Name: マイクロアレイを用いた細菌の遺伝子発現解析 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 29 min 41 s
Description: 学ぶマイクロアレイを用いた細菌の遺伝子発現解析。間接標識法でバイアスを抑え、Cy3とCy5蛍光色素を用いて変異株と野生型の発現差を正確に検出する実験手法を解説します。

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転写酵素反応を逆に 70から80への加熱ブロックを回し° Cと42℃水浴も、このステップで使用することができます。加熱ブロックを使用する場合、熱が均一になるように水を入れる。 <ol><li>プライミング反応<ol><li> RNAの3μgを取る</li><li> RNaseフリーの水で13μlにボリュームを調整</li><li>ランダムヘキサマープライマー（2mg/mL）2.5μlを加え、 </li></ol></li><li>よく混和して、8分間70〜80℃でインキュベートする。その後、氷上で5分間置きます。 </li><li> RTカクテルを（14.5μL/ RXN）を準備します。 <table border="0"><tbody><tr><td> コンポーネント </td><td> ボリューム </td></tr><tr><td> 5Xファーストストランドバッファー</td><td> 6μlの</td></tr><tr><td> 0.1 M DTT </td><td> 3μlの</td></tr><tr><td> 25Xアミノアリル- dNTPミックス</td><td> 1.2μL </td></tr><tr><td>のSuperScript II RT（200U/μl） </td><td> 2.3μL </td></tr><tr><td>水 </td><td> 2.0μL </td></tr></tbody></table> * nの反応では、あなたが不足しないことを保証するためにカクテルのn個の0.5アリコートのためにマスターミックスを調製する。 </li><li>冷却反応は14.5μlを添加します。 </li><li>ミックス（ボルテックスしない）と℃で3-4時間、42でインキュベート</li><li>必要に応じてサンプルを-20℃で保存することができます。 </li></ol>加水分解RNA <ol><li>各サンプルに、1 N NaOH及び0.5 M EDTAを0.6μlの3μlを加える。 （決勝conc.s = 100mMのNaOHを、10mMのEDTA） </li><li>混合し、インキュベート65℃で10分間。 </li><li> 33.6μlの1M HEPESを添加することにより中和、pH値= 7.0（最終濃度.=約500mmのHEPES） </li><li>サンプルは、必要に応じて-20℃で保存することができます。 </li></ol>反応の精製：非法人AA - dUTPの除去と、遊離アミン 注 ：この精製プロトコールは、キアゲンQIAクイックのPCRpurificationキットのプロトコルから変更されます。キアゲンのバッファがCyの染料のカップリング反応と競合する遊離アミンを含んでいるため、リン酸塩の洗浄および溶出バッファーは、キアゲン供給されたバッファに代入されます。ミニプレップキットから列を使用することもできます。 <ol><li> 300μlの（または5X反応体積= 336μl）のバッファーPB（キアゲン付属）でcDNA反応を混合し、QIAクイックカラムに移す。 </li><li> 2 mlのコレクションチューブにカラム（キアゲン社提供）を配置し、1分間〜13,000 rpmで遠心する。空のコレクションチューブ。 </li><li>洗浄のため、1分間〜13,000 rpmでカラムと遠心に750μlのリン酸塩の洗浄バッファー（ではないQiagenの）を追加します。 </li><li>コレクションチューブを空にし、750μlの洗浄と遠心分離のステップを繰り返します。 </li><li>コレクションチューブを空にし、列の最大速度で、追加1分遠心する。 </li><li>新しい1.5mlマイクロチューブにカラムを移し、慎重に、30μlのリン酸塩の溶出バッファーを添加します。 （溶液調製の項を参照） </li><li>室温で1分間インキュベートする。 </li><li> 1分間〜13,000 rpmで遠心分離して溶出します。 </li><li>手順6〜8を繰り返すことによって、同じチューブにもう一度（リン酸塩の溶出バッファーの別の30μlのある）溶出。最後の溶出量は約60μLにする必要があります。 </li><li> cDNAの量は、この段階で定量することができる。 ngのcDNAを=（希釈率）（OD260）（37）（カラムから溶出した総量） </li><li> 45℃VACスピードで乾燥したサンプル℃に</li><li>必要に応じてサンプルを-20℃で保存することができます。 </li></ol>ダイエステルをCyにAA - cDNAのカップリング<ol><li>再懸濁し、10μlの50mMのナトリウム - 炭酸水素塩、pH値= 9.0、必要に応じてcDNAをアミノアリル標識。 （このバッファは隔週で新鮮なされるべきである） </li><li>暗い場所での作業、適切なのCy色素のチューブにプローブを追加します。ピペッティングを数回は、色素を再懸濁します。 </li><li>室温、暗所で1時間反応をインキュベートする。 （インキュベーションは、2時間ほど行くことができる） </li></ol>反応精製II：非結合色素の除去<ol><li>反応に35μlの100mMのNaOAcのpHは5.2を追加します。充分に混合する。 </li><li>ピペッティングすることにより、各試料と混合して250μlの（または5X反応体積= 225μl）をバッファPB（キアゲン付属）を追加します。 </li><li> 2 mlのコレクションチューブにQIAクイックスピンカラム（キアゲン社提供）を配置し、カラムにサンプルを適用し、1分間〜13,000間遠心。空のコレクションチューブ。 </li><li>洗浄のため、1分間〜13,000で、列と遠心に0.75 mlのBuffer PE（キアゲン付属）を追加します。 </li><li>手順4を繰り返します。 </li><li>空のコレクションチューブと最大速度で追加の1分間の遠心カラム。 </li><li>場所は、新しい1.5 mlマイクロ遠心チューブ内の列と慎重にカラムのメンブレンの中央に30μlのBuffer EB（Qiagen社提供）を追加します。 </li><li>室温で1分間インキュベートする。 </li><li> 1分間〜13,000 rpmで遠心分離して溶出します。 </li><li>繰り返すことによって、同じチューブに二度目の溶出ステップ7-9最後の溶出量は約60μLにする必要があります。 </li></ol>ラベリング反応の解析 cDNAの量とラベルは、この段階で定量することができる。 <ul><li> OD 260、550、650（ブランクは水です。）㈱エルマイクロアレイのプログラムを使用して測定します。 </li><li>染料の取り込みと下記の式でpmolのDNAと色素/ NUC比のpmolを計算します。 pmolのヌクレオチド= [OD 260 *体積（μL）* 37 ng /μLの* 1000 PG / NG] / 324.5 PG / pmolの</li></ul> 注 ：1 OD260 cDNAのための= 37 ng /μLの、dNTPの324.5 PG / pmolの平均分子量） pmolのCy3標識= OD550 *体積（μL）/ 0.15 pmolのCy5標識= OD650 *体積（μL）/ 0.25 ヌクレオチド/染料比= pmolのピコモル/ cDNAのCyの染料あなたが光度計を使用している場合、それはすでにμL/ pmolの各色素のために与える。あなただけの合計pmolの色素の取り込みを取得するにはボリュームでこの数値を乗算する必要があります。 注 ：染料、サンプルあたりの取り込みと20未満のヌクレオチド/色素分子の比率の&gt; 150から200 pmolのは、ハイブリダイゼーションに最適です。 <ul><li>サンプルは、暗所で-20℃で保存することができます。 <ul><li>一緒にハイブリダイズするプローブを組み合わせて、42℃speedvacでダウン乾燥℃の</li><li>サンプルはふたに準備するまで-20℃で保存することができます。 </li></ul></li></ul>プリふたのスライド<ol><li> 3-5分のためのクリーン赤スライドホルダーの場所のスライド側を下にRT以上100mLの水</li><li>数秒のために100℃の加熱ブロックに表向きに配置することにより、スライドを乾燥させるスナップ - 結露が消えるまで待ってください</li><li> UVクロスリンク250 mJoules（UVクロスリンカーに2500を入力してください）​​で、スライド</li><li>予め温めておいた42℃の水中に浸漬することによって水和物スライド。 RTで700 RPMで5分間スピン。 </li><li>必要に応じて、少なくとも45分@ 42℃、およびインキュベーションのために予め温めておいたプリふた（5XSSC、1％BSA、0.1％SDS）を含む50ミリリットルコプリンジャーにスライドをインキュベートすると、長く行くことができます。 50mLのプリふたバッファ：12.5 mLを20 × SSC 10 mlの5％BSA、0.5 mlの10％SDS、27 mLの水 </li><li>ディップ予め温めておいた水（42℃）でのスライドとは、事前にふたのバッファを削除するには、数分撹拌。 </li><li>乾燥するために、イソプロパノール及び700rpmで、室温でスピン5分にすすいでください。 </li></ol>ハイブリダイゼーションのためのサンプルの準備<ol><li>水に再懸プローブ（ボリュームが下与えられます） <table border="0"><tbody><tr><td>合計巻用。 =30μlの </td><td>合計巻用。 =35μl </td><td>合計巻.=40μlのための </td><td></td></tr><tr><td> 19.8μlの水 </td><td> 23.55μlの水 </td><td> 27.2μlの水 </td><td> </td></tr><tr><td> 1.5μL </td><td> 1.5μL </td><td> 1.5μL </td><td> 10 mg / mlのサケ精子DNA（Invitrogen社） </td></tr><tr><td> 1.2μL </td><td> 1.2μL </td><td> 1.2μL </td><td> 12.5 mg / mlのtRNAの</td></tr><tr><td> 4.5μL </td><td> 5.25μL </td><td> 6μlの</td><td> 20XSSC（3X最終） </td></tr><tr><td> 3μlの</td><td> μlを3.5 </td><td> 4μlの</td><td> 1％SDS </td></tr></tbody></table> 注 ：試薬の添加の順序は重要です。マスターミックスを調製してください。 </li><li> 5分間沸騰し、14,000 rpmで5分をスピン。室温で2分間冷却してください。 </li></ol>交配<ol><li>各辺上と真ん中のハイブリダイゼーションチャンバーのウェルに3倍SSC 10〜12μlを添加する。 </li><li>スライドの適切な領域にクリーンリフタースリップを加え、穏やかにハイブリダイゼーション溶液（30 -40μL）でロードする。カバースリップのどちらかの端に余分なサンプルがあるはずです。 </li><li>チャンバー内のスライドを置きます。一晩65℃の水浴中にネジと場所を締めます。水浴の底に直接チャンバーを置かないでください。場所のすべてを保持するために一番上のチャンバーの上にブロックを置きます。光に敏感なサンプルを保護するために水浴上で蓋をしてください。 </li></ol>ふたは洗浄<ol><li>以下のバッファを準備します。 <ul><li> 1X SSC、0.05％SDS </li><li> 0.06 X SSC </li></ul></li><li>インキュベーション開封ハイブリダイゼーションチャンバーの後。カバースリップを乱さないように注意しながら、チャンバーからスライドを削除します。 </li><li>カバースリップを削除するには、暖かい1X SSC、皿の底に直面して0.05​​％SDSの洗浄緩衝液のカバーを含む皿に浸すのスライド。カバースリップは、サイドにスライド側を移動して減少していきます。 </li><li>カバースリップを除去した後、ラックのスライド暖かい1XSSCm 0.05％SDSで新鮮なお風呂を配置。数分間攪拌する</li><li> 0.06 X SSCのお風呂にスライドに加えてラックを転送します。 </li><li>別のBAにスライドを移し0.06 X SSCは、新鮮なお風呂に入れる前に、できるだけ多くのSDSを含む緩衝液を除去するためにペーパータオルでスライドをブロッティング、新鮮なラックを含むの目。 </li><li>分のカップルのためのスライドを振とうする。 </li><li> 5分@ 700rpmで室温ですぐにスピンして、スライドにはスキャンする準備が整いました。スキャンするまで暗所で保管してください。 </li></ol>

