Name: 土壌と堆積物から高分子量のゲノムDNAの抽出 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-11-10T20:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 24 s
Description: 学ぶ土壌と堆積物からの高分子量ゲノムDNA抽出法。細胞溶解と塩化セシウム密度勾配遠心を用いて、土壌微生物叢の多様性と代謝ポテンシャルを研究するための高品質DNAを分離する方法です。

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我々は、イノベーションのためのカナダの財団、ブリティッシュコロンビア州ナレッジ開発基金、ゲノムブリティッシュコロンビア州と森林土壌の生産性の継続的な研究をサポートするための森林との範囲のブリティッシュコロンビア州省に感謝します。 SLは、微生物の多様性と進化のためのトゥーラ基礎資金センターからのフェローシップでサポートされていました。

パートI：DNAの抽出 手順 1。 8時間は、DNAの定量を除く6つのサンプルを処理するために、必要とされています。 もし抽出を開始する前に、プレチル乳鉢、乳棒と-20℃の冷凍庫でへらまたは液体窒素を使用してする必要があります。また、氷上で20 mlのクロロホルムイソアミルアルコール（24:1）を含むプレチル50mlチューブ。 65にハイブリダイゼーションオーブンを設定° Cに予熱。それが℃の結晶を溶かすために60に暖かい結晶化されている場合、CTAB溶液を確認してください。ただ、抽出を開始する前に、最後の成分を添加することにより変性溶液と抽出緩衝液を完了します（下のレシピを参照）。ヒュームフード内のすべての抽出手順を行う。 2。変性緩衝液と抽出緩衝液を準備します。 注：DNA収量を最大にするために、それは正確に指示に従って、バッファを作成することが重要です。 3。あらかじめ冷却した乳鉢で土壌2gを置きます。 注：フィールドで採取した土壌は、輸送用のドライアイス上で凍結し、-80℃で保存してください。前のDNA抽出〜2 mmのふるいを使用して解凍し、ふるいの土壌。あなたは、最大10 gに土壌の開始量を増やすことができます 4。土壌へのソリューションを変性液1mlを追加。 5。土壌粒子は、粉末状と均質に見えるまで、乳棒を用いて2液Nの土壌を凍結して挽く。凍結と二回研削を繰り返します。 注意：完全に土壌試料をカバーする十分な液体窒素を用いて、研削中にフリーズ土壌のサンプルを保管してください。研削時のわずかな融解は許容されます。 6。あらかじめ冷却したスパチュラを用いて50 mlコニカルチューブにグラウンドの土を移す。 注：グランド土壌試料は-80℃この時点で、必要に応じてで保存できます。 7。抽出緩衝液9mlのを追加。ソリューションと土壌、低速で渦を簡単に混合する。 注：バッファが均質であることを確認するには、60℃に温め° Cを使用前に10-15分ほど。抽出全体で60 ° Cでバッファの残りをしてください。速度8でボルテックス（10が最大のスケールで）。 8。ハイブリダイゼーションオーブンで65℃で40分間インキュベートする。インキュベーションの間、連続して最低速度でチューブを回転させ、または軽くチューブを10分ごとに反転。 注：バッファが大きい表面積にわたって土壌に連絡できるように、ハイブリダイゼーションオーブンで水平にチューブを置きます。解決策は、インキュベーションの間に少し粘性が見えるかもしれません。 9。 14℃ - 10℃10分間、1800 × gで遠心する20ミリリットルのクロロホルム - イソアミルアルコール（24:1）を含む予備冷却50 mlコニカルチューブに上清を移す、氷上に置きます。 注：上清転送するとき、有機層（最下層）を妨害しないように注意してください。それはクリーンな上清を収集するために必要がある場合上清の1〜2 mlのままにします。あなたは多くの場合、上清の上にベージュ層（厚さは約1-3 mm）を見ることができます。上清を収集するときにこの層を邪魔しないでください。このベージュ層の破損を防ぐために、管壁に沿って先端をスライドしてみてください。上清はあまりに濁っている場合は、クロロホルム - イソアミルアルコール抽出上清の1つのより多くの時間を繰り返す。クロロホルムを転送する際にクロロホルムがプラスチックを溶かすので、使い捨てのプラスチック製のピペットを使用しないでください。ガラスピペットを使用して、またはガラスのメスシリンダー、または50 mlコニカルチューブに直接クロロホルムを注ぐ。 10。土壌のペレットを2回以上を抽出する。 10.1。土壌のペレットを5 mlの抽出緩衝液を加え、穏やか低速で簡単にボルテックスに続いて1 mlの先端を使って混ぜる。 注意：使用前にバッファを振って混ぜる。 10.2。 