Name: purifying the impure: sequencing metagenomes and metatranscriptomes from complex animal-associated samples
Uploaded: 2014-12-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 23 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Purifying the Impure: Sequencing Metagenomes and Metatranscriptomes from Complex Animal-associated Samples at JoVE.com

Bu eser Orman Rohwer verilen Ulusal Sağlık Enstitüsü (1 R01 GM095384-01) tarafından desteklenmiştir. Biz Ribo-Zero Epidemiyoloji kitleri erken erişim sağlamak için Epicentre, bir Illumina şirket teşekkür ederim. Biz Ultrasantrifügasyon tüp tutucu tasarımı ve üretimi için Mark Hatay teşekkür ederiz. Biz filme sürecine yardımcı kritik okuma ve yazının tartışmalar için Andreas Haas ve Benjamin Knowles teşekkür ve Lauren Paul.

NOT: ndüklenmifl balgam Kaliforniya, San Diego Üniversitesi araştırma koordinatörü (UCSD&#39;de tarafından, Kaliforniya Kurumsal Değerlendirme Kurulu Üniversitesi (HRPP 081.500) ve San Diego Eyalet Üniversitesi Kurumsal Değerlendirme Kurulu (KİK 2121 SDSU #) uyarınca toplandı ) yetişkin CF kliniği. 1. Örnek Toplama ve Tedavi öncesi (Koleksiyonu sonra 30 Min içinde Öncesi tedavi Örnekleri) <ol><li> Önceki örnek için toplama, etiket dört 15 ml tüpler (i), viral metagenome, (ii) mikrobiyal metagenome, (iii) metatranscriptome, ve (iv) ilave balgam. Her bir numune için tekrarlayın. Guanidin izotiyosiyanat RNA dayalı liziz tamponu (GITC-lizis tamponu) 6 ml, ardından &quot;Metatranscriptome&quot; etiketli tüp içine 0,1 mm silis boncuklar 2 ml ilave edilir. </li><li> Örnek toplama sırasında, ağız mikroplar tarafından kirlenmesini en aza indirmek için, bir ağız çalkalama suyu gibi steril tuzlu su çözeltisi (60 mi) kullanılır. Sonra 30 dakikalık bir süre boyunca balgam örnekleri toplamakBir püskürtücü ile% 7 hipertonik tuz, 4 ml inhalasyonu. İşlem, örnekler hemen aşağıda tarif edildiği gibi. </li><li> 8 ml bir toplam hacme örnek seyreltin. <ol><li> Öncesi ve numune toplama sonra boş balgam fincan tartılarak örnek hacmi tahmin. </li><li> Örneğin hacmi en az 8 mi ise, en az 8 ml toplam numune hacmi oluşturmak için 0.02 um filtreden 1x PBS uygun miktarda. </li><li> Hiçbir görünür kümeleri balgam içinde kalır kadar hemen 3 ml şırınga ile örnek homojenize </li><li> Balgam 2 ml hazırlamak ve 1.4 adıma hemen geçin, aynı şırınga kullanarak. </li></ol></li><li> Balgam Numune Toplam RNA koruma <ol><li> Silis boncuklar ve GITC parçalama tampon içeren &quot;metatranscriptome&quot; tüp içine adım 1.3.4 2 mi balgam numunesi enjekte edilir. </li><li> Kapağı kapatın ve sızıntıyı önlemek için Parafilm ile güvenli tüp mühür. </li><li> 10 mi için orta hızda hemen balgam homojenizen. Mevcut vortexer bağlı, yatay tüp yerleştirmek ve gerekirse bant ile sabitleyin. </li><li> Gerekirse laboratuvara buz kutusu ve taşıma 4 ° C&#39;de ya da tüp tutun. </li></ol></li><li> Aynı şırınga, kısım &quot;Viral metagenome&quot; ve &quot;mikrobiyal metagenome&quot; ve &quot;Çok balgam&quot; etiketli bir tüpe balgam fincan kalan balgam transferi etiketlenmiş tüpler içine balgam her biri 2 ml kullanılması. </li><li> Gerekirse laboratuara 4 ° C ya da buz kutusu ve nakliye de tüm tüpler saklayın. </li></ol> 2. Yaratma Viral metagenome <ol><li> Tamponlar ve Çözümleri hazırlanması <ol><li> 4 ° C&#39;de önceden ve depoda 50 mM ditiotreitol (DTT) hazırlayın. Bu durum 2 hafta boyunca stabildir. </li><li> Tuzlu Magnezyum (SM), tampon (250 mi) Hazırlama 1 M NaCI, 10 mM MgSO 4, 50 mM Tris-HCI; pH&#39;ı 7.4&#39;e ayarlayın. Oda sıcaklığında sterilize Filtresi (0.02 mikron gözenek boyutu) ve mağaza. </li&gt; <li> Ben Dornaz ünitesi / mg kuru ağırlık olarak tanımlanan aktivitesine göre liyofilize sığır pankreas Dnase gelen (moleküler sınıf su içinde) Ben 100 U / ul enzim DNase hazırlayın. </li><li> Bir tampon 10x DNase (50 mi) Hazırlama: 100 mM MgCl2, 20 mM CaCl2; pH 6,5&#39;e ayarlanır. Oda sıcaklığında sterilize Filtresi (0.02 mikron gözenek boyutu) ve mağaza. </li><li> % 4 paraformaldehid hazırlayın. </li><li> 200x TE Tamponu hazırlayın: 2 M Tris-HCl (pH 8.5), 0.2 M EDTA. Oda sıcaklığında sterilize Filtresi (0.02 mikron gözenek boyutu) ve mağaza. </li><li> Moleküler dereceli su ile,% 10 sodyum dodesil sülfat (SDS), 10 ml hazırlayın. </li><li> Moleküler sınıf su kullanarak 50 ml CTAB / NaCl (% 10 CTAB. 700 mM NaCl) hazırlayın. CTAB gecede çözülür. Çökeltiler devam ederse, 65 ° C&#39;de çözüm ısınır. Çözelti, oda sıcaklığında oldukça viskoz. NOT: 0.02 um filtre kullanılarak tampon süzme çözeltisi içinde virüs benzeri partiküllerin ayrılmasını sağlar, ancakücretsiz nükleik asit kirlenme. </li></ol></li><li> Örnek Ön arıtma <ol><li> Taze 6.5 mM ditiyotreitol (DTT), uygun miktarda hazırlayın. </li><li> 6 ml &#39;lik bir toplam hacim oluşturmak için 0.02 um filtreden SM tamponu ilave edilerek Homojenat seyreltin. </li><li> Örnek 6.5 mM ditiyotreitol (DTT) eşit bir hacmi (6 mi) ilave mukus çözünmelerine yardımcı olmak için, girdap kuvvetli bir şekilde karıştırın ve 37 ° C&#39;de 1 saat boyunca inkübasyona. </li><li> Vorteks 10 ° C&#39;de kuvvetli bir şekilde muamele edilmiş numune ve sıkma, 15-20 dakika boyunca 3,056 x g. </li><li> Yeni 15 ml tüp içine süpernatant toplayın. </li><li> Adımı yineleyin 2.2.3 ve sonraki numune için 2.2.5. </li><li> Transferi ve yeni bir 15 ml&#39;lik bir tüp içine, bir şırınga üzerine monte edilmiş bir 0.45 um filtre ile süpernatant filtre. NOT: Filtre takunya, şırınga numune almak ve filtrasyon adımı atlarsanız. </li><li> (Bkz, 0.45 um filtreden numune 100 ul alt-numûnesinin al kloroform ve DNase I tedavi yerine section 2.3.12-2.3.15) ve) Epifloresans mikroskobu (Şekil 2A için örnek düzeltmek için% 4 paraformaldehid eşit hacmi ekleyin. </li><li> Bir &quot;catch-all&quot; viral parçacıkların zenginleştirme yaklaşım için (Tartışma), sezyum klorür degrade Ultrasantrifügasyon dayalı viral partiküller seçimi ihmal 2.3.12 adıma gidin. Bununla birlikte, bu kloroform dirençli bakteriyel kontaminasyon ve virüs lizatı konakçı-DNA&#39;nın daha yüksek bir miktarda neden olabilir. </li></ol></li><li> Viral-benzeri partiküller (VLP&#39;ler) zenginleştirilmesi ve saflaştırma <ol><li> İstenen yoğunluğa filtreden SM tamponu ile CsCl uygun bir miktarının çözülmesiyle tek sezyum klorür (CsCl) çözelti hazırlayın (1.7 ug / ml 1.5 ug / ml, 1.35 ug / ml ve 1.2 ug / ml). Kullanımdan önce bir 0.02 mikron filtre içinden her solüsyonu filtre. </li><li> Şekil 2B&#39;de gösterildiği gibi, bir CsCl gradyanı ayarlayın. </li><li> Yük 