2015年4月25日
この原稿は、DNAマイクロアレイによって提供される最先端の技術の使用について説明しています。マイクロアレイは、特定の条件下で発生する細菌のトランスクリプトーム変化の概要を提供します。さらに、便利な自社開発のソフトウェアパッケージを使用して大量のデータを簡単に分析できることを強調しています。
この手順の全体的な目標は、特定の条件下で発生する細菌のトランスクリプトーム変化の概要を提供することです。これは、最初に特定の条件下で細菌細胞を増殖させ、収穫することによって達成されます。次に、採取した細胞から全RNAを単離し、そのRNAからCDNAを作製します。
次に、CDNAを標識し、社内製のマイクロアッセイスライドにハイブリダイズします。最後に、スライドを洗浄した後、スライドをスキャンして分析します。最終的に、マイクロアレイは、特定の条件下での細菌細胞のトランスクリプトーム変化を示すために使用されます。
DNAマイクロアレイ技術が、QPCRやノーザンブロッティングなどの他の既存の遺伝子発現研究方法と比較した場合の主な利点は、特定の条件下で発生するすべてのトランスクリプトーム変化の全体像を把握できることです。高速で信頼性が高く、比較的安価です。手順をデモンストレーションするのは、分子遺伝学の私の研究室のPSDの学生であるMohammed SalとAiron Manzuです解凍後、s、pmo、ED 39細胞ペレット、およびResusを400マイクロリットルのteに懸濁した後、テキストプロトコルに従って、RNAフリースクリューキャップチューブ、0.5グラムのガラスビーズ、50マイクロリットルの10%SDS 500マイクロリットルの以前に調製したフェノールクロロホルム、および再懸濁した細胞ペレットで以下を準備します。
細胞を壊滅させるには、チューブをビーズビーターに入れ、パルス間で1分間氷上にそれぞれ置く60秒間2回均質化し、その後、サンプルを10,000Gsおよび摂氏4度で10分間遠心分離します。上相を新しいチューブに移し、500マイクロリットルのクロロホルムi a、aでさらに5分間遠心分離します。上相から新鮮なチューブまで500マイクロリットルをピペットで掴む。
2容量のLysis Binding Bufferを添加し、ピペッティングで上下に混合します。次に、RNA単離キットを使用して、メーカーのプロトコルに従って全RNAを分離し、RNAから汚染されたDNAを除去します。100マイクロリットルのDA'sワンミックスを加え、摂氏15〜25度で20〜30分間インキュベートします。
RN aのキットを使用して、洗浄したRNAを洗浄し、溶出して50マイクロリットルの容量に溶出し、300マイクロリットルのPCRチューブでひざまずく反応を行います。全RNAを2マイクロリットルのランダムモノマーと混合し、必要に応じてヌクレアーゼフリー水を使用して容量を最大18マイクロリットルにします。ひざまずく混合物を摂氏70度で5分間インキュベートします。
次に、反応を室温で10分間冷却し、すばやく回転させてから、チューブを氷の上に少なくとも1分間置きます。CDNAを逆転写するには、逆転写ミックスを調製し、18マイクロリットルの混合物と12マイクロリットルのマスターミックスを組み合わせ、42°Cで反応を2〜16時間インキュベートします。反応からmRNAを分解するには、3マイクロリットルの2.5モルとOHを加え、摂氏37度で約15分間置きます。
次に、NAOHを中和するために、15マイクロリットルの2モルヒープ遊離酸を追加します。次に、PCRクリーンアップカラムを使用して分光光度計でCDNAを精製した後、CDNA濃度を測定してCDNAを標識します。5マイクロリットルのam平均反応性染料をCDNAのマイクロリットルあたり20〜60ナノグラムに加えます。
混合物を暗所に置き、室温で60〜90分間インキュベートしてから、PRクリーンアップカラムを使用して、分光光度計で50マイクロリットルの進化緩衝液中に排出される色素標識CDNAを精製し、標識CDNAの濃度が50マイクロリットルの総体積でマイクロリットルあたり少なくとも0.5ピコモルであることを確認します。恥ずかしがり屋の緩衝液を準備した後、テキストプロトコルに従って、少なくとも30分間摂氏68度で緩衝液を予熱します。サンプルを調製するには、等量の標識CDNAを組み合わせ、高温で真空濃縮器を使用して容量を7マイクロリットル以下に減
らします。それまでの間、バックグラウンド信号を減らすためにリフタースリップをきれいにするには、石鹸と大量の水道水を使用し、続いて100%エタノールでブロー乾燥した後、リフタースリップをブロー乾燥させ、白いテフロンライニングを下に向けてスライドに置きます。次に、乾燥した色素サンプルを7マイクロリットルのH2Oに溶解し、摂氏94度で2分間インキュベートします。すぐに予熱した恥ずかしがり屋の緩衝液の35マイクロリットルを追加し、穏やかに混合し、1分間最大速度で回転させます。
沈殿物をペレット化するには、プローブを摂氏68度で約5分間予熱してからロードします。スライドとリフターのスリップを組み立てるには、ハイブリダイゼーションスライドホルダーを摂氏50度のヒートブロックに置きます。リフタースリップ付きのDNAマイクロアレイスライドを加熱されたハイブリダイゼーションスライドホルダーに置き、リフタースリップでスライドを1分間予熱します。