<ol><li>Hasseman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TIGR+Aminoallyl+Labeling+of+RNA+for%5BTitle%5D)+AND+%22Microarrays+%26+TIGR+Microarray+Labeled+Probe+Hybridization%22%5BJournal%5D)">TIGR Aminoallyl Labeling of RNA for.</a> Microarrays & TIGR Microarray Labeled Probe Hybridization. , Forthcoming.</li>
<li>Gilbert,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TIGR+Microbial+RNA+Aminoallyl+Labeling+for+Microarrays+%26+Hybridization+of+probed+labels%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">TIGR Microbial RNA Aminoallyl Labeling for Microarrays & Hybridization of probed labels.</a> , Forthcoming.</li>
<li>Hedge,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+concise+guide+to+cDNA+Microarray+analysis-II%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">A concise guide to cDNA Microarray analysis-II.</a> , Forthcoming.</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>AA-dUTP</td><td></td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A0410</td><td>5-(3-アミノアリル)-2&amp;rsquo;デオキシウリジン-5&amp;rsquo;-三リン酸</td></tr><tr><td>dNTP</td><td></td><td>Amersham</td><td>27-2035-01</td><td>100 mM dNTPセット PCRグレード</td></tr><tr><td>ランダムヘキサマープライマー</td><td></td><td>Amersham</td><td>27-2166-01</td><td>3mg/mL</td></tr><tr><td>SuperScript III RT</td><td></td><td>Invitrogen</td><td>80800444</td><td>200U/&amp;#x03BC;L</td></tr><tr><td>CyDye&amp;#8482;</td><td></td><td>Amersham</td><td>RPN5661</td><td>ポストラベリング反応性色素パック</td></tr><tr><td>QIAquick</td><td></td><td>Qiagen</td><td>28104</td><td>PCR精製キット</td></tr><tr><td>1 M K2HPO4</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 M KH2PO4</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 M KPO4</td><td>バッファー</td><td></td><td></td><td>1M リン酸バッファー（KPO4, pH 8.5-8.7）の調製法：9.5 mL 1M K2HPO4と0.5 ml 1M KH2PO4を混合する</td></tr><tr><td>リン酸洗浄バッファー</td><td>バッファー</td><td></td><td></td><td>リン酸洗浄バッファー（5 mM KPO4, pH 8.0, 80% EtOH）100 mLの調製法：0.5 ml 1 M KPO4 pH 8.5 + 15.25 mL MilliQ水 + 84.25 mL 95% エタノールを混合する。洗浄バッファーはわずかに白濁する。**重要：リン酸洗浄バッファーは毎日調製すること。</td></tr><tr><td>リン酸溶出バッファー</td><td>バッファー</td><td></td><td></td><td>1 M KPO4, pH 8.5を滅菌水で4 mMに希釈する</td></tr><tr><td>炭酸ナトリウムバッファー</td><td></td><td></td><td></td><td>(Na2CO3)：0.5M, pH 9.0。4.2 g NaHCO3を80 mLの滅菌水に溶解させ、10 N NaOHでpH 9.0に調整し、滅菌水で100 mLにメスアップする。色素カップリング反応用の50 mM溶液を作成するには、水で1:10に希釈する。注意：炭酸バッファーは時間とともに組成が変化するため、2週間から1ヶ月ごとに新しく調製すること。</td></tr></tbody></table>