1.7, 1 ml / ml her bir tüpe, yük 1.5, 1 ml içinde ug / ml her bir tüpe, yükü 1 mi 1.35 g içineHer tüpe / ml (isteğe bağlı), her bir tüpe, yük 1.2 ug / ml ve son olarak söz konusu boru içine 6-8 ml lik bir numuneyi yükleyin. Marka tek tek tabakaların her fraksiyon konumunu göstermek için kullanılır. </li><li> 1 mg dahilinde tüplerin her karşıt çifti dengeleyin. </li><li> Dikkatle sıkma kova içine her tüp yükleyin. Onlar boş olsa bile, tüm kova Spin. Rotor üzerine sıkma kova yükleyin. </li><li> 2 saat süre ile 4 ° C&#39;de 82844 x g&#39;de santrifüjleyin. </li><li> Santrifüj sonrasında, dikkatli yoğunluk gradyanları aksatmadan tutucu tüpleri çıkarın. </li><li> 18 G iğne ile 3 ml şırınga kullanarak, sadece 1,5 gr / ml yoğunlukta tabakasının altında (Şekil 2, kırmızı ok) tüp delmek ve enjektöre 1.5 ~ ml çekin. </li><li> Yavaş yavaş iğne kaldırma ve tüp içinde kalan fraksiyon ponksiyon yoluyla yeni bir 15 ml tüp içine damla izin vererek üst kısmını toplayın. &quot;Üst kısım atık&quot; olarak etiketleyin. </li><li> 1.5 ug / ml fractio toplamakn iki yeni mikrofuj tüpleri içine içeriğini püskürtülmesi yoluyla şırınga (VLP&#39;lerini içeren). </li><li> Tüm numuneler için yineleyin 2.3.8-2.3.10. </li><li> Viral konsantre içine kloroform içinde 0.2 hacim ekleme şiddetle çalkalanır, 5 dakika maksimum hızda, 10 dakika, bir dönüş için oda sıcaklığında inkübe edilir, ve sulu faz toplanır. </li><li> Kloroform ile muamele edilmiş, viral konsantre içine 10x DNaz tampon ve DNase I (nihai konsantrasyon = 2.5 U / ul) ekleyin ve 1.5-2 saat boyunca 37 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> 15 dakika boyunca 65 ° C &#39;de, DNase etkinliğini aktif hale getirmesi. </li><li> Yeni bir tüp içine KLOROFORM ve DNase I ile tedavi edilen virüs fraksiyonunun 15 ul çıkarın ve epifloresans mikroskopi için örnek düzeltmek için 15 ul% 4 paraformaldehid ilave edin. </li></ol></li><li> DNA Ekstraksiyon <ol><li> Bir temizlenmeli ve otoklava 50 ml Oak Ridge yüksek hızlı santrifüj tüpüne her örnekten Havuz viral konsantreler. </li><li> S ml başına, 10 ul 0.5 M EDTA 0.1 hacim 200x TE tamponu: Aşağıdaki eklebol, formamid 1 hacim ve 10 ul glikojen. İyice karıştırın ve 30 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe edin. </li><li> Yeni birimler kullanılarak, oda sıcaklığında,% 100 etanol içinde 2 hacim ekleyin. İyice karıştırın ve en azından 30 dakika boyunca 4 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> SS-34 rotor kullanılarak 4 ° C&#39;de 20 dakika boyunca 17.226 x g&#39;de tüpün döndürülmesiyle Pelet bir DNA. </li><li> Serolojik pipet kullanarak dikkatlice süpernatant atın. Buz soğukluğundaki% 70 etanol ile iki kez pelet yıkayın. </li><li> Mümkün olduğu kadar çok sıvıyı çıkarın ve 15 dakika boyunca oda sıcaklığında kurumaya pelet sağlar. </li><li> 1x TE tamponu (pH 8.0) içinde 567 ul DNA pelletini. Not: Oda sıcaklığında tam olarak yeniden süspanse için en az 15 dakika bekleyin. Daha sonra işlenene kadar 4 ° C&#39;de gece boyunca yeniden süspanse edildi DNA saklayın. </li><li> Yeni bir 1.5 ml mikrofüj tüpü içine yeniden süspanse DNA çözeltisi, tüm 567 ul aktarın. 20 _ (önceden ısıtılmış,% 10 SDS ve 30 ul proteinaz K 3 ul ekle6 g / mi), iyice karıştırın ve 56 ° C&#39;de 1 saat süreyle inkübe edin. 65 ° C sıcaklıkta, CTAB / NaCI öncesi sıcak. </li><li> 5 M NaCI ve 100 ul ilave edin ve iyice karıştırın. Önceden ısıtılmış CTAB / NaCI çözeltisi, girdap 80 ul ekleyin ve 65 ° C&#39;de 10 dakika inkübe edilir. </li><li> 5 dakika boyunca 16.100 xg&#39;de kloroform, karıştırmak için girdap ve spin eşit hacmi ekleyin. </li><li> Yeni bir 1.5 ml mikrofüj tüpe süpernatant aktarın. 5 dakika boyunca 16.100 x g&#39;de, fenol / kloroform, karıştırmak için girdap ve spin eşit hacim. </li><li> Yeni bir 1.5 ml mikrofüj tüpe süpernatant aktarın. 5 dakika boyunca 16.100 x g&#39;de kloroform, karıştırmak için girdap ve spin eşit hacim. </li><li> Yeni bir 1.5 ml mikrofüj tüpe süpernatant aktarın. Süpernatan fraksiyonu izopropanol eşit miktarda ekleme karıştırın ve en azından 30 dakika boyunca -20 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> 4 ° C&#39;de 15 dakika boyunca 16.100 x g&#39;de DNA, santrifüj pelet. Dikkatle süpernatant pipet ve buz soğukluğundaki% 70 etanol ile iki kere yıkayın pelet. </li&gt; <li> Kısa bir spini gerçekleştirin ve tüp kalan etanol kaldırmak. Hava, 15 dakika boyunca pelet kurutulur. </li><li> Elüsyon tamponu (5 mM Tris, pH 8.5), 50 ul DNA pelletini. Topak, oda sıcaklığında en az 5 dakika süre ile rehidrate izin verin. </li><li> Yüksek hassasiyetli floresan bazlı analiz kullamlarak DNA miktarı belirlenir. </li></ol></li><li> Phi29 Polymerase kullanarak büyütme (İsteğe bağlı) <ol><li> 80 mM Tris-HCI (pH 8.0), 20 mM MgCl2: 2x tavlama tamponu hazırlayın. </li><li> 5 U / ul Phi29 DNA polimeraz sulandırmak. </li><li> 50 ul rasgele heksamer primer (100 uM), 125 ul 2x tavlama tamponu ve 25 ul su içinde oluşan ön karışım örnek tamponu. -20 ° C&#39;de kısım ve mağaza. </li><li> Ön-karışım, reaksiyon 100 ul Phi29 10x tampon oluşan tampon maddesi, 40 ul 10 mM dNTP ve 560 ul su. -20 ° C&#39;de kısım ve mağaza. </li><li> 4 ul numune tamponu içine 1 ul şablon DNA ekleyin. </li><li> Th inkübeE, 3 dakika 95 ° C de ilave edilip buz üzerinde soğutulur. </li><li> , 2.4.4 den karışıma reaksiyon tamponu 14 ul ekleyin yukarı ve aşağı pipetleme karıştırın. </li><li> , Phi29 DNA polimerazı 1 ul ilave edin ve yukarı ve aşağı pipetleme karıştırın ve 10 dakika boyunca 65 ° C&#39;de, ardından 18 saat 30 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> Genomik DNA sütunları veya fenol / kloroform ve etanol yağış kullanarak reaksiyonları temizleyin. </li></ol></li><li> Epifloresans Mikroskobu (Haas ve ark bakın. 2014 28 filtrasyon sistemi kurulumu için) Not: nükleik asit boyaları ile izolasyon ve saflaştırma, epifloresans mikroskopi sonra örneklerde viral partiküllerin varlığı ve saflık (Şekil 2A ve 2C) kontrol etmek için de kullanılabilir. Numunedeki serbest DNA yüksek eşiğe ortaya çıkmasına neden olabilir. Bu nedenle, örnek DNaz Mikrograflarda için tespit ve boyamadan önce I-tedavi olmalıdır. <ol><li> Montaj çözeltisi hazırlayın (% 0.1 askorbik asit, 50% gliserol). 