Name: Analyse von Genexpressionsdaten aus marinen mikrobiellen Gemeinschaften mit Environmental Transcriptomics (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-02-18T00:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 51 s
Description: Lernen Sie die Umwelt-Transkriptomik zur Analyse von Genexpressionsdaten in marinen mikrobiellen Gemeinschaften. Diese Methode ermöglicht die cDNA-Synthese aus Umwelt-mRNA für Sequenzierung und Bioinformatik.

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Die Finanzierung wurde von der Gordon and Betty Moore Foundation Zuschüsse und der National Science Foundation Grant MCB-0702125 zur Verfügung gestellt.

<ol><li>Liang, P., Pardee, A. B. Science. 257 (5072), 967-967 (1992).</li>
<li>Belasco, J. G. Control of messenger RNA stability. Belasco, J. G., Brawerman, G. , Academic Press. San Diego. 3-11 (1993).</li>
<li>Poretsky, R. S., Bano, N., Buchan, A. 71 (7), 4121-4121 (2005).</li>
<li>Gelder, R. N. V., von Zastrow, M. E., Yool, A. Natl. Acad. Sci. USA. 87 (5), 1663-1663 (1990).</li>
<li>Margulies, M., Egholm, M., Altman, W. E. Nature. 437 (7057), 376-376 (2005).</li>
<li>Frias-Lopez, J., Shi, Y., Tyson, G. W. Natl. Acad. Sci. USA. 105 (10), 3805-3805 (2008).</li>
<li>Poretsky, R. S., Hewson, I., Sun, S., Allen, A. E., Zehr, J. P., Moran, M. A. Environ Microbiol. 11 (6), 1358-1375 (2009).</li>
</ol>

Die Untersuchung der Genexpression durch natürliche mikrobielle Gemeinschaften hat sich in den letzten Jahren häufig als Mittel, um die ökologische Rolle und Funktion von Mikroorganismen zu entdecken. In Kombination mit dem Nachweis, Quantifizierung und Charakterisierung von marinen Mikroorganismen, können Analysen der Genexpression verwendet werden, um Phylogenie Link in natürlicher mikrobieller Gemeinschaften funktionieren. Viele Techniken der gezielten funktionellen Genexpression beruhen auf spezifischen Sonden oder ...

<table><tbody><tr><td>PowerSoil Bead Tubes</td><td>Kit</td><td>MoBio</td><td>12866-25-PBT</td><td></td></tr><tr><td>RNeasy Mini Kit</td><td>Kit</td><td>Qiagen</td><td>74104</td><td></td></tr><tr><td>TURBO DNA-&lt;em&gt;free&lt;/em&gt;</td><td>Kit</td><td>Ambion</td><td>AM1907</td><td></td></tr><tr><td>mRNA-ONLY Prokaryotic mRNA Isolation Kit</td><td>Kit</td><td>Epicentre Biotechnologies</td><td>MOP51010/MOP51024</td><td></td></tr><tr><td>MICROB&lt;em&gt;Express&lt;/em&gt; Bacterial mRNA Enrichment Kit</td><td>Kit</td><td>Ambion</td><td>AM1905</td><td></td></tr><tr><td>MICROB&lt;em&gt;Enrich&lt;/em&gt; Kit</td><td>Kit</td><td>Ambion</td><td>AM1901</td><td></td></tr><tr><td>MessageAmp II-Bacteria RNA Amplification Kit</td><td>Kit</td><td>Ambion</td><td>AM1790</td><td></td></tr><tr><td>Universal RiboClone cDNA Synthesis System</td><td>Kit</td><td>Promega Corp.</td><td>C4360</td><td></td></tr><tr><td>Wizard DNA Clean-Up System</td><td>Kit</td><td>Promega Corp.</td><td>A7280</td><td></td></tr></tbody></table>

analyse von genexpressionsdaten aus marinen mikrobiellen gemeinschaften mit environmental transcriptomics

Analyzing Gene Expression from Marine Microbial Communities using Environmental Transcriptomics