65℃のハイブリダイゼーションオーブンで10分間インキュベートする。 14℃ - 10℃10分間、1800 × gで遠心する ステップ9でチューブに上清を移す。チューブ回収した上清とクロロホルム - イソアミルアルコールで抽出中に氷上にしてください。 注：サンプル間混合クロスすることなく、同じチューブに上清を追加することを確認してください。 10.3。 9.1と9.2つのより多くの時間を繰り返します。 11。回転プレートを使用して、非常に静かに採取した上清（14〜19ミリリットル）と10分は1.25 rpmでクロロホルム - イソアミルアルコールを含むチューブを揺らし。 注意：漏れを防ぐために非常にしっかりと蓋を閉じてください。の漏れを容易に検出できるように、チューブを配置する前にロッキングプレート上にペーパータオルを置きます。 12。 14℃ - 10で20分間1800 × gの遠心 13。新しいチューブに水相を移す。 注：水相（上部層）と有機層（底部との間の相間を邪魔しないでください。層）に、上清を移す。唯一のクリーンな上清のコレクションを確保するために上清約1.5 2mlを残す。 14。イソプロピルアルコールを（ - 21.aステップ15.a）を使用してDNAを回収する。あなたが回復することは困難であるイソプロピルアルコール沈殿によりほとんど見えないペレットを生成するサンプル内のバイオマスの非常に低い金額を、予想される場合 - あるいは、アミコン®ウルトラ- 15遠心フィルターデバイス（21.bステップ15.b）を使用します。 15.a.新しいチューブの超遠心上清を置きます。 16.a. 0.6:1の容積比で上清を回収するためにイソプロピルアルコールを追加。ミックスに軽く数回チューブを反転。 室温で30分間17.aインキュベートする。 18.a. 20℃20分間16000 × gで遠心分離、 - 25℃遠心分離のステップの前によくバランスされているすべてのチューブの重みを確認してください。 注：チューブの遠心力の方向をマーク、そのDNAの収量が低いときに、より簡単にDNAペレットを検出することができます。 19.a.吸引デカントまたは吸引により、イソプロピルアルコールを削除します。 DNAペレットを乱さないように注意してください。 注意：できるだけ早く遠心分離が完了するとイソプロピルアルコールを削除します。 DNAペレットをなくさないように十分注意してください。 DNAペレットのサイズは（〜9 mmの直径）はっきり見えるからほとんど見えないため、土壌の種類に応じて大きく異なる場合があります。それは慎重になるようではないDNAペレットから吸引チューブの壁に沿って吸引によるイソプロピルアルコールの残留物を除去することをお勧めします。 20.a. 5室温で乾燥したDNAペレット - 20分。 注：乾燥したDNAペレット以上しないでください、それ以外の場合はDNAを再溶解が困難になる。 21.a. 200μlのTEにDNAペレットを再懸濁します。穏やかなタッピングで混ぜる。 1.5 mlチューブにDNA溶液を移す。 ℃で一晩完全にDNAを溶解させるために4でチューブを保持します。 注：ペレットのサイズに応じて、追加するTEの音量を調整することができます。通常、200 - TE 400μlのが適しています。 21.b. - *あるいは手順15.bに従ってください 15.b.アミコン®ウルトラ- 15遠心フィルターデバイスを事前に洗浄、10分間、3500 × gでデバイスと遠心に15ミリリットルTEを追加。フロースルーを捨てる。 16.b.ステップ13からプレ洗浄アミコンフィルターにDNA溶液を置きます。 DNA量が200に減少するまで3500 × gで遠心する- 500μlを。フロースルーを捨てる。 17.b.二回TEにDNAを洗浄する。アミコンフィルターデバイスに10ミリリットルTEを追加。 DNA量は約200μlに減少するまで3500 × gで遠心します。フロースルーを捨てる。複数の時間を繰り返す。 18.b.新しい1.5 mlチューブにフィルターにDNA溶液を移す。 19.b.アミコンフィルターに40μlのTEを追加。フィルター上の任意のDNAの残留物を回収するためにピペッティングすることにより、フィルタ膜の両方の側面を洗ってください。ステップ18.b.でチューブにこの洗浄液を追加 20.b.必要に応じて、DNAをさらにマイクロコン® Ultracel YM - 30遠心フィルターユニットにより濃縮することができます。200μlのTEを加えると7分には、10000 × gで遠心分離することにより、フィルタを事前に洗ってください。 1分間5000 × gでフィルターや遠心分離にDNA溶液を追加。フィルター上のDNA溶液の量は約50μlに減少するまで遠心操作を繰り返します。 注：マイクロコンフィルターの最大初期サンプル容量は500μlです。 