1X fosfat tamponlu salin (PBS) 4.9 mi,% 10 askorbik asit 100 ul ekle, iyice karıştırın. Karışıma,% 100 gliserolden 5 ml ilave iyice karıştırın ve &quot;bağlama&quot; olarak tüp etiketleyin. </li><li> Filtre -20 ° C&#39;de bir 0.02 mikron alüminyum matris tek kullanımlık şırınga filtresi, mikrofüj tüplerine kısım ve deposunu kullanan monte edin. </li><li> Kısım 100, yeni bir mikrofüj tüpüne örnek ul VLP&#39;lerini düzeltmek için% 4 paraformaldehid eşit hacimde ilave edin. En az 10 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe karışımı. </li><li> 0.02 um filtre edilmiş su, 800 ul ilave edilerek 1 ml hacim tamamlanır. Tüp içine SYBR altın leke 1 ul eklenir ve 10 dakika oda sıcaklığında inkübe edin. </li><li> -9 Ve -10 psi (-62,1 -68,9 ve kPa) arasındaki vakum pompası açarak filtreleme sistemi kurun. </li><li> Su ile yıkayın ve kaidesini filtre kaide içine halka şeklinde polipropilen destek halkası ile bir 0.02 mikron alüminyum matris filtre yerleştirmek. </li><li> Bir kelepçe ile filtre ve güvenli filtre kaide üstünde bir filtre kule yerleştirin. </li><li> Örnek süzülmeye için bir kaç dakika filtre kulesi içine 1.5 ml mikrofuge&#39;de tüp içerikleri pipet, ve bırakın. </li><li> Mikroskobik slayt içine monte reaktif Etiket ve pipet 10 ul. </li><li> Filtre kulesi ve kelepçe çıkarırken vakumu bırakın. </li><li> Dikkatle filtre kaide filtreyi kaldırmak ve bir Kimwipe ile filtrenin alt kurulayın, ardından mikroskobik slaytta dağın tepesine doğrudan filtreyi yerleştirin. </li><li> Filtre üzerine monte ayıracı başka bir 10 ul pipet ve filtre üzerinde bir lamel yerleştirin. </li></ol></li></ol> 3. Yaratma Mikrobiyal metagenome <ol><li> Tampon ve çözeltilerinin hazırlanması <ol><li> 1x DNaz tamponu 50 ml hazırlayın: 50 mM NaAc, 10 mM MgCl2, 2 mM CaCl2; pH 6,5&#39;e ayarlanır. Filtre sterilize (0.22 mikron) ve mağazaoda sıcaklığında karıştırılmıştır. </li><li> Ben Dornaz ünitesi / mg kuru ağırlık olarak tanımlanan aktivitesine göre liyofilize sığır pankreas Dnase gelen (moleküler sınıf su içinde) Ben 1000 U / ul enzim DNase hazırlayın. </li><li> GD tamponu, 100 ml hazırlayın: 75 mM NaCI, 25 mM EDTA, pH&#39;ı 7.5&#39;e ayarlayın. Oda sıcaklığında sterilize Filtresi (0.22 mikron) ve mağaza. </li></ol></li><li> DNA Ekstraksiyon için örnek Ön arıtma önce <ol><li> 0.22 um filtreden 1x PBS 5 hacmi eklenerek Homojenat seyreltin. Örneğin, örnek 2 ml 1 x PBS, 10 ml ilave ediniz. </li><li> % 2 (hac / hac) nihai konsantrasyona β-merkaptoetanol ekleyin. 2 saat süre ile oda sıcaklığında (kimyasal başlığı kullanılmıştır) karışımı sallayın. </li><li> 10 ° C&#39;de örnek Spin ve 15 dakika boyunca 3056 x g ve süpernatant atılır. </li><li> Moleküler sınıf, 10 ml su (ya da 0.22 um&#39;lik filtre edilmiş su) pelletini tekrar ve 15 dakika oda sıcaklığında inkübe edin. </li><li> Tekrar bir kez 3.2.3 ve 3.2.4 adımları. </li><li> Spi10 ° C&#39;de, n ve 15 dakika boyunca 3056 x g ve süpernatant atılır. </li><li> 5 mi 1x DNase tamponu pelet yeniden süspanse edin ve örnek ml&#39;si başına 15 ul DNase I (1000 U / ml) ilave edilmektedir. </li><li> 2 saat boyunca karıştırma tekrar 37 ° C&#39;de inkübe edilir. </li><li> 15 dakika boyunca 65 ° C &#39;de, DNase etkinliğini aktif hale getirmesi. </li><li> 10 ° C&#39;de Spin ve 15 dakika boyunca 3056 x g ve süpernatant atılır. 10 mi SE tamponu içinde pelletini. </li><li> Adımı yineleyin 3.2.10. </li><li> 10 ° C&#39;de Spin ve 15 dakika boyunca 3056 x g ve süpernatant atılır. </li><li> 2 mi GD tamponu içinde pelletini ve iki mikrofüj tüplere aktarın. </li><li> Mikrofüj tüplerinde pelet hücreleri. 15 dakika boyunca, oda sıcaklığında 16,100 x g&#39;de tüpler dönerler. </li><li> Süpernatantı ve genomik DNA ekstraksiyon kiti, Gram-pozitif değişimi protokolü kullanılarak pellet haline getirilen hücrelerinden DNA ekstrakte edin. </li></ol></li></ol> 4. Yaratma Metatranscriptome <ol><li> Örnek Ön-tedavi <ol><li> Hemen numune toplama ve homojenizasyon sonrası GITC-lizis tamponunda boncuk dayak hücrelerin mekanik lizisini gerçekleştirin. Adım 1.4 Bkz. </li><li> Silis boncuklar pelet haline getirildi, 5 dakika, 4 ° C de bir karışım, 600 xg dönerler. </li><li> Yeni bir tüp içine süpernatant aktarın. </li><li> Oda 10 dakika süreyle ve bir dönüş 4 ° C&#39;de ve 15 dakika boyunca 3,056 x g &#39;de inkübe, kullanılan GITC parçalama tamponu, her 750 ul kloroform ve 200 ul ekle 15 saniye boyunca elle kuvvetli bir şekilde çalkalanır. Bu 15 dakika dönüş sırasında, adım 4.2 hazırlanmak. </li><li> 15 dakika kurutma (sulu faz interfaz Organik faz formları açık bir şekilde ayrılması), yeni RNaz içermeyen boru (lar) içine (interfaz bozmadan) sulu faz ekstrakte edin. NOT: Sulu faz, RNA&#39;yı ihtiva etmektedir. Bir sonraki safhaya kadar buz üzerinde tüpler tutun. </li></ol></li><li> Piyasada mevcut sütun tabanlı RNA arıtma kitleri veya conve kullanan toplam RNA ekstraksiyon ve saflaştırma gerçekleştirinntional izopropanol-tabanlı RNA yağış. <ol><li> Silika kolon bazlı RNA saflaştırma <ol><li> Elde edilen sulu fazın toplam hacmini ölçün. </li><li> Örnek ve iyice karıştırın RNA bağlama tamponu uygun hacim. </li><li> Üreticinin protokolüne uygun olarak bağlayıcı durumu uygun karışımın ayarlayın. İyice karıştırın ve kısa bir spin. </li><li> RNA sütuna karışımı yükleyin. Bir büyük hacimli numune için, birden fazla yükleme kullanmak ve 4x her sütun kadar yük. Aksi takdirde, her bir örnek için birden çok sütun kullanmayı düşünün. </li><li> Üreticinin protokolüne uygun olarak uygun sütunu yıkayın. </li><li> RNaz içermeyen su içinde en az 30 ul RNA tasfiye edilir. Çift yıkama biraz RNA verimini artıracaktır. Bununla birlikte, bu RNA konsantrasyonu seyreltecektir. </li><li> RNA konsantrasyonu ölçün ve DNaz Tedavi doğrudan geçin. RNA kalitesini kontrol etmek Bioanalyzer kullanın (önerilir). </li></ol&gt; </li><li> RNA Yağış <ol><li> Izopropanol eşit hacimde ekleme (örneğin, sulu fazın 500 ul içine izopropanol 500 ul) ve örnek 10 ug / ml RNaz içermeyen glikojen 2 ul. </li><li> 10 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe karışımı. </li><li> 12,000 xg&#39;de Spin ve 15 dakika boyunca 4 ° C. </li><li> Dikkatle, süpernatan RNase içermeyen% 75 etanol içinde 1 ml. Pelet sağlam olduğundan emin olmak için 7500 x g&#39;de 5 dakika boyunca 4 ° C&#39;de karışım dönerler. </li><li> Dikkatlice etanol çıkarmak. </li><li> Tekrar bir kez 4.2.2.4 ve 4.2.2.5 adımları. </li><li> Hava, 10 dakika boyunca pelet kurutulur. </li><li> RNaz içermeyen su, 50 ul pelet rehidrate, 5 dakika boyunca 55 ° C&#39;de inkübe etmek ve DNaz muamelesi ile doğrudan devam edin. RNA kalitesini kontrol etmek Bioanalyzer kullanın (Önerilen). </li><li> -20 ° C, ya da uzun süreli depolama için -80 ° C &#39;de parçalar halinde saklayın RNA. </li></ol></li></ol></li></ol&gt;

