Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

16S rRNA Amplicon sıralama tarafından dışkı mikrobiyal karakterizasyonu için rehberli iletişim kuralı

19.9K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/56845

⸱

19 Mart 2018

Bu makalede

Özet

Bu el yazması yüksek üretilen iş 16S rRNA amplicon sıralama, detaylı bir standart protokolünü açıklar. Protokol dışkı örneği koleksiyonu veri analizleri ile başlayarak bir entegre, üniformalı, uygun ve ucuz protokol tanıttı. Bu protokol analiz örnekleri titiz standartları ile çok sayıda ve çeşitli denetimler sağlar.

Özet

İnsan bağırsak microbiome hücreleri yaralanmalara karşı korumak, enerji ve besin işleme ve dokunulmazlık teşvik merkezi bir rol oynar. Sağlıklı microbiota kompozisyon (dysbiosis) olarak kabul edilir ne gelen sapmalar hayati fonksiyonları için patolojik koşulları önde gelen bozabilen. Son ve devam eden araştırma çabalarının mikrobiyal kompozisyon ve insan sağlığı ve hastalık arasındaki ilişkilendirmeleri karakterizasyonu doğru yönetmen var.

Yüksek işlem hacmi sıralama teknolojileri gelişmeler bağırsak mikrobiyal kompozisyon karakterizasyonu etkinleştirin. Bu yöntemler 16S rRNA amplicon sıralama ve av tüfeği sıralamanın içerir. 16s rRNA amplicon sıralama av tüfeği sıralama gen Öngörüler ve fonksiyonel ek açıklama hakkında ek bilgi sağlarken taxonomical kompozisyon, profil için kullanılır. 16S rRNA gen değişken bölge hedefli sıralama yöntemini kullanarak bir av tüfeği sıralama için karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha düşük maliyet avantajdır. 16S rRNA gen farklılıkları sıra mikrobiyal parmak izi kadar tanımlamak ve farklı özellikleri tek tek bir örnek içinde ölçmek için kullanılır.

Büyük uluslararası çabalara 16S rRNA amplicon sıralama için standartlar kayıtlı. Ancak, çeşitli çalışmalarda ortak bir kaynaktan toplu etkisiyle neden varyasyon bildirin. Bu etki, üniformalı protokolleri için örnek koleksiyonu, en aza indirmek için işleme ve sıralamanın uygulanması gerekir. Bu iletişim kuralı veri analizleri için dışkı örneği koleksiyonundan başlayan genel olarak kullanılan protokolleri entegrasyonu öneriyor. Bu iletişim kuralını eşzamanlı kullanım ve DNA ekstraksiyon dışkı örnekleri, PCR güçlendirme V4 bölgesinin yanı sıra çok sayıda sağlar sütun-Alerjik, doğrudan-PCR yaklaşım içerir. Ayrıca, protokol analiz boru hattı açıklar ve QIIME (QIIME 2 yorum 2017.7.0 ve DADA2) en son sürümünü kullanarak bir komut dosyası sağlar. Adım adım bu protokolü ilgilenenler sağlam, üreme, kullanımı kolay ve ayrıntılı bir şekilde 16S rRNA amplicon sıralaması kullanımına başlatılıyor rehberlik etmek hedefleniyor.

Giriş

Yoğun çabaları microbiome çeşitlilik ve bolluk, fark ve sağlıklı ve patolojik koşullarda bireyler arasındaki benzerlikler yakalamak bir diğer yönü olarak daha iyi anlamak için yapılmıştır. Yaş2,3, coğrafi konum4, yaşam tarzı5,6ve hastalık5 gut microbiome kompozisyon ile ilişkili olduğu gösterilmiştir, ancak birçok koşul ve nüfus henüz tam olarak henüz karakterize. Son zamanlarda microbiome için tedavi uygulamaları7,8,9....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Etik onay çalışma için Sheba yerel araştırma Etik Komitesi tarafından kabul edildi ve tüm yöntemleri ilgili kurallara ve düzenlemelere uygun şekilde gerçekleştirilmiştir. İletişim kuralı bir hastanın rızası özel durum alınan yerel etik inceleme kurulu, kullanılan fekal madde beri zaten Mikrobiyoloji çekirdek klinik testleri ve yaş dışında hasta bilgilerinizi olmayan bir parçası olarak sunuldu toplumsal cinsiyet ve mikrobiyal sonuçları. Yazılı, aydınlatılmış onam sağlıklı gönüllülerden elde edildi ve kurumsal inceleme kurulu çalışma onayladı. Bu örnekleri bazıları zaten bir önceki analiz1' dahil ettik.