14000 × gでオーバースピードで遠心分離していないメンブレンを完全に乾くまで遠心以上しないでください。いくつかの液体がまだ遠心分離後にフィルタをカバーしていることを確認してください。あなたが以上の遠心分離や膜が乾燥して、その後、15μlのTEを追加する場合、30秒間静かに撹拌し、21.b.に進みます 21.b. DNAを回収するために3分間1000 × gで新しいマイクロコンチューブと遠心分離機で逆さまにフィルターユニットを置きます。 22。 TAEゲル（0.8％、0.5xTAE、4時間50 V）によって、及び光度計分光光度計またはピコグリーンアッセイとプレートリーダーでDNAを定量化する。 注：DNAの量は、ゲル上に既知濃度（高分子DNAマーカーまたはλHindIII）とマーカーのバンドにサンプルのバンドを比較することによって推定することができます。 23。 （詳細については、ステップIIを参照して、少なくともその2 1％、1xTAEゲルでパルスフィールドゲル電気泳動（PFGE）を用いて高分子量のDNAの完全性チェック<a href="https://www.jove.com/index/details.stp?id=1387">https://www.jove.com/index/details.stp?idを= 1387年</a> 、土井：Taupp ら 10.3791/1387 2009）。。 注：代わりに低融点アガロースのこのQCの目的のために、通常のアガロースゲルを使用することができます。簡単に言うと、電気泳動条件は以下の通りである：2-250キロバイト、6ボルト、初期の切り替え時間：5秒、最終的なスイッチング時間：15秒、14で12時間実行℃にゲルでDNAを可視化するために1時間SYBRゴールド染色。 24。抽出したDNAの分子量が十分であれば、次のCsCl勾配遠心分離のステップに進みます。また、DNAをCsCl遠心する前に-20℃または-80℃で保存することができます。 DNAのメジアン径が同じであるか、大規模な挿入のメタゲノムDNAライブラリーを構築する場合、36 KBを超えている必要があります。 パートII。塩化セシウム密度勾配超遠心分離を用いてDNA精製遠心分離機の調製：1.5 - 2時間 遠心分離のステップ：18時間 遠心分離後にエチジウムブロマイド（EtBrを）除去し濃縮したDNA：3時間 手順 詳細については、Wright らを参照してください。 、2009年<a href="https://www.jove.com/index/details.stp?id=1352">https://www.jove.com/index/details.stp?id=1352</a> 、DOI：10.3791/1352 代表的な結果/成果森林土壌有機物（O地平線）とミネラルの地平を2g（AE、AB、およびBtの地平線）から単離されたゲノムDNAの合計量（Skulow湖、BCにある長期の土壌の生産性（LTSP）のサイトからサンプリングされた、カナダと）森林との範囲のBC省によって管理さは10mgから180mgの範囲であった。 60キロバイト（図1） - 単離したDNAのメジアン径は40との間で普通であった。 260 nm/280 nmでの吸光度の比は1.3から1.6の間であったとしばしば土壌のサンプルで測定されたフミン酸の汚染を示す可能性のある230 nmにおけるピークがあった。 CsCl密度勾配遠心分離は、大幅にこの汚染を削減し、さらに280分の260〜1.8の割合の増加 - 図2a及び2bに示すように1.9。 <img src="/files/ftp_upload/1569/1569fig1.jpg" alt="図1" /> 塩化セシウム超遠心分離の前に抽出したゲノムDNAの図は、1。PFGE画像。 lane1：1キロバイトのマーカーは100 ng、レーン2：λHindIIIマーカーは100 ng、レーン3：λHindIIIマーカー250 ngの、レーン4：λHindIIIマーカー500ngの、lane5：フォスミド36キロバイトマーカーは100 ng、レーン6および7：ゲノムミネラル土壌地平線AE、レーン8および9から単離されたDNA：Skulow湖、BCのあるLTSPのサイトで鉱質土壌の地平線のABから単離したゲノムDNA <img src="/files/ftp_upload/1569/1569fig2tmb.jpg" alt="図2" border="0" /> 図2の前に（）およびCsCl超遠心（B）の後に分光光度計によって検出されたゲノムDNAのChromograms。ゲノムDNAの質の改善を示す塩化セシウム超遠心法、後の230nmの波長での吸光度値の減少に注意してください。してください<a href="http://jove.com/files/ftp_upload/1569/1569fig2.jpg">ここをクリックして</a>図2の拡大バージョンを参照すること。

