Name: primer extension capture: targeted sequence retrieval from heavily degraded dna sources
Uploaded: 2009-09-03T11:00:00
Duration: 15 min 28 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Primer Extension Capture: Targeted Sequence Retrieval from Heavily Degraded DNA Sources at JoVE.com

Hırvat Bilimler ve Sanatlar Akademisi ve Berlin-Brandenburg lojistik ve bilimsel destek Bilimler Akademisi; ve mali destek için Max-Planck-Society Cumhurbaşkanlığı İnovasyon Fonu Biz M. Meyer tavsiye için teşekkür ederiz. JMG bir NSF uluslararası doktora sonrası burs (OISE 0.754.461) tarafından desteklenmiştir. Neandertal 1 (Feldhofer 1) FM865407, Neandertal 2 (Feldhofer 2) FM865408, Sidron 1253 FM865409 Vindija 33,25 FM865410 Mezmaiskaya 1 FM865411: Diziler üyelik numaraları ile EBI nükleotid veritabanı yatırılır

Bu yöntem bildirilen araştırmada kullanılan <a href="http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/325/5938/318">Briggs ve ark, Bilim 325 (5938). 318-321 (2009)</a> . Reaktifler gereklidir: <ul><li> AmpliTaq Gold DNA Polimeraz </li><li> 10x GeneAmp PCR Buffer II </li><li> MgCl 2 25mm </li><li> dNTP karışımı, her biri 25 mM </li><li> BSA, 10 mg ml-1 su </li><li> Moleküler biyoloji sınıf su </li><li> EB tamponu (MinElute PCR Arıtma kiti ile birlikte); 10 mM Tris HCl, pH 8.5 </li><li> MinElute PCR Arıtma Kiti </li><li> M-270 streptavidin Dynabeads </li><li> 2x Ciltleme ve Yıkama (BW) buffer (2 M NaCl, 10 mM Tris-Cl, 1 mM EDTA, pH 8.0,% 0.2 Tween 20) </li><li> 1x Ciltleme ve Wash (BW) tampon (2x BindWash tampon su 2X seyreltilmiş) </li><li> Sıcak Wash (HW) tamponu (2.5mm MgCl, 1X Taq Gold tampon,% 0.1 Tween 20) </li></ul> Daha sonra standart olmayan reaktiflerin ve ekipmanlarla ilgili olarak üretici bilgi için tabloya bakınız. 1) Kütüphane amplifikasyon <ol><li> Burada DNA örneğinin, 454 kütüphane düşük bir kopya sayısı DNA olarak açıklanan kaynak (Rohland ve Hofreiter, 2007a, 2007b) ve (Maricic ve Pääbo, 2009) hazırlanan bir. Bütün kütüphane yükseltmek için, aşağıdaki PCR karışımı hazırlayın: <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"><tbody><tr><td> Reaktif </td><td> her reaksiyon için ul </td></tr><tr><td> Su </td><td> 45 </td></tr><tr><td> 10X Gen Amp PCR tampon II. </td><td> 10 </td></tr><tr><td> MgCl 2 (25mm) </td><td> 10 </td></tr><tr><td> BSA (10 mg / ml) </td><td> 2 </td></tr><tr><td> dNTP (her biri 25 mM) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 454 emPCR ileri primer/10uM </td><td> 3 </td></tr><tr><td> 454 emPCR rvs primer/10uM </td><td> 3 </td></tr><tr><td> AmpliTaq Gold DNA polimeraz (5 U / ml) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 454 DNA kütüphane şablon </td><td> 25 </td></tr><tr><td> Toplam </td><td> 100 </td></tr></tbody></table></li><li> 14 döngüleri amplifikasyonu için bir Thermo cycler aşağıdaki PCR programı kullanın. <ol><li> 95 ° C 12min </li><li> 95 ° C 30s </li><li> 60 ° C (veya istenilen tavlama sıcaklığı) 1 dk. </li><li> 72 ° C 1 dakika </li><li> 2 (x 13) </li><li> 72 ° C 5min </li><li> 10 ° C ∞ </li></ol></li><li> Üreticinin talimatlarına göre bir Qiagen MinElute spin kolon üzerinde reaksiyon arındırın. 50 ul tampon EB Zehir. </li><li> Saflaştırılmış amplifiye ürünün yanı sıra, qPCR (Meyer ve ark, 2007) ile Yükseltilmemiş kütüphane bir kısım sayısal olmalıdır. Amplifiye ürün ul başına en fazla 1 X 10 12 kopya varsa, en fazla 2 X 10 12 kopya Primer Extension reaksiyon olduğunu sağlamak için aşağıdaki Primer Eklenti adım şablon miktarını azaltmak. </li></ol> 2) Primer Uzantısı <ol><li> Gerekli sayıda reaksiyon için bir ana karışımı hazırlayın. <table border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"><tbody><tr><td> Reaktif </td><td> her reaksiyon için ul </td></tr><tr><td> Su </td><td> 45 </td></tr><tr><td> 10X Gen Amp PCR tampon II. </td><td> 10 </td></tr><tr><td> MgCl 2 (25mm) </td><td> 10 </td></tr><tr><td> BSA (10 mg / ml) </td><td> 2 </td></tr><tr><td> dNTP (her biri 25 mM) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 454 emPCR ileri primer/10uM </td><td> 3 </td></tr><tr><td> 454 emPCR rvs primer/10uM </td><td> 3 </td></tr><tr><td> AmpliTaq Gold DNA polimeraz (5 U / ml) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 454 DNA kütüphane şablon </td><td> 25 </td></tr><tr><td> Toplam </td><td> 100 </td></tr></tbody></table></li><li> Tek astar uzatma reaksiyonu için bir termalcycler aşağıdaki programı çalıştırın: <ol><li> 95 ° C 12min </li><li> 60 ° C (veya farklı ise PEC astar sıcaklığı tavlama) 1 dk </li><li> 72 ° C&#39;de 5 dakika </li><li> 72 ° C sonsuza kadar! KRİTİK ADIM 72 ° C uzantısı sonra reaksiyon edin Bundan sonra direkt olarak ısı blok çıkarmadan önce tüpler içine QIAGEN MinElute arıtma için pipet 150ul PBI veya PB tampon. Bu non-spesifik astar tavlama önlemek ve karışım soğutur olarak yakalamak için önemlidir. </li></ol></li><li> Üreticinin talimatlarına göre, bir Qiagen MinElute spin kolon üzerinde reaksiyon arındırın. 