The authors have nothing to disclose.

Viral Metagenomiks Viral parçacıklar polietilen glikol (PEG), çökeltme ya da küçük hacimli konsantre edici kullanılarak konsantre edilmiştir. Bazı durumlarda, konsantrasyon gerekli olmayabilir, ancak ön-filtreleme ya da düşük hızda santrifüj adımları ökaryotik mikrobiyal hücreleri çıkarmak için kullanılır. Viral lisatlar daha zenginleştirilmiş ve yoğunluk gradyan Ultrasantrifügasyon 9,41 veya küçük boyutlu filtreler (örneğin, 0.45 mikron) ökaryot ve büyük mikrobiyal hücrelerin 25 kaldırmak için. Kullanılarak saflaştırılmış olacak Yoğunluk gradyanı santrifüjü gibi teknikler tipik olarak izole edilmesi ve viral partikülleri 41 konsantre sükroz veya sezyum klorür gibi yoğun ama asal çözümler ile gerçekleştirilir. Fiziksel ayırma boyutu ve viral parçacıkların yüzer yoğunluğuna dayanır. Bu nedenle, filtre gözenek büyüklüğüne uygun seçim ve geçişlerini sıkı hazırlık fiziksel iyileşme başarısı olarak, spesifik viral toplulukları izole etmek için gerekli olanVLP&#39;ler 41 (ekstraksiyon yoğunluğu içinde filtre veya sonbaharda geçmesine yok yani, viral parçacıkların metagenome tespit edilmeyecektir) izole topluluk belirler. Virüs izolasyonu ve konsantre edildikten sonra serbest nükleik asit ve mikrobik ve ökaryotik hücre şeklinde hem de örnek olarak, viral olmayan genomik malzeme mevcut kirletici olabilir. Bu nedenle, numuneler içinde viral partiküllerin saflığa (Şekil 1A ve 1B) kontrol etmek çok önemlidir. Bir kloroform tedavi genellikle önce nükleik asit ekstre nükleik asitlerin indirgeme nükleaz işlenerek, ardından kalan hücrelerin, lize etmek için kullanılır. Sunulan iş akışına bir uyarı da CsCI degrade girmek için çok batmaz olabilir zarflı virüs partikülleri hariç olabilir gibi viral parçacıkların izole etmek yoğunluk gradyan ayrılık kullanımı oldu. Bir alternatif &quot;catch-all&quot; yöntemi yoğunluk gradyan Separ ihmal etmektirme 0.45 mikron topluluk DNA izole ve - kloroform ve DNaz I. Bu yaklaşım ile tedavi süzüntülerden gibi bezlerden veya kan plazmasından gibi küçük bir örnek hacimleri karşılamak için de uygundur. Bununla birlikte, bu kloroform dirençli bakteriyel kontaminasyon ve DNase I dirençli hücre dışı DNA&#39;nın daha yüksek bir miktarda neden olabilir. Yüksek DNA dizileme verimleri seçenekleri daha geniş bir seçenek sunmak sayede Güncel sıralama protokolleri 1 ng sıralama kütüphane hazırlanması için nükleik asitlerin ug 1 gerektirir. Oluşturulan viromes DNA konsantrasyonu genellikle 200&#39;den fazla ng / ul algılama sınırının altında arasında değişmektedir. geri kazanılan viral nükleik asit miktarı, doğrudan dizileme kütüphane hazırlanması için yetersiz olabilir. Bu gibi durumlarda, nükleik asit amplifikasyon gereklidir. Bağlayıcı amplifikasyon tüfek kütüphaneleri (LASLs) 2,42,43 ve çoklu deplasman amplifikasyon (MDA) dayalı tüm genom amplifikasyon iki vardıryöntemler, genellikle dizileme için yeterli DNA üretmek için kullanılmaktadır. Bu tür Phi29 DNA polimerazı ilgili olanlar MDA yöntemleri amplifikasyon önyargılara muzdarip bilinmektedir ve tercihen niceliksel olmayan taksonomik ve fonksiyonel karakterizasyonu 44,45 sonuçlanan ssDNA ve dairesel DNA arttırabilir. LASLs yaklaşım optimize edilmiş bir versiyonu, sadece minimal önyargıları tanıtmak için gösterilen (başlangıç ​​materyalinin küçük miktarlarda) yüksek hassasiyet teşvik ve kolayca farklı sıralama platformları 43 için uyarlanmıştır edilmiştir. Bununla birlikte, bu yaklaşım, bir çok aşamaya sahiptir, DNA kaybını en aza indirmek için özel ekipman gerektirir ve dsDNA şablonları ile sınırlıdır. Laboratuvarımızda, bu yaklaşım başarılı bronkoalveoler lavage-, coral- ve deniz suyu kaynaklı VLP&#39;lerden (yayınlanmamış ve Hurwitz ve ark. 46) elde DNA tespit ve saptanamayan bir miktar yükseltmek için adapte edilmiştir. Veri analizi hatlarının geliştirilmesi cla vardırssically nedeniyle viral toplulukların oldukça çeşitli ve büyük ölçüde bilinmeyen doğa viral metagenomik analizinin en zorlu yönlerinden biri olmuştur. Tarih güncel virüs veritabanlarına biyosferdeki tahmini 10 8 viral genotipleri, orada iken bu yaklaşık toplam viral çeşitliliğin yaklaşık 1/100000 olduğunu ~ 4.000 viral genomları içerir. Bu nedenle, viral metagenomes taksonomik ve fonksiyonel atama için (örneğin BLAST 47 gibi) benzerlik-tabanlı aramalar doğasında zorluklarla sahip. Birçok dizileri veritabanında genomları önemli benzerlikler var başarısız, ve bu nedenle, bilinmeyen olarak sınıflandırılır. Homoloji-esaslı arama sınıflandırma atanması için en önemli uygulama ve veri sırası işlevini de, veritabanı bağımsız analizine göre alternatif yaklaşımlar 48- 50 geliştirilmiştir. Fancello ark. 51 vira kullanılan hesaplama araçları ve algoritmaları tam inceleme sağlamakl metagenomik. Mikrobiyal Metagenomiks Tipik haliyle, hipotonik liziz ile tedavi edilen mikrobiyal topluluğu (HL-DNA) elde edilen DNA&#39;nın toplam miktarı 20 ng den 5 ug arasında değişir. Verim, hastanın sağlık durumuna ve bu çalışma (Tablo 2) özütlendi HL-DNA toplam verimle görülen varyasyon açıklanmaktadır toplanan yaymadan miktarı, son derece bağlıdır. kritik adımlar. Kaliteli dizi verileri oluşturulan sıralama kütüphanelerinin kalitesine güveniyor oluşturmak 2 enzimatik-tabanlı DNA parçalanma prosedürü kullanılarak CF balgam kaynaklı mikrobiyal DNA&#39;dan üretilen sıralama kütüphaneleri için tipik bir boyut aralığı gösterir Şekil. Optimal kütüphane büyüklüğü dizileme platformu ve uygulama seçimine bağlıdır, ve gerekirse, bu nedenle, parçalanma prosedür, sonifikasyon ve nebülizasyon gibi alternatif yaklaşımlar yoluyla, optimize edilebilir. Ek olaraksunulmuştur temsili sonuçlar, çoklu zaman noktalarında, çeşitli hastalardan alınan CF balgamının sunulan yöntemin başarısı (2012) 9. Lim ve diğerleri içinde tasvir edilmektedir ve Lim ve diğerleri. (2014), 10. Önceki çalışmalarda 9,10, her hasta dalgalanmaları nedeniyle antibiyotik tedaviler gibi tedirginlikler muhtemel iken, böylece toplum içinde önemli oyuncuların devamlılığını yansıtan, zamanla geçer mikrobiyal topluluğun bir dizi benzersiz barındırır öneririz. Bu dalgalanmalar bile dış tedirginlikler olmadan veya bağlı örnekleme prosedürü ve örnek işleme günlük meydana olsun, söz hala. HL-DNA metagenomic ve 16S rDNA amplikon analizine dayanarak, 7 günlük uzunlamasına örnekleme gösteren antibiyotik pertürbasyon mikrop profillerin günlük dalgalanma (Gün 1, 2, ve 3) olan en az (Şekil 3A ve 3B). Intro üzerineantibiyotik siprofloksasin gibi P. olarak bilinen bakteriyel patojenler geniş bir yelpazede hedef iken oral antibiyotik duction hemen Gün 3 örnekleme sonra, topluluk profilinde değişiklikler Gün 4. belli oldu aeruginosa, Staphylococcus aureus ve Streptococcus pnömoni, tedavi P. göreceli olarak artmış aeruginosa Streptococcus spp düşürürken. ve P. melaninogenica. Gün 6 olarak, toplum yavaş yavaş ilk başlangıç ​​toplum yapısına kurtarıldı. Sonuçlar, tek bir hastada içinde mikrobiyal profillerin dalgalanmalar nedeniyle hava yollarında toplum tedirginlikler daha olası olduğunu göstermektedir. HL-edilen DNA&#39;dan 16S rDNA kütüphaneler ve metagenomes mikrobiyal profiller arasında tutarlılık göz önüne alındığında, bu çalışmada kullanılan 16S rRNA primerleri kaynaklanan önyargıları dışladı. 16S rDNA Taksonomik genelinde görülen farklılıkların olası bir açıklamatoplam DNA ve HL-türevli DNA (Şekil 3B) elde ark profilleri Pseudomonas türlerinin yüksek miktarlarının varlığı olabilir. antibiyotik tedavisi sonrası hücre dışı bir DNA. Bu bu farklılıklar Gün 7 en belirgin olduğu bulgularla desteklenen, üç gün Pseudomonas spp hedefleyen antibiyotik tedavisi, sonra. diğerleri yanında. Siprofloksasin yaygın CF ve kronik P. hastalarda ilk basamak tedavi olarak kullanılır faaliyet spektrumu en CF-ilişkili patojenleri içeren olsa aeruginosa enfeksiyonu. Biz antibiyotik tedavisi Streptococcus spp duyarlı toplulukları ortadan kaldıracak varsayıldı. ve dolayısıyla dirençli P. tarafından doldurulan bir niş oluşturmak aeruginosa. Pseudomonas aeruginosa kendi biyofilm toplulukları artırarak direnç kazanabilir ve hücre dışı DNA kendi biyofilm mimarisi 52 ana yapısal destek olduğu gösterilmiştir. Hatta t olarakO topluluk yapısı dışı DNA CF balgam kalmış olabilir, iyileşti. Bu nedenle, bu veriler hipotonik parçalama ve potansiyel sadece insan kaynaklı DNA kaldırarak değil yarar bu iş akışında sunulan yıkama adımları, ama aynı zamanda mikrobik kaynaklı dışı DNA gerçek mikrobiyal profilleri yanlış olabilir öneririz. Metatranscriptomics Yüksek kaliteli bir metatranscriptome nispeten az ribozomal RNA (rRNA) dizileri içerir ve yorumu transkript (mRNA) &#39;nın tarafsız bir örnekleme temsil etmelidir. Nedeniyle mRNA kısa yarılanma ömrü ve sınırlı miktarda, bu protokol, burada gösterildiği gibi, geri kazanılan transkript sayısını en üst düzeye çıkarmak için örnek işlemlerine en aza kritiktir. Son yıllarda, rRNA azaltımı için çeşitli yaklaşımlar geliştirilmiştir ve ticari olarak temin edilebilen kitler uyarlanmıştır. Bunlar MicroB zenginleştirin, Ribo-Zero, ve örnek özgü Subtractive h dahilybridizations oligonükleotid hibridizasyonu, ve 5 &#39;monofosfat içeren ekzonükleaz enzimatik aktivitesi hedef RNA dayanmaktadır mRNA sadece kit dayanmaktadır 53. Buna ek olarak, bu tür tercihen doğrusal RNA&#39;yı polyadenylates ve güçlendirir MessageAmp II-Bakteri Kit olarak mRNA zenginleşme için çeşitli yaklaşımlar da mevcuttur. Bu yöntemlerin (örneğin, mRNA-SADECE, MicroB E xpress ve MessageAmp) Bazı optimum verimlilik için aynı anda kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu yaklaşımlar, tüm etkinliği kısmen bozulmuş rRNA ile çalışan genellikle CF örneklerinden ekstrakte edilen toplam RNA gözlenen özellikle sınırlıdır. Poliadenilasyon bağımlı RNA amplifikasyonu, hem ökaryotik ve prokaryotik mRNA oluşan metatranscriptomes oluşturmak için kullanılamaz. Buna ek olarak, poli (A) kuyruğu I yararlı dizi veri miktarını azaltır olabilir dizilere eklenir. Homopolimer uzanıyor Bölgeler düşük kalite puanları eğiliminde olacaktır, cönemli sayıda ausing poli kapalı kırparak sonra sıralama ve sonrası sıralama yazılım ve ortalama faydalı okuma uzunluğu tarafından filtre edilecek okur (A) kuyrukları anlamlı 54 azalacaktır. Karmaşık CF mikrobiyal topluluklar ve kısmen bozulmuş RNA (Şekil 4A ve 4C) ile ilgilenmek, önceki çalışma Ribo-Zero Altın kiti ile hibridizasyon-yakalama yöntemi kullanarak birleştirmek tedavilere kıyasla insan ve mikrobiyal rRNA hem giderilmesinde daha etkili olduğunu gösterdi Diğer kitleri 9 (Tablo 3). Elde edilen veriler, insan ev sahibi ve mikrobiyal transkript hem eşzamanlı analiz sağlar. Verim ve RNA kalitesi, hem de sekanslama platformun nihai seçime bağlı olarak, cDNA sentez adımı da dahil olmak üzere, bu işlemlerin bir çok sekans kitaplığı üretimi ile aerodinamik edilebilir. Örneğin, ribo-sıfır tedavi RNA metatranscriptome dizileme Terazi yapmak için kullanılabilirRies ScriptSeq RNA-Seq Kütüphane Hazırlık kiti kullanılarak. Hayvan ilişkili toplulukların metagenomic analiz host ve ilişkili topluluklar içeren genel fonksiyonel varlık kapsamlı bir temsilini sağlar. Burada yer alan iş akışı, özellikle, arzu edilen viral ve mikrobiyal ek olarak kalın mukus, hücre artıkları, hücre dışı DNA, protein ve glikoprotein kompleksleri, yüksek miktarlarda, hem de konakçı hücreleri içeren bu karmaşık hayvan ilişkili örnekleri çeşitli uyarlanabilmektedir parçacıklar. Virütik ve mikrobik parçacıkların her adımda kaybolabilir bile, izolasyon ve saflaştırma, ana DNA&#39;nın miktarının en aza düşürülmesi için gerekli olan parçacıklar. Metagenomik verileri incelendiğinde toplulukların metabolik potansiyellerini sağlarken, kodlanmış fonksiyonların 9 diferansiyel ifadesi ortaya koyarak bu tamamlayıcı metatranscriptomics. Genomik ve transkript verileri kapsamlı bir değerlendirme, yeni ins vermiştirtoplum etkileşimleri dinamiklerine ights ve iyileştirilmesi tedavilerin 9,10,55 gelişimini kolaylaştırır.

<html> Insan vücudu ile ilişkili viral ve mikrobiyal topluluklar sekans teknolojilerini 1,2 uygulanması yoluyla, son on yıl içinde yoğun bir şekilde araştırılmıştır. sonuçları insan sağlığı ve hastalıkları önemi mikropların tanınmasına yol açmıştır. büyük girişim, insan derisi üzerinde bulunan bakterileri açıklar insan mikrobiyomları projesi (ve bazı archaea) geldi ve sözlü boşlukların, hava yollarında, ürogenital sistemde, ve gastrointestinal sistem 3 içinde. Bronşalveol lavaj (BAL) 4,5 ve nazofarengeal sürüntü 4 ile sağlıklı insan hava yollarının daha fazla mikrobiyomları çalışmaları akciğer çevre örnekleme cihazı, solunum yollarında geçici mikrobiyal kolonizasyon sonuçları olarak hizmet olduğunu göstermiştir. Bununla birlikte, bozulmuş solunum yolu yüzeyleri mikrobiyal kolonizasyon etkisi, Kistik Fibroz (CF) hastalarda görülen gibi ciddi ve kronik akciğer enfeksiyonu, yol açabilir. t &quot;&gt; CF Kistik Fibrozis Transmembran Regülatör (CFTR) mutasyon geni 6 neden ölümcül bir genetik hastalıktır. Bu mutasyonlar da epitelin apikal yüzeyi boyunca transepitelyal iyon taşıma etkileyen arızalı CFTR proteinleri doğuran. Hastalık etkiler çoklu organ sistemleri, ancak mortalite ve morbidite çoğunluğu CF akciğer hastalığı 7 kaynaklanmaktadır. CF akciğer mikrobiyal kolonizasyon için eşsiz bir ekosistem sunmaktadır. iyon taşınmasında kusur aerobik oluşan mikroçevrelerde oluşturarak, CF hava yollarında kurmak için mukus neden Statik besin yönünden zengin mukoza yüzeyi tarafından demir mikroaerofilik, anaerobik bölmeleri. Bu ortam virüs, bakteri ve mantarlar da dahil olmak üzere kolonizasyon ve mikropların çoğalmasını kolaylaştırır. akut ve kronik akciğer mikrobik enfeksiyonların yapan ve sabit fakat etkisiz immün yanıtlara neden geniş hava yolu yeniden, pulmoner kapasite kaybı ve sonuçta pulmoüriner başarısızlık. CF akciğer ile ilgili bakteriyel topluma iyi 16S ribozomal RNA (rRNA) ya, gen dizilim 8 ve av tüfeği Metagenomiks 9,10 kullanılarak dahil, her iki kültür bağımlı ve Kültür bağımsız yaklaşımlar kullanılarak tarif edilmiştir. 16S rRNA bazlı bir mikrop türleri geniş bir tanımlama ve topluluk çeşitliliği geniş kaymalar yakalamak edebilmektedir. Ancak, toplulukları tanımlayan kendi çözünürlüğünde sınırlıdır (. Claesson ve ark 2010 11 özetlenmiştir) ve metabolik potansiyellerinin tahminleri belirlenen takson için bilinen genel işlevleri sınırlıdır. Bu nedenle, 16S rRNA gen sıralama yöntemleri CF akciğerlerde bulunan çeşitli mikrobiyal toplulukların gerekli taksonomik ve fonksiyonel analitik doğruluk için yetersizdir. Burada anlatılan metagenomic yaklaşım sınırlamalar üstesinden, 16S rRNA-temelli bir yaklaşım tamamlar ve nispeten etkili bir şekilde sağlarmikrobiyal topluluk taksonomi ve CF akciğerlerde genetik içeriğini hem de analiz etmek. Hayvan ilişkili örneklerinden izole mikrobiyal DNA, genellikle ana DNA&#39;nın büyük bir miktarda içerir. 14 - CF balgamı veya akciğer doku örnekleri genellikle immün yanıt olarak nötrofiller tarafından serbest insan DNA&#39;sının büyük miktarda, toplam DNA 12 genellikle% 99&#39;undan daha fazlasını ihtiva etmektedir. Bazı bozulmamış bir insan hücreleri mevcut olabilir, ancak bu DNA&#39;nın çoğu çözelti içinde serbest veya mikropların yüzeyine adsorbe edilir. Buna ek olarak, son derece ağdalı mukus tıkaçları, hücresel enkaz ve diğer bilinmeyen kirleticilerin varlığı daha da mikrobiyal hücrelerin izolasyonu zorlaştırıyor. Çeşitli yöntemler seçici insan DNA&#39;sı 16 ve MolYsis kiti, sınırlı başarı ile bütün indirgeme etidyum bromür monoazide mikrobiyal hücrelerin 15 ayrı insan DNase I ile işleme tabi için Percoll gradyenleri dahil olmak üzere insan DNA Bu örnekleri, tüketen için test edildi.<html> CF balgamının için en etkili mikrobiyal DNA saflaştırma prosedürü Bugüne kadar Breitenstein ve arkadaşları tarafından tarif edilen işlemin bir tadilatı olmuştur. (1995) 17. Burada hipotonik lizis (HL) yöntemi olarak bilinen bu yaklaşım, müsin disülfid bağları, ökaryot hücrelerin hipotonik lizis ve çözünebilir DNA 9 DNaz I tedavi azaltmak için β-mercaptoethanol bir kombinasyonunu kullanır. Alternatiflerin olmamasına rağmen HL yöntemi nedeniyle (i) bazı endişeleri istenmeyen mikropların lizisinden ve kaynaklanan olası önyargıları kaldırdı (ii) toplum bileşiminde 9,10 gözlenen dalgalanmalar örnek işleme ile ilişkili varyasyonların bir eserdir olup olmadığını. Av tüfeği metagenomes nesil ek olarak, biz toplam DNA ve yedi gün üst üste genelinde tek bir hastadan toplanan balgam örneklerinin aynı seti kullanarak HL yöntemiyle elde mikrobiyal DNA&#39;nın 16S rRNA gen profilleri karşılaştırarak bu konuları ele. mikrobiyal topluluklar karşılaştırıldığında ent &quot;&gt;, hayvanlar ile ilgili viral toplulukların karakterizasyonu sınırlı 18,19 CF solunum yollarında virüs topluluklar sadece minimal 20 karakterize edilmiştir -.. 22 CF hava yollarında viral toplulukların DNA karakterize ilk metagenomic çalışma CF akciğerlere ile ilişkili en virüsler fajlar 20 olduğunu gösterdi. CF ve non-CF bireylerde faj metabolik potansiyeli önemli ölçüde farklı oldu. Özellikle, CF bireylerde faj toplulukları CF solunum yollarının fizyolojisine bakteriyel konak uyarlamaları yansıtıcı genleri taşınan, CF akciğer dokusunun virüslerin bakteriyel hastalık oluşturma 20. Daha sonra metagenomic çalışmalar anatomik bölgelerine 22 arasında virüs toplulukları farklı mekansal heterojenlik olduğunu göstermiştir. Ayrıca, CF akciğer dokuları, herhangi bir eko-22 bugüne kadar gözlenen en düşük virüs çeşitlilik barındırmıştır. belirlenmiş olan en virüs fajlar edildipotansiyeline sahip CF patojenleri bulaştırmak için. Bununla birlikte, bu herpes, adenovirüsler ve insan papilloma virüsleri (HPV) gibi ökaryotik virüsler de tespit edilmiştir. Akciğer dokusunda kistler diseksiyonu sırasında gözlendi bir olay, olarak, bir insan papilloma virüsü genomunun fazla% 99 hasta pulmoner papillom veya karsinom tanısı asla olsa bile, elde edildi. Bu viral çeşitlilik, mevcut doku hasarının ciddiyetini yansıtan, aynı zamanda teşhir ve altta yatan hastalığı uncharacterized açıklayabilir sadece gösterir. Burada anlatılan protokollerin kalın mukus, ev ve mikrobiyal hücreleri, serbest DNA, aynı zamanda, hücre kalıntılarının büyük miktarlarda oluşan örneklerinden virüs benzeri partiküller (VLP&#39;ler) izole etmek için basit, ancak güçlü bir yöntem sunar. Metagenomics tamamlayan metatranscriptomics mikrobiyal eden ve ev sahibi 9,23 gen ekspresyonu dinamikleri izlemek için kullanılır. Bu durumda, her iki mikrobiyal ve HOSt mRNA tercihen seçilmesi gerekir. Bakteriyel mRNAlar poliadenileştirilmiştir olmadığından, bir oligo-dT-tabanlı mRNA açılan yöntemi yararlanılamaz. Numuneler ökaryotik mRNA miktarları ihtiva bilinen durumunda poliadenilasyon bağımlı RNA amplifikasyonu ana ilişkili örneklerde kullanılamaz. CF balgamının dahil olmak üzere birçok hayvan ilişkili örnekleri, RNaz&#39;larına içeren, yüksek hücre kalıntılarının miktarları ve nükleazlardır ek olarak hücrelerin yüksek yoğunluğa içerir. Bu nedenle başka bir zor bir görev metatranscriptome işlem sırasında geniş RNA bozulmasını önlemektir. Pek çok durumda, CF balgamının ekstrakte edilen toplam RNA, elde edilen RNA alt baş uygulamaları ve yardımcı sınırlama kısmen parçalanır. Son yıllarda, rRNA azaltımı için çeşitli yaklaşımlar geliştirilmiştir ve ticari olarak temin edilebilen kitler uyarlanmıştır. Bu yaklaşımların etkinliği ancak özellikle kısmen bozulmuş rRNA 9,24 ile çalışırken, sınırlıdır. Burada kullanılan yöntemler izinverimli mansap toplam rRNA çıkarılması için uygun kısmen bozulmuş toplam RNA alımı için ed. İki farklı kitleri karşılaştırarak kısmen bozulmuş toplam RNA&#39;dan rRNA kaldırma verimliliği doğrudan karşılaştırma Lim ve arkadaşları tarafından izah edildi. (2012) 9. Genel olarak, bu yazının amacı örnek olarak uyarılmış balgam numunesi kullanılarak, tek bir hayvan ile ilişkili örnek protokollerin tam bir set virütik ve mikrobik tüfek metagenomes oluşturmak için (Şekil 1) ve bir metatranscriptome sağlamaktır. Moleküler laboratuvar iş akışı çapraz bulaşmayı en aza indirmek için ayrı öncesi ve sonrası amplifikasyon alanlarını içermelidir. yöntemler, dokusu 22, nazofaringeal ve orofaringeal sürüntü 25, bronkoalveoler lavaj (BAL) ve mercan (yayınlanmamış veri) gibi diğer örnek türlerine kolaylıkla uyarlanabilir. Her numune toplama üzerine hemen işleme özellikle mikrobiyal metagenomik ve yerine getirilmesi gerekenatranscriptomics çalışmalar arzu edilir. Numuneler dondurulmuş, bu potansiyel hücre bütünlüğünü bozabilir dondurma gibi mikrobiyal metagenomes için temas halindeki mikrobik hücrelerin izolasyonu sınırlar. Bununla birlikte, donma metatranscriptomics ve viral izolasyon ama donma-çözülme süreci etkilenebilir geri kazanılan viral partiküllerin RNA kalitesi ve miktarı engel teşkil etmez. O uyarılmış balgam BAL çok invaziv olabilir gibi erişkin KF hastalarının ve diğer kronik akciğer hastalıkları 26,27 ile ilgili birçok çalışmalarda numunelerin birincil kaynağı olarak görev yapmaktadır dikkat etmek önemlidir. Bizim çalışmalarda, balgam örnekleri gargara ve en az balgam örneklerinin içinde sözlü mikroplar kontaminasyonu tutmak için steril tuzlu su çözeltisi ile ağız boşluğunun durulama sonrasında dikkatli ve tutarlı bir örnekleme yöntemiyle, yani, ile toplanmıştır.

<table><tbody><tr><td>Guanidine isothiocyanate-based RNA lysis buffer</td><td>Life Technologies</td><td>10296-028</td><td>TRIzol LS Reagent was used in this study</td></tr><tr><td>Silica beads; 0.1 to 0.15 mm</td><td>Cole-Parmer</td><td>YO-36270-62</td><td>Zirconia-silicate beads were used in this study</td></tr><tr><td>Dithiothreitol, molecular grade (dry powder)</td><td>Promega</td><td>V3155</td><td>Can be purchased from any other company</td></tr><tr><td>Sterile syringe filter; 0.45 &amp;micro;m pore size hydrophilic PVDF membrane</td><td>Millipore</td><td>SLHV033RS</td><td></td></tr><tr><td>DNase I enzyme&amp;nbsp;</td><td>Calbiochem</td><td>260913</td><td></td></tr><tr><td>Sterile syringe filter; 0.02 &amp;micro;m pore size</td><td>FisherScientific</td><td>09-926-13</td><td>Diameter: 25 mm</td></tr><tr><td>Ultra-clear centrifuge tubes</td><td>Beckman</td><td>344059</td><td>9/16 x 3 &amp;frac12; in. (14 x 90 mm), suitable for SW41 Ti Rotor and VLPs density gradient ultracentrifugation</td></tr><tr><td>SW41 Ti Rotor</td><td>Beckman</td><td>333790</td><td></td></tr><tr><td>SS-34 fixed angle rotor</td><td>Thermo Scientific</td><td>28020</td><td></td></tr><tr><td>Phi29 DNA polymerase</td><td>Monserate Biotech</td><td>4001</td><td>10 U/&amp;micro;l</td></tr><tr><td>Phi29 Random Hexamer</td><td>Thermo Scientific</td><td>S0181</td><td>Previously bought from Fidelity Systems</td></tr><tr><td>Alumina matrix filter with annular polypropylene support ring; 0.02 &amp;micro;m pore size</td><td>FisherScientific</td><td>09-926-34</td><td>Whatman Anodisc filter membranes were used in this study; diameter 25 mm</td></tr><tr><td>SYBR Gold nucleic acid gel stain</td><td>Life Technologies</td><td>S-11494</td><td></td></tr><tr><td>2-Mercaptoethanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M6250-100ML</td><td></td></tr><tr><td>RNase-free DNase I&amp;nbsp;</td><td>NEB</td><td>M0303S</td><td>Can be purchased from any other company</td></tr><tr><td>Glycogen, RNA grade</td><td>FisherScientific</td><td>FERR0551</td><td>Can be purchased from any other company</td></tr><tr><td>Oak Ridge high-speed centrifuge tubes</td><td>FisherScientific</td><td>05-562-16B</td><td>For large volume DNA extraction procedure, suitable for SS-34 fixed-angle rotor</td></tr><tr><td>Total rRNA removal kit</td><td>Epicentre</td><td>MRZE724</td><td>ScriptSeq Complete Gold Kit (Epidemiology) can be used to couple rRNA removal with sequencing library preparation</td></tr><tr><td>Cesium chloride&amp;nbsp;</td><td>FisherScientific</td><td>BP1595-500</td><td></td></tr><tr><td>Hexadecytrimethyl-ammonium bromide (CTAB)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H5882-100G</td><td></td></tr></tbody></table>

purifying the impure: sequencing metagenomes and metatranscriptomes from complex animal-associated samples