<ol><li>Hurt, R. A., Qiu, X., Wu, L., Roh, Y., Palumbo, A. V., Tiedje, J. M., Zhou, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+recovery+of+RNA+and+DNA+from+soils+and+sediments%5BTitle%5D)+AND+%22AEM%22%5BJournal%5D)">Simultaneous recovery of RNA and DNA from soils and sediments.</a> AEM. 67 (10), 4495-4503 (2001).</li>
<li>Wright, J. J., Lee, S., Zaikova, E., Walsh, D. A., Hallam, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA+extraction+from+0.22+%CE%BCM+Sterivex+filters+and+cesium+chloride+density+gradient+centrifugation%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">DNA extraction from 0.22 μM Sterivex filters and cesium chloride density gradient centrifugation.</a> JoVE. , (2009).</li>
<li>Taupp, M., Lee, S., Hawley, A., Yang, J., Hallam, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+insert+environmental+genomic+library+production%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Large insert environmental genomic library production.</a> J Vis Exp. , (2009).</li>
</ol>

レシピ *変性溶液 4 Mグアニジンイソチオシアネート 10mMトリス- HCl（pH7.0）で 1mMのEDTA 0.5パーセント2 - メルカプトエタノール<table border="0" style="font-size:9pt; width:400px;"><tr><td colspan="2"> 変性溶液：合計で10ミリリットル </td></tr><tr><td>グアニジンイソチオシアネート（MW 118.16） </td><td> 4.73グラム</td></tr><tr><td> 1Mトリス- HCl（pH 7.0） </td><td> 100μlの</td></tr><tr><td> 0.5M EDTA </td><td> 20μlの</td></tr><tr><td colspan="2">合計で9.95ミリリットルに水を追加。 </td></tr><tr><td colspan="2">オートクレーブ。 </td></tr><tr><td colspan="2">使用直前に50μlの2 - メルカプトエタノールを追加。 （1ミリリットル変性溶液ごとに2 - メルカプトエタノールを5μl） 注：4で変性溶液℃以下でご使用ください。 1週間以上前のバッファを使用しないでください。可能であれば、新鮮なバッファーを使用すること。 </td></tr></table> **のExtraction Buffer 100mMリン酸ナトリウムリン酸緩衝液[pH 7.0の] 100mMトリス- HCl [pH7.0の] 100mMのEDTA [pH8.0の] 1.5 M NaClを 1％の臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム（CTAB） 2％SDS <table border="0" style="font-size:9pt; width:400px;"><tr><td colspan="2"> 合計で1 Lの抽出バッファー </td></tr><tr><td> 1Mリン酸ナトリウム緩衝液[pH 7.0の] * </td><td> 100ミリリットル</td></tr><tr><td>の1M Tris - HCl [pH7.0の] </td><td> 100ミリリットル</td></tr><tr><td> 0.5M EDTA [pH8.0の] </td><td> 200ミリリットル</td></tr><tr><td> 5 M NaClを</td><td> 300ミリリットル</td></tr><tr><td colspan="2">オートクレーブ、室温で保管してください。 </td></tr><tr><td colspan="2"> 200ミリリットル、5％の臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム（CTAB、オートクレーブ）し、100ml、20％SDS（オートクレーブ）は使用直前に追加します。 CTABが結晶化した場合、60でそれを溶かす℃に * 1Mリン酸ナトリウム緩衝液：57.7ミリリットル、1Mリン酸ナトリウム一塩基性（のNaH 2 PO 4）と42.3ミリリットル、1Mリン酸ナトリウム二塩基（のNaH 2 PO 4）。 pHを7.0に調整する 注：それが降水量を持っている場合は、20％SDSを使用しないでください。あなたが解決策にSDSを追加するときには、乳白色の懸濁液をするのは正常です。一度° CでSDSがよく中断されるように、SDSを追加して60℃、抽出バッファーを置きます。 </td></tr></table>