Analog zu Metagenomik, Umwelt Transkriptomik (metatranscriptomics) abruft und Sequenzen Umwelt mRNAs aus einer mikrobiellen Assemblage ohne vorherige Kenntnis, welche Gene die Gemeinde könnte zum Ausdruck. So bietet die unvoreingenommene Sicht auf Gemeinschaft Genexpression<em&gt; In situ</em&gt;. Environmental Transkriptomik Protokolle sind technisch schwierig, da prokaryotische mRNAs in der Regel die Poly (A)-Enden, die Isolation zu machen von eukaryotischen Nachrichten relativ einfach mangelnde<sup&gt; 1</sup&gt; Und wegen der relativ kurzen Halbwertszeiten von mRNAs<sup&gt; 2</sup&gt;. Darüber hinaus mRNAs viel seltener als rRNAs in Gesamt-RNA extrahiert werden, damit eine rRNA Hintergrund oft überfordert mRNA-Signale. Allerdings haben Techniken zur Überwindung einiger dieser Schwierigkeiten vor kurzem entwickelt worden. Ein Verfahren zur Analyse von Umwelt-Transkriptomen durch die Schaffung von Klon-Bibliotheken unter Verwendung zufälliger Primer Reverse Transkription und verstärken Umwelt mRNAs wurde kürzlich beschrieben, wurde in zwei verschiedenen natürlichen Umgebungen erfolgreich, aber die Ergebnisse waren durch die Wahl des zufälligen Primer verwendet, um cDNA-Synthese zu initiieren voreingenommen<sup&gt; 3</sup&gt;. Advances in lineare Verstärkung der mRNA überflüssig machen random Primer bei der Amplifikation Schritt und machen es möglich, weniger Ausgangsmaterial verwenden Verringerung der Erfassung und Verarbeitung von Proben und minimiert dadurch RNA-Abbau<sup&gt; 4</sup&gt;.<em&gt; In-vitro-</em&gt; Transkription Methoden zur Amplifikation mRNA beinhalten polyadenylating der mRNA wurden, mit einem T7-Promotor auf die 3 Ende des Transkripts. Amplified RNA (aRNA) kann dann auf den cDNA Doppelzimmer mit zufälligen Hexameren und direkt sequenziert von Pyrosequenzierung<sup&gt; 5</sup&gt;. Eine erste Anwendung dieser Methode an der Station ALOHA demonstriert seine Nützlichkeit für die Charakterisierung von mikrobiellen Gemeinschaft Genexpression<sup&gt; 6</sup&gt;.

Wir stellen eine Methode zur Erzeugung von cDNA aus Umwelt-mRNA. In der Regel Gesamt-RNA zunächst aus der Umgebung gesammelt, rRNA selektiv entfernt, mRNA wird selektiv verstärkt und cDNA aus der angereicherten mRNA-Pool synthetisiert wird sequenziert. Recovered Sequenzen annotiert werden unter Verwendung von Standard Bioinformatik Techniken, um die exprimierten Gene zu identifizieren.

Analyse von Genexpressionsdaten aus marinen mikrobiellen Gemeinschaften mit Environmental Transcriptomics

Analog zu der Metagenomik gewinnt die Umwelttranskriptomik (Metatranskriptomik) Umwelt-mRNAs aus einer mikrobiellen Gemeinschaft und sequenziert diese ...

Dieses Verfahren beginnt mit der Gewinnung mariner mikrobieller Biomasse aus Wasserproben durch Vorfiltration über Fünf- und Drei-Mikrometer-Filter, gefolgt von der Sammlung auf einem 0,22-Mikrometer-Filter. Anschließend wird die Gesamt-RNA aus den auf dem 0,22-Mikrometer-Filter zurückgehaltenen Organismen extrahiert. Unsere RNA wird aus der Gesamt-RNA durch selektiven enzymatischen Abbau entfernt und die subtraktive Hybridisierung angereicherte Mr.N linear durch Poly-A-Schwanzbildung und Transkription in vitro amplifiziert.Die amplifizierte Antisense-RNA wird anschließend mit Hilfe von randomen Hexameren in doppelsträngige cDNA umgewandelt. Die resultierende cDNA kann kloniert und sequenziert oder direkt mittels Pyrosequenzierung analysiert werden. Hallo, ich bin Rachel Persky aus dem Labor von Dr. Marianne Moran am Department für Meereswissenschaften der University of Georgia.Heute werden wir Ihnen ein Verfahren zur Untersuchung der Genexpression aus Umweltproben zeigen. Mithilfe der Umwelt-Metatranskriptomik wird Scott Gifford Ihnen zeigen, wie man Umweltproben zur RNA-Gewinnung aufarbeitet.Ich zeige Ihnen, wie man RNA aus den Proben und Johanna RINs extrahiert. AON wird die RNA

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Research

Forschung

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Biology

Biologie

Bakterielle Gene Expression Analysis Using Microarrays

Bau eines Fosmid Bibliothek mit Umwelt-genomischer DNA aus der vertikalen Tiefe Kontinuum einer saisonal hypoxischen Fjord isoliert beschrieben. Der resultierende Klon-Bibliothek ist in 384-Well-Platten aufgenommen und archiviert für Downstream-Sequenzierung und funktionelle Screening durch die Anwendung eines automatisierten Kolonie Kommissioniersystem.

