Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

Microarrays을 사용하여 세균의 유전자 발현 분석

Published: May 28, 2007 doi: 10.3791/206

Summary

Protocol

Transcriptase 반응을 역방향

70-80로 가열 블록 돌려 ° C 42 ° C. 워터 온천도이 단계에서 사용할 수 있습니다. 가열 블록을 사용하는 경우, 열이 균일되도록 물을 넣어.

  1. 마중물 반응
    1. RNA 3 μg을 가지고
    2. RNase 무료 물을 13 μl로 볼륨을 조정
    3. 랜덤 hexamer primers (2mg/mL) 2.5 μl 추가
  2. 잘 믹스 8 분 동안 70-80 ° C에서 알을 품다. 5 분 얼음 그런 다음, 장소.
  3. : RT 칵테일 (14.5 μl / rxn) 준비

    구성 요소 음량
    배 첫 스트랜드 버퍼 6 μl
    0.1 M DTT
    3 μl
    25X aminoallyl - dNTP 믹스 1.2 μl
    윗첨자 II RT (200U/μl) 2.3 μl

    2.0 μl

    * N 반응의 경우, 밖으로 실행되지 않습니다 보증하기위한 칵테일 N 0.5 aliquots에 대한 마스터 믹스를 준비합니다.

  4. 냉각 반응 14.5 μl를 추가합니다.
  5. 혼합 (와동하지 않음)과 ° C 3-4시간에 대한 42 알을 품다
  6. 필요한 경우 샘플은 -20 ° C에 저장할 수 있습니다.

Hydrolyze RNA

  1. 각 샘플하려면, 1 N NaOH 3 μl와 0.5 M EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산) 0.6 μl를 추가합니다. (최종 conc.s = 100mM NaOH, 10mM EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산))
  2. 믹스 65에서 품어 ° C를 10 분.
  3. 33.6 μl 1M HEPES를 추가하여 중화, 산도 = 7.0 (최종 CONC .= 500mM의 HEPES)
  4. 샘플이 필요한 경우, -20 ° C에 저장할 수 있습니다.

반응 정제 : 비법인 AA - dUTP의 제거와 무료 아민

참고 :이 정화 프로토콜은 Qiagen QIAquick의 PCRpurification 키트 프로토콜에서 수정됩니다. Qiagen 버퍼가 싸이 염료 커플링 반응과 경쟁 무료 아민을 포함하기 때문에 인산염 세척 및 용출 버퍼는 Qiagen 제공된 버퍼에 대한 대체됩니다. 미니 준비 키트에서 열이도 사용할 수 있습니다.

  1. 300 μl (또는 배 반응 볼륨 = 336 μl) 버퍼 PB (Qiagen 공급)와 cDNA 반응을 믹스하고 QIAquick 열로 전송할 수 있습니다.
  2. 2 ML 수집 관에서 열 (Qiagen 공급)을 놓고 1 분 ~ 13,000 rpm으로 원심 분리기. 빈 컬렉션 튜브.
  3. 세척하려면 1 분 ~ 13,000 rpm으로 열 및 원심을 750 μl 인산염 세척 버퍼 (안 Qiagen의)을 추가합니다.
  4. 수집 튜브를 비우기와 750 μl 세척과 원심 분리의 단계를 반복합니다.
  5. 수집 튜브를 비우기 및 열에게 최대 속도에서 추가로 1 분 원심 분리기.
  6. 새로운 1.5 ML의 microfuge 튜브에 열을 전송 조심스럽게 30 μl 인산 용출 버퍼를 추가합니다. (솔루션 준비 부분을 참조)
  7. 실온에서 1 분 알을 품다.
  8. 1 분 ~ 13,000 rpm으로 원심 분리에 의해 Elute.
  9. 반복 단계 6-8하여 동일한 튜브에 두 번 (인산 용출 버퍼의 다른 30 ​​μl)를 Elute. 최종 용출 량 ~ 60 μl해야합니다.
  10. cDNA의 양은이 단계에서 계량 수 있습니다 :
    NG cDNA = (희석 계수) (OD260) (37) (총 볼륨이 칼럼에서 eluted)
  11. 45 VAC 속도 드라이 샘플 ° C.
  12. 필요한 경우 샘플은 -20 ° C에 저장할 수 있습니다.