土壌と堆積物から高分子量のゲノムdnaの抽出

Extraction of High Molecular Weight Genomic DNA from Soils and Sediments

土壌のmicrobiomeは密接に陸域生態系内の栄養とエネルギーフローに関連付けられているゲノムの多様性と代謝革新の広大な、比較的未踏の貯水池です。また、メタゲノムとして知られている耕作に依存しない環境ゲノム、、​​アプローチは、価値の高い治療とバイオマスの変換プロセスのための経路の再構築と機能的スクリーニングに関してこの遺伝情報への前例のないアクセスをお約束します。しかし、土壌のmicrobiomeは、まだ大規模な挿入ライブラリの生産のための十分な品質の高分子量のDNAを得ることが困難が主な原因課題である。ここでは、土壌や堆積物から高分子、微生物群集のゲノムDNAを抽出するためのプロトコルを導入する。単離したゲノムDNAの品質は、下流のシーケンシングとスクリーニングのアプリケーションに挿入する大規模な環境ゲノムライブラリーを構築するために最適です。 手順は、細胞溶解から始まります。微生物の細胞壁と膜は機械的（研磨）と化学力（β-メルカプトエタノール）の両方によって溶解されています。ゲノムDNAを抽出用緩衝液、クロロホルム - イソアミルアルコールとイソプロピルアルコールを用いて単離されている。溶解および抽出工程に用いる緩衝液は、高分子量のゲノムDNAの完全性を維持するためにグアニジンイソチオシアネートと臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム（CTAB）などがあります。ダウンストリームアプリケーションに応じて、単離されたゲノムDNAをさらに塩化セシウム（CsCl密度）フミン酸を含む不純物を減少させる勾配超遠心を用いて精製することができる。最初の手順で、抽出は、DNAの定量化のステップを除く、約8時間かかります。 CsCl密度勾配超遠心分離、二日間のプロセスです。全体の手順の実行中に、ゲノムDNAが剪断を防ぐために優しく扱われるべき、重大なボルテックス、および反復的な過酷なピペッティングを避ける。

