הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

חילוץ ה-DNA של חיידקים במעיים של טרמיטים (Zootermopsis Angusticollis) באופן חזותי חיידקים גוט

15.4K צפיות

DOI:

10.3791/195

28 במאי 2007

במאמר זה

סיכום

וידאו זה מדגים את הטכניקה להפקת DNA של זנים של חיידקים במעי האחורי תושב טרמיטים. ההכנה של שקופית הר רטוב, אשר הוא שימושי עבור לדמיין את הקהילה חיידקים במעיים מודגם גם, סיור דרך הסביבה, מינים עשיר הבטן הוא נתון.

תקציר

הטרמיטים הם בין החיות כמה שידוע יש את היכולת להתקיים אך ורק על ידי עץ רב. בדרכי המעיים טרמיטים מכיל אוכלוסייה צפופה של חיידקים מינים עשיר המסייע השפלה של lignocellulose בעיקר לתוך אצטט, מרכיב מפתח תדלוק מטבוליזם טרמיטים (Odelson & Breznak, 1983). בתוך אלה אוכלוסיות חיידקים הם חיידקים קדומים methanogenic, ובחלק ("נמוך") טרמיטים, אוקריוטים פרוטוזואה. לפיכך, טרמיטים הם נושאי מחקר מעולה לחקר יחסי הגומלין בין מינים של חיידקים ושל פונקציות ביוכימיים רבים שהם מבצעים לטובת המארחות. הרכב זנים של אוכלוסיות חיידקים במעיים טרמיטים וכן הגנים המרכזיים המעורבים בתהליכים ביוכימיים שונים נחקר תוך שימוש בטכניקות מולקולריות (Kudo et al, 1998;. Schmit-וגנר et al, 2003;. Salmassi & לידבטר, 2003). טכניקות אלו תלויים החילוץ וטיהור איכותיים חומצות גרעין מהסביבה בטן טרמיטים. טכניקת מיצוי המתואר וידאו זה הוא אוסף שונה של פרוטוקולים שפותחו להפקת וטיהור של חומצות גרעין מ דגימות סביבתיות (מור et al, 1994;. Berthelet et al, 1996;. Purdy et al, 1996;. Salmassi & לידבטר, 2003;. Ottesen et al 2006), הוא מייצר DNA מן החומר במעי האחורי טרמיטים מתאים לשימוש כתבנית לתגובת שרשרת פולימרז (PCR).

פרוטוקול

סיכום פרוצדורלי להפקת שלם במעי טרמיטים DNA:

  1. טרמיטים צ'יל על הקרח, להסיר במעיים באמצעות פינצטה סטרילי ולייצב דגימות המעיים במאגר.
  2. Homogenize דגימות PVPP / SDS / חיץ פנול.
  3. תמצית ולטהר דנ"א lysate גולמי באמצעות Qiagen עמודות DNeasy.

פרוטוקול:

  1. על קרח, להסיר את האומץ של כת טרמיטים עובד באמצעות מלקחיים סטרילית.
  2. מיד להעביר את אומץ התכנים צינור סטרילי nuclease חינם, המכיל 50 μL קר כקרח 1x ביולוגיה מולקולרית כיתה TE חיץ (1 mM טריס-HCl, 0.1 mM EDTA, pH 8.0). להקפיא דגימות -20 ° C, או להמשיך ישירות עם homogenization.
  3. העברת דגימות המעי חיץ צינור סטרילי, nuclease ללא מ"ל 2 בורג כתרים טעון מראש עם 500 מ"ג של zirconia / סיליקה חרוזים סטרילית (0.1 מ"מ) ו - 700 μl של חיץ TE 1x המכיל 1% w / v polyvinylpolypyrrolidone (PVPP ).
  4. הוסף 50 μl של סולפט 20% נתרן dodecyl (SDS) ו - 500 μl של פנול על דגימות.
  5. Homogenize (פעימה חרוז) על הגדרת הגבוהה ביותר באמצעות שלושה מחזורים של 30 שניות homogenization ו 30 שניות של מצמרר על הקרח.
  6. משקעים חומר מסיס 1 דקות ב 8000 x גרם.
  7. לטהר 300 μl aliquots של השכבה (העליון) מימית עם עמודות Qiagen DNeasy בשיטה המתוארת לטיהור lysate גולמי.
  8. לכמת תוכן חומצות גרעין דגימות להקפיא ב -20 ° C לשימוש מאוחר יותר.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מניסיוננו, DNA המופק הקהילות מיקרוביאלי של עץ האכלה מינים טרמיטים כמו nevadensis Zootermopis טהור מספיק עבור תבנית PCR לאחר סבב אחד של מיצוי וטיהור. עם זאת, כמה טרמיטים כגון האכלה, המלטה ואדמה האכלה המינים יכולה להיות ריכוז גבוה של חומצות humic של תוכן המעיים שלהם והן עשויות לחייב טיהור נוסף של ה-DNA של חיידקים במעיים. התשואה DNA הכולל את הקרביים של 5 עובדים צ'nevadensis הוא בטווח של 10-30 מיקרוגרם. עבור מינים טרמיטים משמעותית קטן או גדול יותר ממין זה, דגימות יותר או פחות עשוי להיות נחוץ כדי להשיג...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
PVPP/SDS/phenolבופרבופר הומוגניזציה
DNeasy Tissue KitערכהQiagen77607בשימוש בהתאם לפרוטוקול לבידוד DNA גנומי מליזאטים גולמיים (נספח H, גרסת מדריך המוצר: יולי 2003)
TEבופרSigma-AldrichT9285בופר 1x (1 mM Tris-HCl, 0.1 mM EDTA, pH 8.0) מריכוז של 100x
חרוזי זירקוניה/סיליקהציוד עזרBiospec Products11079101z0.1 mm
PVPPריאגנטSigma-AldrichP67551% w/v polyvinylpolypyrrolidone שהוכן מריאגנט יבש כתליה של 1x בבופר TE
Zootermopsis nevadensisבעל חייםטרמיטים
SDSריאגנטSigma-AldrichL4390תמיסת Sodium dodecyl sulfate 20% במים מריאגנט יבש
פנולריאגנטSigma-Aldrich77607רווי TE, ~73%
MiniBeadbeater-8כליBiospec Products963
BSSתמיסת מלחים עם בופר, pH 7.2הרכב לליטר: 2.5 g K2HPO4, 1.0 g KH2PO4, 1.6 g KCl, 1.4 g NaCl, 0.075 g CaCl, 1 g MgCl, ו-10 mL של תמיסת 1 M של NaHCO3
AxioPlan-2מיקרוסקופCarl Zeiss, Inc.מאובזר בעדשה אובייקטיבית 40x, optivar 1.6x ועדשות אוקולריות 10x. הדגימות נבחנו באמצעות תאורה בניגודיות פאזה (phase contrast)

מקורות

  1. Berthelet, M., Whyte, L. G., Greer, C. W. Rapid, Direct Extraction of DNA from Soils for PCR Analysis using Polyvinylpolypyrrolidone Spin Columns. FEMS Microbiol. Lett. 138, 17-22 (1996).
  2. Kudo, T., Ohkuma, M., Moriya, S., Noda, S., Ohtoko, K. Molecular Phylogenetic Identification of the Intestinal Anaerobic Microbial Community in the Hindgut of the Termite, Reticulitermes Speratus, without Cultivation. Extremophiles. 2, 155-161 (1998).
  3. Moré, M. I., Herrick, J. B., Silva, M. C., Ghiorse, W. C., Madsen, E. L. Quantitative Cell Lysis of Indigenous Microorganisms and Rapid Extraction of Microbial DNA from Sediment. Appl. Environ. Microbiol. 60, 1572-1580 (1994).
  4. Odelson, D. A., Breznak, J. A. Volatile Fatty Acid Production by the Hindgut Microbiota of Xylophagous Termites. Appl. Environ. Microbiol. 45, 1602-1613 (1983).
  5. Ottesen, E. A., Hong, J. W., Quake, S. R., Leadbetter, J. R. Microfluidic Digital PCR Enables Multigene Analysis of individual Environmental Bacteria. Science. 314, 1464-1467 (2006).
  6. Purdy, K. J., Embley, T. M., Takii, S., Newdell, D. B. Rapid Extraction of DNA and rRNA from Sediments by a Novel Hydroxyapatite Spin-Column Method. Appl. Environ. Microbiol. 62, 3905-3907 (1996).
  7. Salmassi, T. M., Leadbetter, J. R. Analysis of Genes of Tetrahydrofolate-Dependent Metabolism from Cultivated Spirochaetes and the Gut Community of the Termite Zootermopsis Angusticollis. Microbiology. 149, 2529-2537 (2003).
  8. Schmitt-Wagner, D., Friedrich, M. W., Wagner, B., Brune, A. Phylogenetic Diversity, Abundance, and Axial Distribution of Bacteria in the Intestinal Tract of Two Soil-Feeding Termites (Cubitermes spp). Appl. Environ. Microbiol. 69, 6007-6017 (2003).
  9. Tsai, Y. L., Olson, B. H. Rapid Method for Separation of Bacterial DNA from Humic Substances in Sediments for Polymerase Chain Reaction. Appl. Environ. Microbiol. 58, 2292-2295 (1992).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

מיקרוביום מעי של טרמיטיםמיצוי DNAגזירה מכניתמכשיר טחינה בחרוש (Bead Beating)מיצוי פנול-כלורופורםפרוטוקול סרכזוגהערכת KaiGen DNAהכנת דגימות מעיאנליזה של קהילה מיקרוביאליתהגברה באמצעות PCR