다이 에스터을 싸이에 AA - cDNA 커플링

  1. Resuspend 10 μl 50 MM 나 - 중탄산염, 산도 = 9.0 필요한 경우와 cDNA aminoallyl - 분류. (이 버퍼가 격주 신선한하여야한다)
  2. 어두운 장소에서 작업, 해당 싸이의 염료의 튜브에 프로브를 추가합니다. Pipet 위아래로 여러 번은 염료를 resuspend 수 있습니다.
  3. 상온에서 어둠 속에서 1 시간 동안 반응을 품어. (부화 최대 2 시간이 갈 수 있습니다)

반응 정제 II : uncoupled 염료의 제거

  1. 반응 35 μl 100 MM NaOAc의 산도 5.2을 추가합니다. 완전히 섞는다.
  2. 250 μl 추가 (또는 배 반응 볼륨을 = 225 μl) 버퍼 각각의 샘플 및 최대 pipetting 아래로 섞어 PB (Qiagen 공급).
  3. 2 ML 수집 관에 QIAquick의 스핀 컬럼 (Qiagen 공급)을 장소, 그 결과 해당 컬럼에 대한 샘플을 신청하고, 1 분 ~ 13,000에서 원심 분리기. 빈 컬렉션 튜브.
  4. 세척하려면 1 분 ~ 13,000에서 열 및 원심 분리기에 0.75 ML 버퍼 PE를 (Qiagen 제공)을 추가합니다.
  5. 4 단계를 반복합니다.
  6. 빈 수집 튜브와 최대 속도로 추가 1 분 원심 분리기 칼럼.
  7. 신중하게 플레이스 깨끗한 1.5 ML의 microfuge 튜브의 열 및 열 막의 중심 30 μl 버퍼 EB을 (Qiagen 제공)을 추가합니다.
  8. 실온에서 1 분 알을 품다.
  9. 1 분 ~ 13,000 rpm으로 원심 분리에 의해 Elute.
  10. 반복하여 동일한 튜브에 두 번 Elute단계 7-9. 최종 eluted 볼륨 ~ 60 μl해야합니다.

라벨링 반응 분석

cDNA의 금액과 레이블은이 단계에서 계량 수 있습니다 :

  • OD 260, 550 및 650 (빈 물을 수 있습니다.) nanodrop microarray 프로그램을 사용을 측정합니다.
  • 염료의 설립 및 아래 방정식과 pmol DNA와 염료 / nuc 비율 pmol을 계산할 수 :

    pmol의 세포핵 = [OD260 * 볼륨 (μL) * 37 μL / NG * 1000 PG / NG] / 324.5 PG / pmol

: 1 OD260 cDNA를 위해 = 37 NG / μL, dNTP의 324.5 PG / pmol 평균 분자량)
pmol Cy3 = OD550 * 볼륨 (μL) / 0.15
pmol Cy5 = OD650 * 볼륨 (μL) / 0.25
세포핵 / 염색 비율 = pmol pmol / cDNA 싸이 염료

당신이 nanodrop를 사용하는 경우, 이미 μl / pmol의 각 색소 있습니다. 당신은 전체 pmol 염​​료의 설립을 위해 볼륨을하여이 수를 모두 곱하면해야합니다.

참고 :> 염료 샘플 당 정관 이하 20 세포핵 / 염료 분자의 비율은 150-200 pmol가 hybridizations 최적입니다.

  • 샘플은 암흑에서 -20 ° C에 저장할 수 있습니다.
    • 함께 hybridized하는 프로브를 결합하고 42 speedvac 아래로 건조 ° C.를
    • 샘플은 hyb 준비 때까지 -20 ° C에 저장할 수 있습니다.

사전 hyb 슬라이드

  1. 3~5분을위한 깨끗한 빨간색 슬라이드 홀더에 넣어 슬라이드 땅에 얼굴 RT 100 ML 물
  2. 몇 초 동안 100 ° C 가열 블록에 얼굴을 배치하여 슬라이드를 건조 스냅 - 결로가 사라져 위해 감시
  3. 250 mJoules에서 UV는 상호 링크 슬라이드 (UV crosslinker에 2500 입력)
  4. 사전 예열 42 ° C의 물 속에서 수영의 수화물 슬라이드. RT에서 700 rpm으로 5 분 스핀.
  5. 필요한 경우 적어도 45 분 동안 미리 예열 사전 hyb (5XSSC, 1 % BSA, 0.1 % SDS)를 포함 50ml 코플린있는 항아리에 품어 슬라이드는 @ 42 ° C, 그리고 부화 더 오래 갈 수 있습니다.

    50 ML 사전 hyb 버퍼 : 12.5 ML 20x SSC, 10 ML 5% BSA, 0.5 ML 10% SDS, 27 ML 물

  6. 딥 사전 예열 물 (42 ° C)에서 슬라이드와 사전 hyb 버퍼를 제거하는 몇 분을 선동하다.
  7. 이소프로판올에 씻어 700 RPM, 온도는 실온, 건조시 5 분 스핀.

하이브 리다이 제이션 준비 샘플

  1. 물에 Resuspend의 프로브 (볼륨이 아래에 있습니다)

    총 권하십시오. = 30μl
    총 권하십시오. = 35μl
    총 권 .= 40μl에 대한
    19.8 μl 물
    23.55 μl 물
    27.2 μl 물

    1.5 μl 1.5 μl 1.5 μl 10 MG / ML 연어 정자 DNA (Invitrogen)
    1.2 μl 1.2 μl 1.2 μl 12.5 MG / ML tRNA
    4.5 μl 5.25 μl 6 μl 20XSSC (배 최종)
    3 μl μl 3.5 4 μl 1퍼센트 SDS

    참고 : 시약의 이외의 순서가 중요합니다. 마스터 믹스를 준비하지 마십시오.