50 ul EB Zehir. </li></ol> 3) Uzatma Ürün Yakalama <ol><li> M-270 boncuk vorteks tarafından süspanse edin stok solüsyonu. Örnek başına 25 ul boncuk süspansiyonu çıkartın. Örnek başına 25 ul 2xBW tampon, boncuklar 500ul 2x BW tampon ve tekrar süspansiyon ile iki kez yıkayın. </li><li> 25 ul eluat 2.3 adım adım 3.1 &#39;den 25 ul boncuk süspansiyonu ekleyin. 1 döndürmek sonra karıştırın.Oda sıcaklığında 5 dakika. Önerilen: qPCR ölçümü için 2.3 adım 5 ul eluat kalan tutmak. </li><li> Taze bir 1.5ml tüp karışımın tamamı Transferi (hedef olmayan kütüphane parçalarının taşınmasını azaltmak için yardımcı olur). Pelet (PPK), Manyetik parçacık toplayıcı kullanarak süpernatant ve supernatant atın. </li><li> 500 ul 1xBW tampon (birçok yıkar, mümkün olduğu kadar çok arka plan olarak kaldırmak için yardımcı) ile 5 kez yıkayın. Son yıkama adımdan sonra, kısa bir süre aşağı spin ve süpernatant son izlerini kaldırmak. </li><li> 500μl 1x milyondan fazla Sıcak Yıkama (HW) tampon ekleyin. 2 dakika çalkalanır 65 ° C (veya yukarıda 5C PEC astar Tm) termal blok. Soğuma en aza indirmek için, bundan sonra hızlı bir şekilde süpernatantı. (Bu adım, hala PEC primerleri değil aslında uzantısı adım sırasında genişletilmiş ile ilişkili arka plan parçaları kaldırmak için). Süpernatant son izleri çıkarın. </li><li> 30 ul EB tampon boncuk pelletini tekrar. Taze bir 1.5ml tüp karışımın tamamı Transferi (hedef olmayan kütüphane parçalarının taşınmasını azaltmak için yardımcı olur). Yürütülmesi için bir termal cycler 3 dakika 95 ° C&#39;de inkübe edin. PPK yerleştirin ve boncuklar geride bırakmak özen süpernatant kaldırmak. </li></ol> 4) Ürün Amplifikasyon Yakalama <ol><li> Gerekli sayıda numune için PCR master miks hazırlayın. <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"><tbody><tr><td> Reaktif </td><td> her reaksiyon için ul </td></tr><tr><td> Su </td><td> 45 </td></tr><tr><td> 10X Gen Amp PCR tampon II. </td><td> 10 </td></tr><tr><td> MgCl 2 (25mm) </td><td> 10 </td></tr><tr><td> BSA (10 mg / ml) </td><td> 2 </td></tr><tr><td> dNTP (her biri 25 mM) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> 454 emPCR ileri primer/10uM </td><td> 3 </td></tr><tr><td> 454 emPCR rvs primer/10uM </td><td> 3 </td></tr><tr><td> AmpliTaq Gold DNA polimeraz (5 U / ml) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Yıkandı, yakalama ürün </td><td> 25 </td></tr><tr><td> Toplam </td><td> 100 </td></tr></tbody></table></li><li> Thermo cycler 14 döngüleri amplifikasyonu için aşağıdaki PCR programı kullanın: <ol><li> 95 ° C 12min </li><li> 95 ° C 30s </li><li> 60 ° C (veya istenilen tavlama sıcaklığı) 1 dk. </li><li> 72 ° C 1 dakika </li><li> 2 (x 13) </li><li> 72 ° C 5min </li><li> 10 ° C ∞ </li></ol></li><li> Üreticinin talimatlarına göre bir Qiagen MinElute silika spin kolon üzerinde reaksiyon arındırın. 50 ul EB tampon Zehir. Ürün adım 2.1 başlayan veya sıralama 454 emülsiyon PCR protokolü, doğrudan girdi, ikinci bir tur için yakalama kullanarak. </li></ol> Temsilcisi Sonuçlar: Tavsiye edilen normal karışık bir &#39;pozitif kontrol hedef dizisinin&#39; (1 pikogramdır kolaylıkla yeterli örneğin bir ~ 100bp PCR ürünü) küçük bir miktar önce bir yakalama reaksiyonu gerçekleştirmek için PEC protokolü ile başlatırken kuvvetle tavsiye miktarı (2.1 adım) 454 kütüphane şablon amplifiye ve yakalama pozitif kontrol ürünü yakalamak için tasarlanmış bir tek PEC astar ile yapılır. Hem kontrol özgü olumlu ve 454 adaptörü özgü primer çiftleri ile, bu kontrol reaksiyon yapılmazsa, qPCR saflaştırılmış astar uzatma reaksiyonu (1.3), astar uzatma ürünü (2.3 arka plan karşısında &#39;control hedef&#39; miktarını ölçmek için kullanılan olabilir ) ve yıkandı, boncuk yakalama ürün (3.6). Bu şekilde, hem de etkinliğini deneysel koşullarda arka plan çıkarılması (&quot;özgüllük&quot;) ve hedef kurtarma (&quot;duyarlılık&quot;) verimliliği doğrudan ölçülebilir. Başarılı bir PEC protokolü normalde şu özelliklere sahiptir - Hassasiyet (protokol ile muhafaza kontrolü hedef miktarı ile ölçülen): Yıkandı, boncuk yakalama ürün kontrolü hedefinin toplam miktarı (3.6) = ~ astar uzatma reaksiyonu (2.3) saflaştırılmış toplam miktarın% 1-20. Background (454 emPCR primer çifti ile ölçülen): Yıkandı, boncuk yakalama ürün (3.6), arka plan toplam tutarı &lt;saflaştırılmış astar uzatma reaksiyonu (2.3) toplam miktarı% 0.01 . Nihai ürünün hedef kalan% 1&#39;inden daha azı varsa, astar uzantısı adım başarısız olabilir ve araştırılması gerekir. Nihai ürün arka planda kalan% 0.01 daha fazla varsa, çamaşır adımları yanlış yapılmış olabilir ve araştırılması gerekir.