次に、できるだけ早く、スライドの端に40マイクロリットルのサンプルターゲットを追加します。流体が毛細管現象によってガラス表面間を流れるようにします。次に、プレウォームハイブリダイゼーションカセットをハイブリダイゼーションオーブンから取り出し、マシンを閉じます。
次に、3ミリリットルの2つのXSSCを浸した濾紙をハイブリダイゼーションカセットに入れます。スライド付きのハイブリダイゼーションスライドホルダーをハイブリダイゼーションカセットにそっと置きます。ハイブリダイゼーションカセットを閉じてハイブリダイゼーションオーブンに戻し、16〜18時間インキュベートします。
スライドを洗浄するには、新しい洗浄バッファー1、2、および3を準備し、摂氏30度に置きます。インキュベーションが完了したときにSDSが溶解するように、スライドを50ミリリットルの洗浄バッファーで満たされたFalconチューブにできるだけ早く静かに沈めます。リフターが滑って、アレイを傷つけずにチューブの底に沈んだ後、ピンセットを使用してスライドを取り外し、ウォッシュステーションのラックに入れます。
すぐに500ミリリットルの洗浄バッファー1を使用して、スライドを5分間洗浄します。次に、スライドを洗浄緩衝液2に20〜30分間移し、次に500ミリリットルの洗浄緩衝液3に5分間移します。最後に、スライドを2000 RPMで2分間乾燥させてから、マイクロアレイ分析を行います。
S肺炎の全トランスクリプトームに対するLセリンの影響を研究するためのテキストプロトコルに従って、150マイクロモルのLセーヌ川でCDMで成長したD39株のD39ワイルドタイプマイクロアレイ分析を、同じ媒体で10ミリモルのLセーヌ川で成長させたものと比較して実行しました。この表は、この図に示すように、各培養物から単離された全RNAの濃度を示しています。DNAを除去した後、RNAの品質を調べました。
これらの2つのレーンは150マイクロモルのセーヌ川からのRNAを表し、これらの2つのレーンは10ミリモルのセーヌ川で育てられた培養物からのものです。2つの明確なバンドの存在は、良質なRNAを示しています。全RNAから合成されたCDNAの濃度はこの列に記録され、AM平均反応性色素標識サンプルの濃度はここにリストされています。
この図には、AM平均反応性ダイ比の散布図解析が示されており、ノイズを低減するためにデータをさらに解析しました。この表は、2倍以上の差と0.001未満のP値の基準を適用した後のマイクロアレイ研究の結果をまとめたものです。ここで見られるように、この手順の後、多数の遺伝子が最小Lセリンの存在下で最大と比較して差次的に発現した。
ビーグ、電気細胞アッセイ、QPCR、ノックアウトおよびまたは発現強度のような他の方法は、その開発後に今後の質問に答えるために使用することができます。この技術により、分子生物学および細胞生物学の分野のVFR研究者は、RAMポジティブの制御ネットワークとメカニズムを探求することができました。
完全なトランスクリプトを表示し、数千本の科学動画にアクセス
この原稿は、DNAマイクロアレイによって提供される最先端技術を使用して、細菌の転写蓬勃変化を分析することを説明しています。このプロセスには、特定の条件下で細菌細胞を培養し、総RNAを分離し、社内開発ソフトウェアを使用してデータ分析を行うことが含まれます。
DNA microarray technology enables rapid, cost-effective global transcriptome profiling in bacterial systems, supporting target validation and mechanistic de-risking in antimicrobial discovery. By capturing genome-wide transcriptional responses to environmental stimuli such as nutrient availability, the method provides predictive confidence in pathway modulation and gene regulatory networks. This facilitates early-stage hypothesis triage and portfolio prioritization in antibacterial R&D pipelines.
The method fits within the early discovery continuum, supporting hypothesis generation in target validation and informing lead identification through mechanistic insights into bacterial adaptation.