Large Insert Environmental Genomic Bibliothek Produktion

Ein Verfahren zur Extraktion aus mikrobiellen Metaboliten planktonischen Gemeinden vorgestellt. Ganze Gemeinde Probenahme durch Filtration auf speziell präparierten Filter erreicht. Nach der Gefriertrocknung sind wasserlösliche Metaboliten extrahiert. Dieser Ansatz ermöglicht eine Anwendung des Umweltrechts Metabolomik zu trans-omik Untersuchungen von natürlichen oder experimentellen mikrobiellen Gemeinschaften.

Konzentration der Metabolite von Low-Density-Planktonic Gemeinschaften für Umweltforschung Metabolomics mit Kernresonanzspektroskopie

Die Charakterisierung der mikrobiellen Gemeinschaft ist ein langjähriges Ziel in der Umweltmikrobiologie. Next-Generation-Sequencing-Methoden ermöglichen nun die Charakterisierung mikrobieller Gemeinschaften in einer noch nie dagewesenen Tiefe mit minimalem Kosten- und Arbeitsaufwand. Wir beschreiben hier unseren Ansatz zur Sequenzierung bakterieller ribosomaler 16S-RNA-Gene mit einem Tischsequenzierer.

Next-Generation-Sequenzierung der ribosomalen 16S-RNA Gene Amplikons

Hier präsentieren wir ein umfassendes Protokoll zur Bewertung der Verfügbarkeit organischer und anorganischer Nährstoffe sowie der Häufigkeit und Struktur von mikrobiellen und viralen Gemeinschaften in abgelegenen Meeresumgebungen.

Entwirren der unsichtbaren Spieler im Ozean - ein Feld Führer zu Wasserchemie und Marine Mikrobiologie

Dieses Manuskript beschreibt die Verwendung modernster Technologie durch DNA-Microarrays. Microarrays geben einen Überblick über die transkriptomischen Veränderungen in Bakterien, die unter einer bestimmten Bedingung auftreten. Darüber hinaus heben wir hervor, wie einfach es ist, große Datenmengen mit Hilfe von komfortablen, eigens entwickelten Softwarepaketen zu analysieren.

Eine schnelle und zuverlässige Pipeline für bakterielle Transkriptomanalyse Fallstudie: Serin-abhängige Genregulation in<em&gt; Streptococcus pneumoniae</em

Dieses Protokoll ist für die Extraktion und Konzentration von Protein und DNA aus mikrobieller Biomasse, die aus Meerwasser gesammelt wurde, gefolgt von der Erzeugung von tryptischen Peptiden, die für die Tandem-Massenspektrometrie-basierte Proteomanalyse geeignet sind.

Ein Aquatic Microbial Metaproteomik Workflow: Von der Zelle zum tryptischen Peptide Geeignet für Tandem-Massenspektrometrie-basierte Analyse

Wir haben ein Protokoll entwickelt, das schnell, sensitiv und reproduzierbar für die Erstellung von Erreger-Genexpressionsprofilen während einer Infektion ist.

Gene Expression Profiling von Infecting Mikroben Mit einem Digital-Strichcode-Plattform

Ein Protokoll zur Quantifizierung von bakteriellen 16S rRNA-Genen und Transkripten aus Küstensedimenten mittels Echtzeit-PCR wird bereitgestellt. Die Methodik umfasst die Co-Extraktion von DNA und RNA; Herstellung von DNA-freier RNA; und Quantifizierung von 16S rRNA-Genen und -Transkripten mittels RT-q-PCR, einschließlich Standardkurvenkonstruktion.

Gleichzeitige DNA-RNA-Extraktion aus Küstensedimenten und Quantifizierung von 16S rRNA-Gene und Transkripte von Real-time PCR

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um die Auswirkungen des Hydraulic Fracturing auf nahe gelegene Bäche zu untersuchen, indem wir ihre mikrobiellen Wasser- und Sedimentgemeinschaften analysieren.

Bewertung der Auswirkungen von Hydraulic Fracturing auf Bäche mit mikrobiellen molekularen Signaturen

Das Protokoll erkennt wichtige Gene für den Methankreislauf in den Feuchtgebieten der südtexanischen Küste und visualisiert ihre räumliche Verteilung, um das Verständnis der Methanregulierung und ihrer Umweltauswirkungen in diesen dynamischen Ökosystemen zu verbessern.

Wir danken den C-REAL-Mitgliedern für ihre Unterstützung bei der Feldbeobachtung und bei Laboranalysen.Visualisierung der mikrobiellen Dynamik des Methankreislaufs in Küstenfeuchtgebieten

Lernen Sie die Umwelt-Transkriptomik zur Analyse von Genexpressionsdaten in marinen mikrobiellen Gemeinschaften. Diese Methode ermöglicht die cDNA-Synthese aus Umwelt-mRNA für Sequenzierung und Bioinformatik.

Analyse von Genexpressionsdaten aus marinen mikrobiellen Gemeinschaften mit Environmental Transcriptomics

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