マイクロアレイを用いた細菌の遺伝子発現解析

Bacterial Gene Expression Analysis Using Microarrays

こんにちは、エナです。私たちの研究室では、日常的に遺伝子発現プロファイリングを行っています。この手法を用いて、methと野生型の間で差次的に発現調節されている遺伝子をモニターしています。本日は野生型とmethのRNAサンプルを用意しており、まずcDNA合成を行います。間接標識法を用いることで、直接標識で起こり得る観察者の主観によるバイアス（アイバイアス）を防ぐことができます。そのために、RNAサンプルを用意し、全量13 µLの中に3 µgのRNAを回収します。そして、ランダムヘキサマーを2.5 µg添加します。サンプルを75℃で8分間インキュベートし、RNAを変性させます。次に、AM L-D-L-D-U-T-P 混合液、逆転写酵素バッファー、および逆転写酵素を含む逆転写カクテルを添加し、タッピングして混ぜ合わせます。その後、サンプルを42℃で4時間インキュベートします。4時間後、サンプルを取り出します。現在、チューブ内にはcDNAとRNAの混合物があります。次に、水酸化ナトリウムとEDTAを添加してRNAをアルカリ加水分解します。水酸化ナトリウムの最終濃度は100 mM、EB緩衝液の最終濃度は5 mMとしてください。次に、サンプルを65 °Cのウォーターバスで10分間インキュベートします。インキュベーションが完了しましたので、pH 7のHEPES緩衝液を最終濃度500 mMになるように添加し、サンプルを回収します。この時点でサンプルを-20 °Cで保存するか、そのままクリーンアップ工程に進むことができます。cDNAの精製には、KaiGen PCR purification kitを使用します。ただし、Bush bufferおよびion bufferにはfreeingが含まれているため、自前でphosphate wash bufferとphosphate ion bufferを調製します。PPIを300 µL加え、それをゆっくりとピペッティングします。その後、混合液をカラムに移し、最高速度で1分間遠心分離します。次に、調製したphosphate wash bufferを750 µL加え、再度1分間遠心分離します。念のため、もう一度遠心分離を行い、すべてのBedを回収します。その後、これらのチューブの内容物を空のエペンドルフチューブに移します。そして、pH 8.5の4 Mリン酸カリウムである、30 µLのphosphate E bufferを加えます。ここで、すべてをカラムの中央に加えるように注意し、室温で1分間インキュベートします。再び1分間遠心分離を行い、さらに30 µLのzero bufferを加えて室温でインキュベートします。その後カラムを取り出すと、合計60 µLのCDAが得られます。cDNAの精製後、-20°Cで保存するか、あるいは真空凍結乾燥させて

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Research

JoVE Journal

Biology

生物学

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