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Artigo de método

A Pipeline rápido e confiável para estudo de Análise de Caso bacteriana transcriptoma: Regulamento Gene Serina-dependente em

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DOI:

10.3791/52649

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25 de abril de 2015

Neste artigo

Resumo

Este manuscrito descreve o uso de tecnologia de ponta fornecida por microarrays de DNA. Os microarrays fornecem uma visão geral das alterações transcriptômicas em bactérias incorridas sob uma condição específica. Além disso, destacamos a facilidade com que grandes quantidades de dados podem ser analisadas usando pacotes de software desenvolvidos internamente convenientes.

Resumo

A expressão gênica e de sua regulamentação são muito importantes para entender o comportamento das células sob condições diferentes. Várias técnicas são usadas hoje em dia para estudar a expressão do gene, mas a maioria são limitados em termos de proporcionar uma visão global da expressão de todo o transcriptoma. Microarranjos de DNA oferecem uma tecnologia de pesquisa rápida e econômica, o que dá uma visão completa da expressão gênica global e têm um vasto número de aplicações, incluindo a identificação de novos genes e fator de transcrição locais, caracterização da atividade transcricional das células e também de ligação ajudar na análise de milhares de genes (numa única experiência). No presente estudo, as condições para a análise do transcriptoma bacteriana desde a colheita de células para análise de DNA microarray foram otimizados. Levando-se em conta o tempo, custos e precisão dos experimentos, esta plataforma de tecnologia revela-se muito útil e universalmente applicabale para estudar transcripto bacterianames. Aqui, vamos realizar a análise de DNA microarray com Streptococcus pneumoniae como um caso de estudo comparando as respostas de transcrição de S. pneumoniae foram cultivados na presença de concentrações variáveis ​​de L-serina no meio. O ARN total foi isolado utilizando um método Macaloid usando um kit de isolamento de ARN e a qualidade do ARN foi verificada usando um kit de controlo de qualidade de ARN. O ADNc foi preparado utilizando transcriptase reversa e as amostras de ADNc foram marcados utilizando um dos dois corantes fluorescentes reactivos a aminas. Caseiros lâminas de microarranjos de DNA foram utilizados para a hibridização das amostras de cDNA marcadas e dados de microarranjos foram analisados ​​usando um quadro de pré-processamento de dados de cDNA microarray (Microprep). Finalmente, Cyber-T foi utilizado para analisar os dados gerados usando Microprep para a identificação de genes expressos diferencialmente estatisticamente significativas. Pacotes de software Além disso, em casa construídas (pimenta, FIVA, divulgar, PROCURADOR, Genome2D) foram utilizados para analisardados.

Introdução

O estudo de todo o conjunto de mRNA abundância (transcriptoma) codificadas pelo genoma de um organismo unicelular ou uma célula eucariótica em um momento específico ou sob uma condição específica, incluindo a superexpressão de genes ou knock-out, é chamado transcriptomics. Transcriptomics nos permite observar em que medida os genes são expressos sob uma condição particular em um ponto X tempo e nos dá informações sobre como fortemente os genes são expressas em relação a uma referência.

Uma micromatriz é uma matriz bidimensional em um substrato sólido (geralmente numa lâmina de vidro ou de silício de película fina de células) que podem ser....

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Protocolo

1. Preparação de Mídia e Cultura de Células

  1. Crescer S. pneumoniae D39 estirpe selvagem 21 como descrito anteriormente 11. Inocular células armazenadas a -80 ° C em glicerol a 10% (com razão de 1/100 em tubos de 50 ml estéreis) em 50 ml de meio definido quimicamente (CDM), com um pH final de 6,4 15, mas omitir L-serina a partir do aminoácido mistura.
    Nota: Foram utilizados dois diferentes MDL; uma contendo uma concentração mínima de L-serina (150 uM) e o outro contendo uma concentração máxima de L-serina (10 mM). Esta concentração mínima é, basicamente, a concentração de L-serina em plasma de sangu....

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Resultados

ARN, o isolamento e análise de cDNA

L-serina é um dos aminoácidos essenciais e a sua concentração no plasma sanguíneo humano varia de 60-150 uM em crianças e adultos. O seu papel na biossíntese de purinas e pirimidinas destaca a sua importância no metabolismo e é um precursor de várias aminoácidos (glicina, cisteína e triptofano). Para estudar o impacto da L-serina em todo o transcriptoma de S. pneumoniae D39 estirpe de tipo selvagem, a análise de microarray da esti.......

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Discussão

Nós descrevemos um protocolo de fácil utilização que pode ser aplicado para realizar a análise de toda transcriptoma de bactérias. O ponto-chave sobre esta técnica particular é que a condição sob a qual as células são colhidas irão variar. Após a colheita de células e o isolamento de ARN, esta técnica torna-se igual para todos os tipos de amostras bacterianas e segue passos exactamente idênticas e, por conseguinte, pode ser aplicado a qualquer tipo de cultura bacteriana. O protocolo é muito simples e conveniente e começ.......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Agradecemos a Anne de Jong e Siger Holsappel para obter ajuda com o DNA microarrays produção slide. O apoio da Anne de Jong para análise bioinformática também é apreciado. Agradecemos também a Jelle Slager para a revisão do papel. Muhammad Afzal e Irfan Manzoor são suportados pela Universidade GC, Faisalabad, Paquistão sob o programa de desenvolvimento do corpo docente da HEC Paquistão.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ácido fenolSigmaAldrichP4682
Kit de isolamento de RNA RocheApplied Science11828665001
Contas de105015
ChloroformBoom92013505.1000.
IAA106630
NanodropNanodrop ND-100
Agilent BioAnalyserAgilentG2940CA
Superscript IIILife technologies Invitrogen18080044
AA-dUTPLife technologies InvitrogenAM8439
DDTLife technologies Invitrogen
Primeiro buffer de fioLife technologies Invitrogen18080044
NaOHSigmaAldrichS8045-1KG
HEPESSigmaAldrichH4034-500G
DyLight-550Thermoscientiffic62262
DyLight-650Thermoscientiffic62265
SHY BufferCooler Speedvac SigmaAldrichH7033-125ML
Concentrador EppendorfRUGNE3140Speedvac mais
Forno de HibridizaçãoGrant BoekelIso-20
Lifter-slipsErie Scientific25x60I-M-5439
WipeKIMTECH
SDSSigmaAldrichL3771-100g
SSCSigmaAldrichW302600-1KG-K
Genpix autoloader 4200A1MSD tecnologiasScanner
microarray bicarbonato de sódioSigmaAldrich104766
vidro 18080044 analíticas de

Referências

  1. Kayala, M. A., Baldi, P. Cyber-T web server: differential analysis of high-throughput data. Nucleic Acids Res. 40, W553-W559 (2012).
  2. Chang, T. W. Binding of cells to matrixes of distinct antibodies coated on solid surface. J. Immunol. Methods.

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Reimpressões e permissões

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