Name: large insert environmental genomic library production
Uploaded: 2009-09-23T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Large Insert Environmental Genomic Library Production at JoVE.com

ברצוננו להודות לקרן קנדית עבור חדשנות, פיתוח קולומביה הבריטית קרן ידע מדעי הלאומי וההנדסה מועצת המחקר (NSERC) של קנדה לתמיכה מחקרים מתמשכים על אזורים חמצן נמוכה של מים חופי האוקיינוס ​​הפתוח. MT ו - SL נתמכו על ידי מלגות ממרכז טולה היסוד במימון עבור גיוון התפתחות חיידקים (CMDE). MT גם קיבל מלגת תמיכה של דויטשה Forschungsgemeinschaft (DFG).

הבנייה Fosmid ספריה כבר מחולק לארבעה שלבים עיקריים ותת מחולק למספר חלקים (ראו תמונה 1 עבור סקירה). שלב אני (ראה פרוטוקול &quot;מיצוי דנ&quot;א 0.22 מסננים מיקרומטר Sterivex&quot; [3]) חלק 1: אנזימים catalyzed תמ?...

<ol>
	<li>Zaikova, E., Hawley, A., Walsh, D. A., Hallam, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seawater+sampling+and.">Seawater sampling and.</a> J Vis Exp. , (2009).</li><li>Walsh, D. A., Zaikova, E., Hallam, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large+volume+(20L+)+filtration+of+coastal+seawater+samples.">Large volume (20L+) filtration of coastal seawater samples.</a> J Vis Exp. 28, (2009).</li><li>Wright, J. J., Lee, S., Zaikova, E., Walsh, D. A., Hallam, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+Extraction+from+0.22+&#956;M+Sterivex+Filters+and+Cesium+Chloride+Density+Gradient+Centrifugation.">DNA Extraction from 0.22 &#956;M Sterivex Filters and Cesium Chloride Density Gradient Centrifugation.</a> J Vis Exp. 31, 10-3791 (2009).</li><li>Stein, J. L., Marsh, T. L., Wu, K. Y., Shizuya, H., DeLong, E. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+uncultivated+prokaryotes:+isolation+and+analysis+of+a+40-kilobase-pair+genome+fragment+from+a+planktonic+marine+archaeon.">Characterization of uncultivated prokaryotes: isolation and analysis of a 40-kilobase-pair genome fragment from a planktonic marine archaeon.</a> J. Bacteriol. 178, 591-599 (1996).</li><li>B&#233;j&#224;, O., Suzuki, O., Koonin, M. T., Aravind, E. V., Hadd, L., Nguyen, L. P. A., Villacorta, R., Amjadi, M., Garrigues, C., Jovanovich, S. B., Feldman, R. A., DeLong, E. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Construction+and+analysis+of+bacterial+artificial+chromosome+libraries+from+a+marine+microbial+assemblage.">Construction and analysis of bacterial artificial chromosome libraries from a marine microbial assemblage.</a> Environ. Microbiol. 2, 516-529 (2000).</li><li>DeLong, E. F., Preston, C. M., Mincer, T., Rich, V., Hallam, S. J., Frigaard, N. -. U., Martinez, A., Sullivan, M. B., Edwards, R., Brito, B. R., Chisholm, S. W., Karl, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Community+genomics+among+stratified+microbial+assemblages+in+the+Ocean's+interior.">Community genomics among stratified microbial assemblages in the Ocean's interior.</a> Science. 311, 496-503 (2006).</li><li>Hallam, S. J., Putnam, N., Preston, C. M., Detter, J. C., Rokhsar, D., Richardson, P. M., DeLong, E. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reverse+methanogenesis:+testing+the+hypothesis+with+environmental+genomics.">Reverse methanogenesis: testing the hypothesis with environmental genomics.</a> Science. 305, 1457-1462 (2004).</li></ol>