  2. 5 분 삶아 후 14,000 rpm으로 5 분만 스핀. 온도는 실온에서 2 분 쿨.

이종 교잡

  1. 각 모서리와 중앙에 하이브리드화 챔버의 우물에 배 SSC의 10-12 μl를 추가합니다.
  2. 슬라이드의 해당 영역에 깨끗한 리프터 전표를 추가하고 부드럽게 (30 -40 μl) 하이브 리다이 제이션 솔루션에로드합니다. 커버 슬립 중 하나를 가장자리에 여분의 샘플이 있어야합니다.
  3. 챔버에있는 슬라이드를 놓습니다. 하룻밤 65 ° C 물 목욕에있는 나사와 장소를 조이십시오. 물 목욕의 바닥에 직접 챔버을 올려 놓지 마십시오. 장소에 모든 잡아 맨 위에 챔버 위에 블록을 배치합니다. 빛을 민감한 샘플을 보호하기 위해 물을 욕조에 뚜껑을 유지.

Hyb은 세척

  1. 다음 버퍼를 준비 :
    • 1X SSC, 0.05 % SDS
    • 0.06 X SSC
  2. 부화 풀어봐 하이브리드화 챔버 후. coverslip을 방해하지 않도록 돌봐, 챔버에서 슬라이드를 제거합니다.
  3. coverslips을 제거하려면, 따뜻한 1X SSC, 접시의 바닥을 향하고 0.05 % SDS 세척 버퍼 coverslip을 포함 접시에 잠수함 슬라이드. coverslip는쪽으로 슬라이드 사이드를 이동하여 떨어질 것입니다.
  4. coverslip가 제거되면 따뜻한 1XSSCm 0.05 % SDS와 랙 신선한 목욕탕에서 슬라이드를 놓으십시오. 몇 분 동안 선동
  5. 0.06 X SSC의 목욕에 슬라이드 플러스 랙을 전송합니다.
  6. 다른 바로 슬라이드를 전송0.06 X SSC는 신선한 욕조에 넣어 전에 가능한 한 많은 SDS - 포함된 버퍼를 제거하는 종이 타월에있는 슬라이드를 모래 바닥, 신선한 랙을 포함의 일.
  7. 몇 분 동안 슬라이드를 선동.
  8. 5 분 @ 700 RPM에 상온에서 바로 스핀, 그리고 슬라이드는 스캔 준비가되었습니다. 스캔까지 어둠 속에 보관하십시오.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
AA-dUTP Sigma-Aldrich A0410 5-(3-aminoallyl)-2’deoxyuridine-5’-triphosphate
dNTP Amersham 27-2035-01 100 mM dNTP Set PCR grade
Random Hexamer primers Amersham 27-2166-01 3mg/mL
SuperScript III RT Invitrogen 80800444 200U/μL
CyDye™ Amersham RPN5661 Post-Labelling Reactive Dye Pack
QIAquick Qiagen 28104 PCR Purification kit
1 M K2HPO4
1 M KH2PO4
1 M KPO4 Buffer To make a 1M Phosphate buffer (KPO4, pH 8.5-8.7) combine:9.5 mL 1M K2HPO4 and 0.5 ml 1M KH2PO4
Phosphate wash buffer Buffer For 100 mL Phosphate wash buffer (5 mM KPO4, pH 8.0, 80% EtOH) mix: 0.5 ml 1 M KPO4 pH 8.5 + 15.25 mL MilliQ water + 84.25 mL 95% ethanol. Wash buffer will be slightly cloudy.** IMPORTANT: Phosphate wash buffer should be prepared daily.
Phosphate elution buffer Buffer Diluting 1 M KPO4, pH 8.5 to 4 mM with sterile water
Sodium Carbonate Buffer (Na2CO3): 0.5M, pH 9.0. Dissolve 4.2 g NaHCO3 in 80 mL of sterile water and adjust pH to 9.0 with 10 N NaOH; bring volume up to 100 mL with sterile water. To make a 50 mM solution for the dye coupling reaction dilute 1:10 with water.Note: Carbonate buffer changes composition over time; make it fresh every couple of weeks to a month.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hasseman, J. TIGR Aminoallyl Labeling of RNA for. Microarrays & TIGR Microarray Labeled Probe Hybridization. , Forthcoming.
  2. Gilbert,, et al. TIGR Microbial RNA Aminoallyl Labeling for Microarrays & Hybridization of probed labels. , Forthcoming.
  3. Hedge,, et al. A concise guide to cDNA Microarray analysis-II. , Forthcoming.

Tags

미생물학 문제 4 미생물 커뮤니티 유전자 발현 microarray 게놈
Microarrays을 사용하여 세균의 유전자 발현 분석
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Beyhan, S., Yildiz, F. BacterialMore

Beyhan, S., Yildiz, F. Bacterial Gene Expression Analysis Using Microarrays. J. Vis. Exp. (4), e206, doi:10.3791/206 (2007).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter