH8014 Appropriate conc.
Sodium Dodecyl Sulfate Fisher Scientific 03-500-509 10% in water
sodium hexametaphosphate EMD Chemicals SX0583-3 2% in water
TBE Fisher Scientific BP1333-1  
CHEF Mapper XA System Bio-Rad Laboratories 170-3670  
NanoDrop 1000 spectrophotometer Thermo Scientific ND-1000  
Vortexer Scientific Industries Inc.    
Ultraviolet Crosslinker UVP    
Waring blender Waring laboratory LB10S  

Referências

  1. Decho, A. W. Microbial biofilms in intertidal systems: an overview. Cont. Shelf Res. 20, 1257-1273 (2000).
  2. Dupraz, C., Visscher, P. T. Microbial lithification in marine stromatolites and hypersaline mats. Trends Microbiol. 13, 429-438 (2005).
  3. Steffan, R. J., Goksoyr, J., Boj, A. K., Atlas, R. M. Recovery of DNA from soils and sediments. Appl. Environ. Microbiol. 54, 2908-2915 (1988).
  4. Lee, Y. K., Kim, H. W., Liu, C. L., Lee, H. K. A simple method for DNA extraction from marine bacteria that produce extracellular materials. J. Microbiol. Methods. 52, 245-250 (2003).
  5. Roose-Amsaleg, C. L., Garnier-Sillam, E., Harry, M. Extraction and Purification of Microbial DNA from Soil and Sediment Samples. Appl. Soil Ecol. 18, 47-60 (2001).
  6. de Lipthay, J. R., Enzinger, C., Johnsen, K., Aamand, J., Sørensen, S. J. Impact of DNA extraction method on bacterial community composition measured by denaturing gradient gel electrophoresis. Soil Biol. Biochem. 36, 1607-1614 (2004).
  7. Bey, B. S., Fichot, E. B., Dayama, G., Decho, A. W., Norman, R. S. Extraction of High Molecular Weight DNA from Microbial Mats. Biotechniques. 49, 631-640 (2010).
  8. Kakirde, S. K., Parsley, L. C., Liles, M. R. Size does matter: Application-driven approaches for soil metagenomics. Soil Biology & Biochemistry. 42, 1911-1923 (2010).
  9. Rodon, M. R., August, P. R., Bettermann, A. D., Brady, S. F., Grossman, T. H., Liles, M. R., Loiacono, K. A., Lynch, B. A., MacNeil, I. A., Minor, C., Tiong, C. L., Gilman, M., Osburne, M. S., Clardy, J., Handelsman, J., Goodman, R. M. Cloning the Soil Metagenomic: A Strategy for Accessing the Genetic and Functional Diversity of Uncultured Microorganisms. Appl. Environ. Microbiol. 66, 2541-2547 (2000).
  10. Beja, O., Aravind, L., Koonin, E. V., Suzuki, M. T., Hadd, A., Nguyen, L. P., Jovanovich, S. B., Gates, C. M., Feldman, R. A., Spudich, J. L., Spudich, E. N., DeLong, E. F. Bacterial Rhodopsin: Evidence for a New Type of Phototrophy in the Sea. Science. 289, 1902-1906 (2000).
check_url/pt/2887?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Bey, B. S., Fichot, E. B., Norman, R. S. Extraction of High Molecular Weight DNA from Microbial Mats. J. Vis. Exp. (53), e2887, doi:10.3791/2887 (2011).

View Video