1. örnek işleme

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Şematik Protokolü'nün şekil 1' de gösterilen.

Biz prospektif şüpheli bulaşıcı ishal ile yatan hastalardan dışkı örneği toplanmıştır. Yukarıda açıklanan1olduğu gibi bu örnekleri Sheba Tıp Merkezi Şubat ve Mayıs 2015 yılları arasında Klinik Mikrobiyoloji Lab sunuldu. Dışkı örneği Klinik Mikrobiyoloji laboratuarında gerçekleştirilen geleneksel Mikrobiyolojik kültür ve geniş yüks.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

16s rRNA-amplicon ve metagenomics av tüfeği sıralamanın Klinik Mikrobiyoloji uygulamaları21,22,23popülerlik kazanmıştır. Bu teknikler artan yeteneklerini patojen inoculum ve yeteneklerini daha doğrusu bir polymicrobial bulaşıcı belirlemek için göreli bolluk hakkında veri sağlayan culturable ve culturable takson yakalamak için avantajlı olan 24parmak izi. Microbiome araştırma alanında gelişmeler çeşitli yaklaşımlar tutarlılık eksikliği nede.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

Bu eser kısmen (No 41/11 verir)-CORE programı, İsrail Bilim Vakfı (grant No 908/15), Avrupa Crohn ve kolit organizasyon (ECCO) tarafından desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
PrimerlerEntegre DNA Teknolojileri (IDT)
Ekstraksiyon çözeltisiSigma-AldrichE7526
Seyreltme çözeltisiSigma-AldrichD5688
Kapa HiFi HotStart ReadyMix PCR KitiKAPABIOSYSTEMSKK2601PCR Master karışımı
Quant-iT PicoGreen dsDNA Reaktif kitiInvitrogenP7589dsDNA reaktifi ölçmek
MinElute Jel ekstraksiyon kitiQiagen28606
AgaroseAmresco0710-250G
Ultra Saf Su Dnase ve Rnase İçermeyenBiyolojik Endüstriler01-866-1A
Qubit dsDNA HS test kitiMoleküler problarQ32854dsDNA tespit kiti
Yüksek Hassasiyetli D1000Agilent TeknolojileriEkran Bandı 5067-5582ayırma ve analiz
Ekran Bandı TestiDNA kitaplıkları içinAgilent TechnologiesReaktifleri 5067-5583
PhiX Control v3Illumina15017666kontrol kitaplığı
MiSeq Reaktif Kiti v2 (500 döngü)IlluminaMS-102-2003
Etidyum BromürAmrescoE406-10mL-TAM
2 mL toplama tüplerSARSTEDT72.695.400Güvenli Mühür toplama tüpleri
PP test tüpünde plastik çubuk çubukSTERİL İÇ23117
Name<strong>CompanyKatalog NumarasıYorumlar
Equipment
PCR MakinesiUygulamalı Biyosistemler2720 Termal Döngüleyici
Sıralama MakinesiIlluminaMiseq
PCR iş istasyonuBiosanUV temizleyici
makas
girdapBilimsel EndüstrilerVortex-Genie 2

Kaynaklar

  1. Braun, T., et al. Fecal microbial characterization of hospitalized patients with suspected infectious diarrhea shows significant dysbiosis. Scientific Reports. 7, 1088(2017).
  2. De Filippo, C., et al.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

16S rRNA-Amplikon DizilemeFekal Örnek ToplamaDNA EkstraksiyonuPCR AmplifikasyonuV4 BölgesiQIIME 2DADA2Kütüphane HazırlamaJel ElektroforeziTemel Koordinat Analizi