土壌微生物群集から、高分子量、高品質のゲノムDNAを単離する方法論が説明されています。

土壌と堆積物から高分子量のゲノムDNAの抽出

土壌マイクロバイオームは、ゲノムの多様性と代謝の革新性に富んだ、広大で比較的未解明なリザーバーであり、……と密接に関連している。

こんにちは。ブリティッシュコロンビア大学微生物学・免疫学部のStephen Harlem研究室のSan Leeです。本日は、森林土壌から高分子量ゲノムDNAを抽出する方法をご紹介します。この手法は、多種多様な土壌や堆積物のタイプにも適用可能です。抽出した高分子量ゲノムDNAは、土壌微生物コミュニティのフォレスターライブラリーの構築に使用します。これらのライブラリを用いることで、異なる土壌層に分かれた微生物コミュニティの多様性と代謝能を研究することができます。それでは始めましょう。本プロトコルは、細胞溶解から開始します。最初のステップは、β-メルカプトエタノールを加えて濃度を0.5%にし、変性バッファーを完成させることです。最良の結果を得るためには、変性溶液は毎回調製して使用してください。あるいは、4°Cで保存された調製後1週間未満のバッファーを使用してください。次のステップでは、液体窒素容器、オートクレーブ、およびあらかじめ冷却した乳鉢、乳棒、スパチュラが必要になります。あらかじめ冷却した乳鉢に、2 gの凍結土壌サンプルを入れます。変性溶液を1 mL加えます。次に、土壌が完全に浸るまで液体窒素を加えます。あらかじめ冷却した乳棒を使用して、土壌粒子が粉末状で均一になり、サンプルが溶け始めるまでサンプルの摩砕を行います。その後、液体窒素を追加し、摩砕工程を繰り返します。これで、あらかじめ冷却したスパチュラを用いた細胞溶解工程が完了します。粉砕したサンプルを50 milliliterのコニカルチューブに移します。すぐにDNA抽出ステップに進む場合はサンプルを氷上に保持し、それ以外の場合はminus 80 degrees Celsiusで保存します。抽出バッファーの使用直前に、hexa deco trimethyl ammonium bromide（CTAB）およびSDSを添加して抽出バッファーを調製してください。CTABが結晶化していないか確認し、結晶化している場合は、次へ進む前に60°Cで溶解させてください。その後、最終濃度が1%になるように溶液に加えます。次に、20% SDS溶液を最終濃度が2%になるまで加えます。乳白色の懸濁液が形成されますが、これは正常な状態です。SDSを添加した後、10〜15分後に60 °Cで保存し、調製した抽出バッファーの均一性を維持します。抽出バッファーが十分に溶解し、均一になったら、土壌サンプルに抽出バッファーを9 mL加え、低速で短時間ボルテックスして混合します。抽出バッファーを加えたサンプルを65 °Cのハイブリダイゼーションオーブンで40分間インキュベートします。インキュベーションの間、10分ごとにチューブを静かに転倒混和させるか、ローターの最低速度でチューブを連続的に回転させます。インキュベーション後、溶液にわずかな粘性が現れる場合があります。次のステップでは、クロロホルム・イソアミルアルコールを用いて、溶解混合液中の有機物からDNAを精製します。まず、フード内でサンプルを約10〜14 °C、1800 Gsで10分間遠心分離します。上層のベージュ色の層と下層の有機層を避け、ピペットチップをチューブの壁面に沿って慎重に滑らせながら、DNAを含む上澄み液を回収します。この上澄み液を、20 mLのクロロホルム・イソアミルアルコール（CIAA）が入った、あらかじめ冷却した50 mLチューブに移します。次に、同じサンプルに対して抽出工程をさらに2回繰り返します。その間、DNA抽出液とクロロホルム・CIAAはフード内の氷上で保持してください。2回目のDNA抽出では、残留抽出バッファーを含む土壌ペレットが入ったチューブに戻り、抽出バッファーをさらに5 mL加えます。1 mLチップで静かに撹拌して混ぜ合わせ、前回と同様に短時間ボルテックスしてペレットを再懸濁させます。今回は65 °Cで10分間インキュベートします。その後、1800 Gsで10分間遠心分離します。ドラフト内にて、約10～14 °Cの条件下で、上清をクロロホルム、イソアミルアルコール（またはクロロホルム：イソアミルアルコール混合液）および前回の抽出で得られた上清を含むチューブに回収します。土壌サンプルから可能な限り多くのDNAを抽出するため、抽出工程全体をもう一度繰り返します。土壌サンプルの抽出を計3回完了したら、回収した上澄み液とクロロホルムを含むチューブを、ローテーターを用いて1.25 rpmで10分間、非常に緩やかに振盪します。この混合ステップの後、チューブを1800 Gsで20分間、約10〜14 °Cで遠心分離します。遠心分離後、水相と有機相の界面を乱さないよう、SNATを1〜2 mL残して、水相を新しい超遠心管に注意深く移します。次に、DNAを沈殿させるため、0.6 mLのイソプロパノールを加えます。回収した上清1 mLごとに、チューブを数回静かに反転させて混合します。この時点で、DNAが長い糸状に沈殿するのが見える場合があります。その後、DNAをイソプロパノールとともに室温で30分間インキュベートします。インキュベーション後、遠心分離によってDNAをペレット化します。遠心機にチューブをセットする際、DNAペレットが形成される位置を確認できるよう、チューブの隅に印を付けてください。16,000 GSで20分間、20～25 °Cで遠心分離します。遠心分離後、デカンテーションまたは吸引によってイソプロパノールを除去します。DNAペレットを紛失しないよう注意してください。ペレットの大きさは、抽出効率や土壌サンプルのバイオマスに応じて、ほとんど見えないサイズから幅9 mmまで異なります。DNAペレットを室温で5～20分間乾燥させます。ペレットが乾燥した後は、乾燥させすぎないように注意してください。DNAを200から400 µLのTEバッファーで再懸濁します。軽くタッピングして混ぜ合わせます。DNA溶液を1.5 mLチューブに移します。DNAを4°Cで一晩保存します。土壌サンプルからDNAが抽出された後、DNAを完全に溶解させるために、サンプルの濃度およびDNA完全性を確認する以降のステップは標準的な手順であり、Hallam研究室による別のJoVEプロトコルに詳細に記載されています。任意の法を用いてDNA濃度を決定してください。また、パルスフィールドゲル電気泳動（PFGE）を用いて、DNAサンプルの10〜20 µLを泳動させ、高分子量DNAの完全性を確認します。後続のアプリケーションに応じて、DNAの代表的なサイズは36 kb以上である必要があります。次に塩化セシウム密度勾配遠心分離の工程に進みます。あるいは、超遠心分離を行う前に、DNAを-20 °Cまたは-80 °Cで保存することも可能です。次のステップでは、塩化セシウム密度勾配遠心分離を用いて不純物を除去し、DNAをさらに精製します。その後、塩化セシウム密度勾配遠心分離で濃縮し、AmConおよびMicroCon遠心フィルターデバイスを用いてDNAをさらに精製します。塩化セシウム密度勾配遠心分離は高品質なDNAを得るための鍵となる工程であり、Hallam研究室による別のJoVEプロトコルで詳細に説明されています。塩化セシウム密度勾配遠心分離および濃縮ステップを行った後、任意の法を用いてDNA濃度を確認してください。次に、PFGEを用いてDNAのごく少量サンプルを泳動し、高分子量DNAの完全性を再度確認します。塩化セシウム超遠心分離の前後に実施したゲル泳動の結果に示すように、2gの森林土壌から単離されたゲノムDNAの総量は10から180 µgの範囲となります。単離されたDNAのサイズ範囲は通常40から60 kbの間であり、ここに塩化セシウム超遠心分離前後のゲノムDNAサンプルのクロマトグラムを示します。このステップによりDNAの純度が向上し、260/280比が1.3から1.6へと上昇し、その後1.8から1.9まで改善しました。さらに、フミン酸の混入を示す230ナノメートルにおけるピーク吸光度は、遠心分離後に正常に低減されました。以上で、土壌微生物コミュニティから高分子ゲノムDNAを単離する方法について解説しました。この手順を行う際は、指示に従って抽出および変性バッファーを正確に調製することが重要です。また、イソプロパノール沈殿後、DNAペレットに触れないよう注意してください。塩化物濃度勾配遠心分離後にDNAバンドを回収します。DNAの回収率を最大にするため、シリンジをTEで洗浄することを忘れないでください。そして最後に、提案したすべてのステップで、単離したDNAの量と質を確認してください。以上で完了です。ご視聴ありがとうございました。実験の成功をお祈りいたします。