<ol>
	<li>Briggs, A. W., Good, J. M., Green, R. E., Krause, J., Maricic, T., Stenzel, U., Lalueza-Fox, C., Rudan, P., Brajkovic, D., Kucan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+retrieval+and+analysis+of+five+Neandertal+mtDNA+genomes.">Targeted retrieval and analysis of five Neandertal mtDNA genomes.</a> Science. 325 (5938), 318-321 (2009).</li><li>Rohland, N., Hofreiter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+and+optimization+of+ancient+DNA+extraction.">Comparison and optimization of ancient DNA extraction.</a> Biotechniques. 42 (3), 343-352 (2007).</li><li>Rohland, N., Hofreiter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ancient+DNA+extraction+from+bones+and+teeth.">Ancient DNA extraction from bones and teeth.</a> Nat Protoc. 2 (7), 1756-1762 (2007).</li><li>Maricic, T., P&#228;&#228;bo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+454+sequencing+library+preparation+from+small+amounts+of+DNA+permits+sequence+determination+of+both+DNA+strands.">Optimization of 454 sequencing library preparation from small amounts of DNA permits sequence determination of both DNA strands.</a> Biotechniques. 46 (1), 51-57 (2009).</li><li>Meyer, M., AW, B. r. i. g. g. s., Maricic, T., Hober, B., Hoffner, B., Krause, J., Weihmann, A., Paabo, S., Hofreiter, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+micrograms+to+picograms:+quantitative+PCR+reduces+the+material+demands+of+high-throughput+sequencing.">From micrograms to picograms: quantitative PCR reduces the material demands of high-throughput sequencing.</a> Nucleic Acids Res. 36 (1), e5-e5 (2007).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