ההליך מתואר כיצד היעיל ביותר ליצור ספרייה גדולה הכנס fosmid עם הדנ&quot;א הגנומי נגזר מדגם מים החוף. Up-stream-DNA הגנומי מיצוי מתואר בפרוטוקול נפרד [3]. כפי הייצור fosmid-ספריית הוא רב שלבי תהליך, תוכנית לפחות שבועיים עד שלושה שבועות בזמן ההליך ?...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Step II</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>CopyControl&trade; Fosmid Library Production Kit</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>EPICENTRE</td>
<td>CCFOS110</td>
<td>sufficient to generate 9-10 fosmid libraries</td>
</tr>
<tr>
<td>SeaPlaque Agarose</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Cambrex</td>
<td>50100</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>stirring hot plate</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Corning</td>
<td>PC-420D</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>1.0X TAE running buffer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>CHEF Mapper XA pulsed field electrophoresis system including cooling module and variable speed pump</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Bio-Rad</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>&lambda; DNA-HindIII Digest</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>N3012S</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MidRange I PFG Marker</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>NEB</td>
<td>N3551S</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>10,000X SYBR Gold</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>S11494</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>microwavable plastic wrap</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Saran premium wrap</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Safe Imager transilluminator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>S37102</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>GELase Agarose Gel-Digesting Preparation</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>EPICENTRE</td>
<td>G09100</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>scalpel</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>08-927-5D</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Amicon Ultra-4 Centrifugal Filter Unit with Ultracel-10 membrane</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Millipore</td>
<td>UFC801024</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Microcon YM-30 Centrifugal Filter Unit </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Millipore</td>
<td>42410</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>nuclease free water</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Ambion</td>
<td>AM9932</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit *2000 assays*#</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>P7589</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>digital dry block heater</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR</td>
<td>12621-088</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>water bath</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR</td>
<td>14231-854</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>centrifuge</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Beckman Coulter</td>
<td>Avanti J-E</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>centrifuge rotor</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Beckman Coulter</td>
<td>JA 5.3</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>table top centrifuge</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Eppendorf</td>
<td>5415D</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>microcentrifuge tubes, 1.7 mL, clear</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Axygen</td>
<td>MCT-175-C</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>15 mL centrifuge tubes </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher-Corning</td>
<td>430052</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Step III</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>LB broth</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>BP 1426-2</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>MgSO4</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>M2643</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>phage dilution buffer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>10 mM Tris-HCl [pH 8.3], 100 mM NaCl, 10 mM MgCl2</td>
</tr>
<tr>
<td>cryogenic vials</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher-Corning</td>
<td>430488</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Step IV</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>96 well plate with lid</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher-Corning</td>
<td>CS003370(3370)</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>384 well plate with lid</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher-Corning</td>
<td>07201157(3680)</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Petri dishes 100 O.D. x 15mm H</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher</td>
<td>08-757-12</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Petri dishes 150 Dia. x 15mmH</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher</td>
<td>08-757-14</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>BD Falcon BioDish XL 245 X 245 mm</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR</td>
<td>CABD351040</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>glycerol</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>G5516</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>chloramphenicol</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>C0378</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>LB broth</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>BP 1426-2</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Difco Agar</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>BD</td>
<td>214530</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>glass beads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>10-310-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>QFill3</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Genetix</td>
<td>X3050</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Bleach</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Javex</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Ethanol</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>E7023</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>15 mL centrifuge tubes</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher-Corning</td>
<td>430052</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>QPix colony picker</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Genetix</td>
<td>QPix2</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>picking head (E. coli) </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Genetix</td>
<td>X4006</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

large insert environmental genomic library production

הרוב המכריע של חיידקים בטבע כיום להישאר נגיש שיטות הטיפוח המסורתיות. במהלך העשור האחרון, תרבות עצמאית גנומית סביבתיים (<em&gt; כלומר</em&gt; Metagenomic) התפתחו גישות, המאפשר לחוקרים לגשר על הפער הזה טיפוח ידי לכידת את התוכן הגנטי של קהילות הילידים ישירות חיידקים מהסביבה. לשם כך, ספריות ה-DNA הגנומי בנויים באמצעות תקן אם כי בטכניקות שיבוט ערמומית מעבדה. כאן אנו מתארים את בניית ספרייה גנומית גדול הסביבה להכניס fosmid עם ה-DNA שמקורם רצף העומק האנכי של פיורד hypoxic עונתיות. פרוטוקול זה הוא מקושר ישירות אל סדרה של פרוטוקולים מחובר כולל דגימה מים חוף הים [1], סינון נפח גדול של ביומסה של חיידקים [2] וכן מיצוי דנ&quot;א פרוטוקול טיהור [3]. בראשית, ה-DNA הגנומי איכות גבוהה היא סוף תוקן עם הקמתה של 5-פוספורילציה מסתיים בוטה. קצה לתיקון ה-DNA הוא נתון אלקטרופורזה פעמו שדה ג&#39;ל (PFGE) לבחירת גודל מיצוי ג&#39;ל מבוצע להתאושש שברי DNA בין 30 ל -60 אלף זוגות Base (KB) באורך. ה-DNA גודל שנבחר מטוהרים מן המטריצה ​​ג&#39;ל PFGE ו ligated את phosphatase שטופלו בוטה סוף fosmid CopyControl וקטור pCC1 (EPICENTRE<a href="http://www.epibio.com/item.asp?ID=385"&gt; Http://www.epibio.com/item.asp?ID=385</a&gt;). Concatemers שכבות של pCC1 ו-DNA להכניס לאחר מכן הם headfull ארוז לחלקיקים phage ידי למבדה terminase, עם זיהום הבאות של הפאג עמידים<em&gt; א coli</em&gt; תאים. שיבוטים בהצלחה transduced הם התאוששו על צלחות אגר LB תחת מבחר אנטיביוטית בארכיון בפורמט-384 גם צלחת באמצעות המושבה אוטומטיות לקטוף רובוט (Qpix2, GENETIX). הפרוטוקול הנוכחי שואבת ממקורות שונים כולל ערכת CopyControl ספריית Fosmid הפקה מ EPICENTRE ועל העבודות שפורסמו קבוצות מחקר רבות [4-7]. כל שלב מוצג עם שיטות עבודה מומלצות בראש. במידת האפשר אנו מדגישים דקויות הביצוע כדי לשפר את איכות היעילות הכוללת של ייצור הספרייה. כל התהליך של ייצור ספריה fosmid ואוסף המושבה אוטומטיות לוקח לפחות 7-10 ימים כמו ישנם צעדים רבים הדגירה כלל. עם זאת, ישנן מספר נקודות עצירה אפשרית אשר מוזכרים במסגרת הפרוטוקול.