Yüksek verimlilik sıralaması erişilebilirlik biyoloji birçok alanda devrim yarattı. Iyi bir başlangıç ​​ile ilişkili viral ve mikrobiyal topluluklar anlamak için, DNA ve RNA ekstresi için kapsamlı bir iş akışı geliştirilmiştir. iş akışı aynı zamanda, yeni nesil dizileme için, tek bir numuneden virütik ve mikrobik metagenomes yanı sıra metatranscriptomes oluşturur. Bu yaklaşımların birleştirme Taksonomik özellikleri ve toplum kodlanmış fonksiyonların hem genel bir bakış sağlar. o derece ağdalı ve müsinlerin yüksek miktarda, serbest nötrofil DNA ve diğer bilinmeyen kirletici içerdiğinden sunulan yöntemler, Kistik Fibrozis (KF) balgam, sorunlu bir örnek türü kullanın. Burada anlatılan protokoller bu sorunları hedef ve başarılı minimal insan DNA kontaminasyonu ile viral ve mikrobiyal DNA kurtarmak. Metagenomik çalışmaları tamamlamak için, bir metatranscriptomics protokolü hem mikrobik kurtarmak için optimize edildiaz sayıda ribozomal RNA (rRNA) dizileri içerir ve ana oluşturulmaktadır. Veri özellikleri bir bakış yöntemleri başarısını değerlendirmek için bir referans olarak hizmet sunulmaktadır. Ek CF balgamı örnekleri de, (i) bir hastada içinde yedi ardışık gün boyunca mikrobiyomları profilleri tutarlılığını değerlendirmek, ve (ii) bir 16S ribozomal RNA gen temelli sekanslamasına metagenomic yaklaşım tutarlılık karşılaştırma toplanmıştır. Sonuçlar antibiyotik pertürbasyon olmadan mikrobiyal profillerin günlük dalgalanma az ve sık CF-ilişkili bakterilerin taksonomisi profilleri hipotonik lizis (HL) türevi DNA üretilen 16S rDNA kütüphaneler ve metagenomes arasında son derece benzer olduğunu göstermiştir. Hipotonik lizis ve yıkama basamağı, sadece insandan türetilmiş DNA çıkarılması değil yarar göstermektedir Bununla birlikte, 16S rDNA taksonomik profilleri arasındaki fark toplam DNA ve HL-edilen DNA&#39;dan üretilen, aynı zamanda extracellul mikrobiyal türevliGerçek mikrobiyal profilleri yanlış olabilir ar DNA.

Watch this Scientific Journal Video about Purifying the Impure: Sequencing Metagenomes and Metatranscriptomes from Complex Animal-associated Samples at JoVE.com

Purifying the Impure: Sequencing Metagenomes and Metatranscriptomes from Complex Animal-associated Samples

Örneğin, kistik fibroz hava yolunu kullanarak, el yazması bir hayvan ile ilişkili örneklerde mikrobik ve virüs toplulukları karakterize metagenomic ve metatranscriptomic yaklaşımların bir kombinasyonu içeren kapsamlı bir akışını göstermektedir.

Saf olmayan Arındırıcı: Sıralama Metagenomes ve Metatranscriptomes Kompleksi Hayvan ilişkili Örneklerinden

The accessibility of high-throughput sequencing has revolutionized many fields of biology. In order to better understand host-associated viral and ...

purifying-impure-sequencing-metagenomes-metatranscriptomes-from

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Biology

37.2K Görüntüleme.  San Diego State University.  Örneğin, kistik fibroz hava yolunu kullanarak, el yazması bir hayvan ile ilişkili örneklerde mikrobik ve virüs toplulukları karakterize metagenomic ve metatranscriptomic yaklaşımların bir kombinasyonu içeren kapsamlı bir akışını göstermektedir. 

Video: Purifying the Impure: Sequencing Metagenomes and Metatranscriptomes from Complex Animal-associated Samples

Metagenomic Analysis of Silage

Metagenomics is defined as the direct analysis of deoxyribonucleic acid (DNA) purified from environmental samples and enables taxonomic identification of the microbial communities present within them. Two main metagenomic approaches exist; sequencing the 16S rRNA gene coding region, which exhibits sufficient variation between taxa for identification, and shotgun sequencing, in which genomes of the organisms that are present in the sample are analyzed and ascribed to "operational taxonomic units"; species, genera or families depending on the extent of sequencing coverage. 
In this study, shotgun sequencing was used to analyze the microbial community present in cattle silage and, coupled with a range of bioinformatics tools to quality check and filter the DNA sequence reads, perform taxonomic classification of the microbial populations present within the sampled silage, and achieve functional annotation of the sequences. These methods were employed to identify potentially harmful bacteria that existed within the silage, an indication of silage spoilage. If spoiled silage is not remediated, then upon ingestion it could be potentially fatal to the livestock.

Metagenomics was used to investigate the microbiome of silage cattle feed. Analysis was performed by shotgun sequencing. This approach was used to characterize the composition of the microbial community within the cattle feed.

Yemlerin metagenomic Analizi

Metagenomics is defined as the direct analysis of deoxyribonucleic acid (DNA) purified from environmental samples and enables taxonomic identification of ...

Genetik

An Aquatic Microbial Metaproteomics Workflow: From Cells to Tryptic Peptides Suitable for Tandem Mass Spectrometry-based Analysis

Meta-omic technologies such as metagenomics, metatranscriptomics and metaproteomics can aid in the understanding of microbial community structure and metabolism. Although powerful, metagenomics alone can only elucidate functional potential. On the other hand, metaproteomics enables the description of the expressed in situ metabolism and function of a community. Here we describe a protocol for cell lysis, protein and DNA isolation, as well as peptide digestion and extraction from marine microbial cells collected on a cartridge filter unit (such as the Sterivex filter unit) and preserved in an RNA stabilization solution (like RNAlater). In mass spectrometry-based proteomics studies, the identification of peptides and proteins is performed by comparing peptide tandem mass spectra to a database of translated nucleotide sequences. Including the metagenome of a sample in the search database increases the number of peptides and proteins that can be identified from the mass spectra. Hence, in this protocol DNA is isolated from the same filter, which can be used subsequently for metagenomic analysis.

This protocol is for the extraction and concentration of protein and DNA from microbial biomass collected from seawater, followed by the generation of tryptic peptides suitable for tandem mass spectrometry-based proteomic analysis.

Bir Aquatic Mikrobiyal Metaproteomics İş Akışı: Tandem Kütle Spektrometre tabanlı analiz için uygun Triptik Peptitler için Hücreleri itibaren

Meta-omic technologies such as metagenomics, metatranscriptomics and metaproteomics can aid in the understanding of microbial community structure and ...

Çevre

Exploring the Root Microbiome: Extracting Bacterial Community Data from the Soil, Rhizosphere, and Root Endosphere

The intimate interaction between plant host and associated microorganisms is crucial in determining plant fitness, and can foster improved tolerance to abiotic stresses and diseases. As the plant microbiome can be highly complex, low-cost, high-throughput methods such as amplicon-based sequencing of the 16S rRNA gene are often preferred for characterizing its microbial composition and diversity. However, the selection of appropriate methodology when conducting such experiments is critical for reducing biases that can make analysis and comparisons between samples and studies difficult. This protocol describes in detail a standardized methodology for the collection and extraction of DNA from soil, rhizosphere, and root samples. Additionally, we highlight a well-established 16S rRNA amplicon sequencing pipeline that allows for the exploration of the composition of bacterial communities in these samples, and can easily be adapted for other marker genes. This pipeline has been validated for a variety of plant species, including sorghum, maize, wheat, strawberry, and agave, and can help overcome issues associated with the contamination from plant organelles.

Here, we describe a protocol to obtain amplicon sequence data of soil, rhizosphere, and root endosphere microbiomes. This information can be used to investigate the composition and diversity of plant-associated microbial communities, and is suitable for the use with a wide range of plant species.

Kök Microbiome keşfetmek: toprak, rizosferde ve kök Endosphere bakteriyel topluluk verileri ayıklama

The intimate interaction between plant host and associated microorganisms is crucial in determining plant fitness, and can foster improved tolerance to ...

Novel Sequence Discovery by Subtractive Genomics

Subtractive genomics can be used in any research where the goal is to identify the sequence of a gene, protein, or general region that is embedded in a larger genomic context. Subtractive genomics enables a researcher to isolate a target sequence of interest (T) by comprehensive sequencing and subtracting out known genetic elements (reference, R). The method can be used to identify novel sequences such as mitochondria, chloroplasts, viruses, or germline restricted chromosomes, and is particularly useful when T cannot be easily isolated from R. Beginning with the comprehensive genomic data (R + T), the method uses Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) against a reference sequence, or sequences, to remove the matching known sequences (R), leaving behind the target (T). For subtraction to work best, R should be a relatively complete draft that is missing T. Since sequences remaining after subtraction are tested through quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR), R does not need to be complete for the method to work. Here we link computational steps with experimental steps into a cycle that can be iterated as needed, sequentially removing multiple reference sequences and refining the search for T. The advantage of subtractive genomics is that a completely novel target sequence can be identified even in cases in which physical purification is difficult, impossible, or expensive. A drawback of the method is finding a suitable reference for subtraction and obtaining T-positive and negative samples for qPCR testing. We describe our implementation of the method in the identification of the first gene from the germline-restricted chromosome of zebra finch. In that case computational filtering involved three references (R), sequentially removed over three cycles: an incomplete genomic assembly, raw genomic data, and transcriptomic data.

The purpose of this protocol is to use a combination of computational and bench research to find novel sequences that cannot be easily separated from a co-purifying sequence, which may be only partially known.

