RT-PCR을 사용한 환경 검체의 RNA 분석

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RNA Analysis of Environmental Samples Using RT-PCR

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12:04 min
April 30, 2023

개요

출처: 이안 페퍼 박사와 찰스 게르바 박사의 연구소 – 애리조나 대학교
시연 저자: 브래들리 슈미츠

역전사-폴리머라제 연쇄 반응(RT-PCR)은 기존의 PCR-사이클링 온도와 동일한 공정을 수반하여 핵산을 증폭시킵니다. 그러나, 기존의 PCR은 탈옥리보핵산(DNA)만 증폭되는 반면, RT-PCR은 보완적인 DNA(cDNA)의 형성을 통해 리보핵산(RNA)의 증폭을 가능하게 한다. 이를 통해 환경 내에서 발견되는 RNA 기반 유기체는 DNA를 위해 설계된 방법과 기술을 활용하여 분석할 수 있습니다.

환경에서 발견되는 많은 바이러스는 RNA를 유전 물질로 사용합니다. 노로바이러스와같은 여러 RNA 계 바이러스 병원체 및 고추 순온 기질 바이러스(PMMoV)와 같은 지표 유기체는 정량화를 위한 배양 기반 검출 방법이 없습니다. 토양, 물, 농업 등으로부터환경 샘플에서 이러한 RNA 바이러스의 존재를 검출하기 위해, 분자 검사는 DNA로 RNA를 변환하기 위해 RT-PCR에 의존한다. RT-PCR없이, 미생물학자는 인간과 환경 건강에 위험을 제기 수많은 RNA 기반의 바이러스를 분석하고 연구 할 수 없을 것입니다.

RT-PCR은 또한 환경에서 미생물 활성을 측정하는 도구로 사용될 수 있다. 메신저 RNA (mRNA)는 단백질 번역을 위한 단 하나 좌초 템플릿이고, 상이한 mRNA의 수준을 측정하는 것은 미생물이 환경 내에서 발현되고 있는 유전자를 나타냅니다. 유전자 발현을 분석하면 생물체가 다른 환경 조건에서 생존하기 위해 어떤 생물학적 경로를 사용하는지 에 대한 단서를 얻을 수 있습니다. 어떤 경우에는, 유전자 발현은 가혹한 조건에서 가장 잘 살아남을 수 있고 오염된 토양 또는 물의 생물 치료를 위한 기능을 가지고 있는 어떤 유기체를 결정하기 위하여 이용될 수 있습니다.

Principles

Procedure

1. 샘플 수집 : 토양 샘플 GPS, 좌표 또는 시력을 통해 샘플 위치를 찾습니다. 무작위 샘플링의 경우, 미생물 서식지의 일반적인 인구 조사를 얻기 위해 지역 내에서 임의의 점을 선택합니다. Transect 샘플링은 스트림베드에 인접한 직선과 같은 지점에서 수집합니다. 그리드 샘플은 일정한 간격으로 지점에서 체계적으로 채취되며 알 수 없거나 가변 영역에서 미생물 커뮤니티를 ?…

Results

RT-PCR이 완료되면 일부 PCR 제품을 아가로즈젤(그림 3)에분리하고 시각화할 수 있다. 이 예에서, 유전자 특이적 프라이머는 RNA 바이러스의 존재를 검출하기 위해 사용되었다. 예상 된 크기의 밴드는 두 개의 샘플과 양성 제어 반응에서 얻어지지만 음의 대조군에서 얻어지며, 테스트중인 두 개의 물 샘플에서이 바이러스의 존재를 나타냅니다. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="a…

Applications and Summary

RT-PCR은 RNA 템플릿에서 cDNA를 만드는 데 필요합니다. 이를 통해 RNA 기반 미생물은 DNA를 위해 개발된 분자 분석을 활용하여 분석할 수 있습니다. CDNA가 합성되면 PCR 어약은 환경 샘플 내에서 RNA 기반 미생물의 존재 또는 부재를 결정할 수 있습니다. 이를 통해 추가 다운스트림 분석을 통해 미생물 생태학, 건강 위험 및 환경 위험을 파악할 수 있습니다.

RT-PCR은 또한 어떤 유전자가 환경에서 발현되고 있는지 관?…

내레이션 대본

1. 샘플 수집 : 토양 샘플 GPS, 좌표 또는 시력을 통해 샘플 위치를 찾습니다. 무작위 샘플링의 경우, 미생물 서식지의 일반적인 인구 조사를 얻기 위해 지역 내에서 임의의 점을 선택합니다. Transect 샘플링은 스트림베드에 인접한 직선과 같은 지점에서 수집합니다. 그리드 샘플은 일정한 간격으로 지점에서 체계적으로 채취되며 알 수 없거나 가변 영역에서 미생물 커뮤니티를 ?…