PEC yöntem, basit, hızlı, duyarlı ve özgül. Bu nedenle böyle bir RNA kütüphanesi küçük RNA parçaları yakalama, havuzlu bir örnek veya bir metagenomic örnek 16S (ya da diğer loci) çeşitliliği yakalama yapısal farklılıklar sorgulama olarak antik DNA dışında yazarların tasavvur birden çok uygulama,. Bahsetmek bir nokta yakalama duyarlılığı, çok katlı bir yakalama reaksiyon artar PEC primer sayı olarak daha düşük olur. PEC bu nedenle çok büyük (örneğin, bir megabase veya daha fazla) yakalama bölgelerin çekimi için ideal uygun değil, ama son derece iyi, hızlı bir şekilde birçok kişi küçük hedef bölgeler veya hatta SNP pozisyonları yakalamak için çok uygundur.

<!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>AmpliTaq Gold polymerase with GeneAmp PCR buffer II and MgCl2</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Applied Biosystems</td>
<td>N8080241</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>QIAGEN MinElute PCR purification kit</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Qiagen</td>
<td>28004</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>M-270 streptavidin beads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>653.05</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Tween-20</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>P2287</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>DynaMag-2 magnetic particle separator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>120.02D</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

primer extension capture: targeted sequence retrieval from heavily degraded dna sources