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雪氷圏は過去の環境条件の下で持続保存生物へのアクセスを提供しています。プロトコルは、収集し、土壌や氷の永久凍土コアを除染するために提示されています。外因性コロニーとDNAの不在が検出された微生物は、掘削や処理からの材料ではなく、汚染を表すことを示唆しています。...

古代生物群集抱いて内部を調査するための冷凍コアの外側部分からの外因性物質の除去

ここで説明されているのは、長期のゲノムシーケンシングに使用するための、偏在する生物栄養性真菌病原体であるうどんこ病からのゲノムDNAの抽出、精製、および品質管理の方法です。...

ロングリード配列決定のためのうどんこ病から高分子量のゲノムDNAの精製

ここでは、土壌、根圏、ルート endosphere 内細菌叢解析・増幅シーケンス...

探索ルート マイクロバイ: 土、根、およびルート Endosphere から細菌群集のデータを抽出

ここでは、低分子量の細胞外DNAの割合を高めることにより、環境中の抗菌薬耐性(AMR)を評価する簡単な手法を紹介します。20%-30%のPEGと1.2 M...

抗菌薬耐性の包括的評価のための廃水からの低分子量DNAの抽出の強化 

このプロトコルは、マイコバクテリアから高品質なDNAを抽出するためのCTAB法を説明し、硬く菌酸豊富な細胞壁による課題を克服します。このプロセスには、酵素による消化、CTABによる細胞溶解、有機抽出およびエタノール沈殿によるDNA精製が含まれます。この方法は分子研究に適したDNAを生成し、マイコバクテリア研究にも信頼性があります。...

セチルトリメチルアンモニウム・ブロマイド技術によるマイコバクテリウム種からの全ゲノムデオキシリボ核酸抽出

マウスの尾からのゲノムDNAの単離

学ぶ土壌と堆積物からの高分子量ゲノムDNA抽出法。細胞溶解と塩化セシウム密度勾配遠心を用いて、土壌微生物叢の多様性と代謝ポテンシャルを研究するための高品質DNAを分離する方法です。

土壌と堆積物から高分子量のゲノムDNAの抽出

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