Watch this Scientific Journal Video about Large Insert Environmental Genomic Library Production at JoVE.com

Large Insert Environmental Genomic Library Production

בניה של ספריה fosmid עם הדנ&quot;א הגנומי הסביבה מבודדים רצף העומק האנכי של פיורד hypoxic עונתיות מתואר. הספרייה שיבוט המתקבל הוא הרים את 384 גם צלחות בארכיון עבור סידור במורד וסינון תפקודית על ידי יישום של מערכת המושבה אוטומטיות קטיף.

הכנס גדול הסביבה הגנום ספריית הפקה

The vast majority of microbes in nature currently remain inaccessible to traditional cultivation methods. Over the past decade, culture-independent ...

Research

JoVE Journal

Biology

Large-Scale Screens of Metagenomic Libraries

בקנה מידה גדול של מסכי ספריות Metagenomic

Metagenomic libraries archive large fragments of contiguous genomic sequences from microorganisms without requiring prior cultivation.  Generating a ...

Isolation of Genomic DNA from Mouse Tails

בידוד של הדנ&quot;א הגנומי של זנבות עכבר

Technical Demonstration of Whole Genome Array Comparative Genomic Hybridization

הפגנה טכנית של הכלאה שלמות מערך הגנום הגנום השוואתי

Array comparative genomic hybridization (array CGH) is a method for detecting gains and losses of DNA segments or gene dosage in the genome 1.  Recent ...

Fabrication and Operation of an Oxygen Insert for Adherent Cellular Cultures 

ייצור והפעלת הוספת חמצן עבור תרבויות נייד חסיד

Oxygen is a key modulator of many cellular pathways, but current devices permitting in vitro oxygen modulation fail to meet the needs of biomedical ...

Genomic MRI - a Public Resource for Studying Sequence Patterns within Genomic DNA

הגנום MRI - משאב ציבורי עבור לימוד דפוסי בתוך רצף הדנ&quot;א הגנומי

Non-coding genomic regions in complex eukaryotes, including intergenic areas, introns, and untranslated segments of exons, are profoundly non-random in ...

Competitive Genomic Screens of Barcoded Yeast Libraries

מסכי הגנום תחרותי של ספריות שמרים המבורקדים

By virtue of advances in next generation sequencing technologies, we have access to new genome sequences almost daily.  The tempo of these advances is ...

Array Comparative Genomic Hybridization (Array CGH) for Detection of Genomic Copy Number Variants

Array Comparative Genomic Hybridization Array CGH for Detection of Genomic Copy Number Variants

מערך השוואתי הגנום הכלאה (Array CGH) לאיתור של הגנום גרסאות מספר עותק

Array CGH for the detection of genomic copy number variants has replaced G-banded karyotype analysis. This paper describes the technology and its ...

3' End Sequencing Library Preparation with A-seq2

3' סיום רצף ספריית הכנה עם א-seq2

Studies in the last decade have revealed a complex and dynamic variety of pre-mRNA cleavage and polyadenylation reactions. mRNAs with long 3&#39; ...

A Two-Step Strategy that Combines Epigenetic Modification and Biomechanical Cues to Generate Mammalian Pluripotent Cells

אסטרטגיה דו-שלבית המשלבת שינוי אפיגנטי ורמזים ביומכניים ליצירת תאים פלוריפוטנטיים של יונקים

Cell phenotype can be reversed or modified with different methods, with advantages and limitations that are specific for each technique. Here we describe ...

A Robust Method for the Large-Scale Production of Spheroids for High-Content Screening and Analysis Applications

שיטה איתנה לייצור בקנה מידה גדול של כדורים ליישומי סינון וניתוח בעלי תוכן גבוה

High-content screening (HCS) and high-content analysis (HCA) are technologies that provide researchers with the ability to extract large-scale ...