Eksiltici genomik tarafından roman sıra bulma

Subtractive genomics can be used in any research where the goal is to identify the sequence of a gene, protein, or general region that is embedded in a ...

Sequencing of mRNA from Whole Blood using Nanopore Sequencing

Sequencing in remote locations and resource-poor settings presents unique challenges. Nanopore sequencing can be successfully used under such conditions, and was deployed to West Africa during the recent Ebola virus epidemic, highlighting this possibility. In addition to its practical advantages (low cost, ease of equipment transport and use), this technology also provides fundamental advantages over second-generation sequencing approaches, particularly the very long read length, ability to directly sequence RNA, and real-time availability of data. Raw read accuracy is lower than with other sequencing platforms, which represents the main limitation of this technology; however, this can be partially mitigated by the high read depth generated. Here, we present a field-compatible protocol for sequencing of the mRNAs encoding for Niemann-Pick C1, which is the cellular receptor for ebolaviruses. This protocol encompasses extraction of RNA from animal blood samples, followed by RT-PCR for target enrichment, barcoding, library preparation, and the sequencing run itself, and can be easily adapted for use with other DNA or RNA targets.

Nanopore sequencing is a novel technology that allows cost-effective sequencing in remote locations and resource-poor settings. Here, we present a protocol for sequencing of mRNAs from whole blood that is compatible with such conditions.

Nanopore sıralamayı kullanarak tüm kan mRNA sıralaması

Sequencing in remote locations and resource-poor settings presents unique challenges. Nanopore sequencing can be successfully used under such conditions, ...

Multiplexed Single Cell mRNA Sequencing Analysis of Mouse Embryonic Cells

Single cell mRNA sequencing has made significant progress in the last several years and has become an important tool in the field of developmental biology. It has been successfully used to identify rare cell populations, discover novel marker genes, and decode spatial and temporal developmental information. The single cell method has also evolved from the microfluidic based Fluidigm C1 technology to the droplet-based solutions in the last two to three years. Here we used the heart as an example to demonstrate how to profile the mouse embryonic tissue cells using the droplet based scRNA-Seq method. In addition, we have integrated two strategies into the workflow to profile multiple samples in a single experiment. Using one of the integrated methods, we have simultaneously profiled more than 9,000 cells from eight heart samples. These methods will be valuable to the developmental biology field by providing a cost-effective way to simultaneously profile single cells from different genetic backgrounds, developmental stages, or anatomical locations.

Here we presented a multiplexed single cell mRNA sequencing method to profile gene expression in mouse embryonic tissues. The droplet-based single cell mRNA sequencing (scRNA-Seq) method in combination with multiplexing strategies can profile single cells from multiple samples simultaneously, which significantly reduces reagent costs and minimizes experimental batch effects.

Fare Embriyonik Hücrelerinin Çok katlı Tek Hücreli mRNA Sıralama Analizi

Single cell mRNA sequencing has made significant progress in the last several years and has become an important tool in the field of developmental ...

Gelişim Biyolojisi

Single Cell Multiplex Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction After Patch-clamp

The cerebral cortex is composed of numerous cell types exhibiting various morphological, physiological, and molecular features. This diversity hampers easy identification and characterization of these cell types, prerequisites to study their specific functions. This article describes the multiplex single cell reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) protocol, which allows, after patch-clamp recording in slices, to detect simultaneously the expression of tens of genes in a single cell. This simple method can be implemented with morphological characterization and is widely applicable to determine the phenotypic traits of various cell types and their particular cellular environment, such as in the vicinity of blood vessels. The principle of this protocol is to record a cell with the patch-clamp technique, to harvest and reverse transcribe its cytoplasmic content, and to detect qualitatively the expression of a predefined set of genes by multiplex PCR. It requires a careful design of PCR primers and intracellular patch-clamp solution compatible with RT-PCR. To ensure a selective and reliable transcript detection, this technique also requires appropriate controls from cytoplasm harvesting to amplification steps. Although precautions discussed here must be strictly followed, virtually any electrophysiological laboratory can use the multiplex single cell RT-PCR technique.

This protocol describes the critical steps and precautions required to perform single cell multiplex reverse transcription polymerase chain reaction after patch-clamp. This technique is a simple and effective method to analyze the expression profile of a predetermined set of genes from a single cell characterized by patch-clamp recordings.

Tek hücre Multiplex Ters transkripsiyon polimeraz zincir tepkimesi sonra yama-kelepçe

The cerebral cortex is composed of numerous cell types exhibiting various morphological, physiological, and molecular features. This diversity hampers ...

Nörobilim

Next-generation Sequencing of 16S Ribosomal RNA Gene Amplicons

One of the major questions in microbial ecology is &#8220;who is there?&#8221; This question can be answered using various tools, but one of the long-lasting gold standards is to sequence 16S ribosomal RNA (rRNA) gene amplicons generated by domain-level PCR reactions amplifying from genomic DNA. Traditionally, this was performed by cloning and Sanger (capillary electrophoresis) sequencing of PCR amplicons. The advent of next-generation sequencing has tremendously simplified and increased the sequencing depth for 16S rRNA gene sequencing. The introduction of benchtop sequencers now allows small labs to perform their 16S rRNA sequencing in-house in a matter of days. Here, an approach for 16S rRNA gene amplicon sequencing using a benchtop next-generation sequencer is detailed. The environmental DNA is first amplified by PCR using primers that contain sequencing adapters and barcodes. They are then coupled to spherical particles via emulsion PCR. The particles are loaded on a disposable chip and the chip is inserted in the sequencing machine after which the sequencing is performed. The sequences are retrieved in fastq format, filtered and the barcodes are used to establish the sample membership of the reads. The filtered and binned reads are then further analyzed using publically available tools. An example analysis where the reads were classified with a taxonomy-finding algorithm within the software package Mothur is given. The method outlined here is simple, inexpensive and straightforward and should help smaller labs to take advantage from the ongoing genomic revolution.

Characterizing microbial community has been a longstanding goal in environmental microbiology. Next-generation sequencing methods now allow for the characterization of microbial communities at an unprecedented depth with minimal cost and labor. We detail here our approach to sequence bacterial 16S ribosomal RNA genes using a benchtop sequencer.

16S Ribozomal RNA Gen amplikonlarının nesil Sıralama

One of the major questions in microbial ecology is &#8220;who is there?&#8221; This question can be answered using various tools, but one of the ...

Biyoloji

Massively Parallel Reporter Assays in Cultured Mammalian Cells

The genetic reporter assay is a well-established and powerful tool for dissecting the relationship between DNA sequences and their gene regulatory activities. The potential throughput of this assay has, however, been limited by the need to individually clone and assay the activity of each sequence on interest using protein fluorescence or enzymatic activity as a proxy for regulatory activity. Advances in high-throughput DNA synthesis and sequencing technologies have recently made it possible to overcome these limitations by multiplexing the construction and interrogation of large libraries of reporter constructs. This protocol describes implementation of a Massively Parallel Reporter Assay (MPRA) that allows direct comparison of hundreds of thousands of putative regulatory sequences in a single cell culture dish.

The genetic reporter assay is a well-established and powerful tool for dissecting the relationship between DNA sequences and their gene regulatory activities. Coupling candidate regulatory elements to reporter genes that carry identifying sequence tags enables massive parallelization of these assays.

Kültürlenmiş memeli hücrelerinde büyük çapta paralel Raportör Tahliller

The genetic reporter assay is a well-established and powerful tool for dissecting the relationship between DNA sequences and their gene regulatory ...

Tick Microbiome Characterization by Next-Generation 16S rRNA Amplicon Sequencing

In recent decades, vector-borne diseases have re-emerged and expanded at alarming rates, causing considerable morbidity and mortality worldwide. Effective and widely available vaccines are lacking for a majority of these diseases, necessitating the development of novel disease mitigation strategies. To this end, a promising avenue of disease control involves targeting the vector microbiome, the community of microbes inhabiting the vector. The vector microbiome plays a pivotal role in pathogen dynamics, and manipulations of the microbiome have led to reduced vector abundance or pathogen transmission for a handful of vector-borne diseases. However, translating these findings into disease control applications requires a thorough understanding of vector microbial ecology, historically limited by insufficient technology in this field. The advent of next-generation sequencing approaches has enabled rapid, highly parallel sequencing of diverse microbial communities. Targeting the highly-conserved 16S rRNA gene has facilitated characterizations of microbes present within vectors under varying ecological and experimental conditions. This technique involves amplification of the 16S rRNA gene, sample barcoding via PCR, loading samples onto a flow cell for sequencing, and bioinformatics approaches to match sequence data with phylogenetic information. Species or genus-level identification for a high number of replicates can typically be achieved through this approach, thus circumventing challenges of low detection, resolution, and output from traditional culturing, microscopy, or histological staining techniques. Therefore, this method is well-suited for characterizing vector microbes under diverse conditions but cannot currently provide information on microbial function, location within the vector, or response to antibiotic treatment. Overall, 16S next-generation sequencing is a powerful technique for better understanding the identity and role of vector microbes in disease dynamics.

Here we present a next-generation sequencing protocol for 16S rRNA sequencing which enables identification and characterization of microbial communities within vectors. This method involves DNA extraction, amplification and barcoding of samples through PCR, sequencing on a flow-cell, and bioinformatics to match sequence data to phylogenetic information.

Kene Microbiome karakterizasyonu tarafından yeni nesil 16S rRNA Amplicon sıralama

In recent decades, vector-borne diseases have re-emerged and expanded at alarming rates, causing considerable morbidity and mortality worldwide. Effective ...