Biz, eski kemiklerin tipik olarak ağır bozulmuş ve mikrobiyal DNA ile kontamine DNA kaynaklardan hedeflenen DNA dizisi alma yöntemi mevcut. Bu yöntem, örnek yıkım ve PCR veya av tüfeği sıralama yaklaşımlar doğrudan göre sıralama talepleri büyük ölçüde azaltır. Biz coğrafi aralığında beş Neandertallerin mitokondriyal DNA (mtDNA) genomların yeniden oluşturmak için bu yöntem kullanılır. MtDNA geç Neandertallerin genetik çeşitlilik, çağdaş insanların daha yaklaşık üç kat daha düşük oldu. MtDNA protein evrim analizi ile birlikte, bu veriler Neandertallerin uzun vadeli etkin nüfus büyüklüğü, modern insan ve günümüze kadar gelen büyük maymunların daha küçük olduğunu öne sürmektedir.

Watch this Scientific Journal Video about Primer Extension Capture: Targeted Sequence Retrieval from Heavily Degraded DNA Sources at JoVE.com

Primer Extension Capture: Targeted Sequence Retrieval from Heavily Degraded DNA Sources

Biz beş Neandertal bireylerin tam mitokondriyal genomların yeniden hedeflenen antik DNA dizisi alma, bir yöntem mevcut. Günümüze insanlar bu dizileri Karşılaştırma Neandertallerin uzun vadeli düşük etkili bir nüfus büyüklüğüne sahip olduğunu göstermektedir.

Primer Uzatma Yakalama: Ağır Bozulmuş DNA Kaynakları Hedefli Sıra Alma

We present a method of targeted DNA sequence retrieval from DNA sources which are heavily degraded and contaminated with microbial DNA, as is typical of ...

Research

JoVE Journal

Biology

Retrieval of Mouse Oocytes

Fare Oosit alımı

To date, only a few studies have reported successful manipulations of Peromyscus embryogenesis or reproductive biology.  Together with the Peromyscus ...

Proboscis Extension Response (PER) Assay in Drosophila

Proboscis Extension Response PER Assay in Drosophila

Drosophila burnumun Eklenti Tepkisi (PER) Testi

Proboscis extension response (PER) is a taste behavior assay that has been used in flies as well as in honeybees.
On the surface of the fly's mouth ...

Isolation of Genomic DNA from Mouse Tails

Fare Tails Genomik DNA izolasyonu

Primer-Free Aptamer Selection Using A Random DNA Library

Rastgele bir DNA Kütüphane Kullanımı Primer-Aptamer Seçimi

Aptamers are highly structured oligonucleotides (DNA or RNA) that can bind to targets with affinities comparable to antibodies 1. They are identified ...

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

MR Genomik - Sıra Desenler Genomik DNA içinde incelenmesi için Kamu Kaynak

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

Extraction of High Molecular Weight DNA from Microbial Mats

Mikrobiyal Paspas Yüksek Moleküler Ağırlıklı DNA çıkarımı

Successful and accurate analysis and interpretation of metagenomic data is dependent upon the efficient extraction  of high-quality, high molecular weight ...

Selective Capture of 5-hydroxymethylcytosine from Genomic DNA

Genomik DNA 5-hydroxymethylcytosine seçici Yakalama

5-methylcytosine (5-mC) constitutes ~2-8% of the total cytosines in human genomic DNA and impacts a broad range of biological functions, including gene ...

Real-time Imaging of Single Engineered RNA Transcripts in Living Cells Using Ratiometric Bimolecular Beacons

Oranlı metrik Bimoleküler Fenerleri kullanma Yaşam Hücrelerde Tek Engineered RNA Transkriptlerinin Gerçek zamanlı Görüntüleme

The growing realization that both the temporal and spatial regulation of gene expression can have important consequences on cell function has led to the ...

Fluorescence Based Primer Extension Technique to Determine Transcriptional Starting Points and Cleavage Sites of RNases In Vivo

Fluorescence Based Primer Extension Technique to Determine Transcriptional Starting Points and Cleavage Sites of RNases In Vivo

Floresan Bazlı Astar Uzatma Tekniği Transkripsiyonal Başlangıç ​​Noktalarını ve RNases yarılması Siteleri belirleme<em&gt; In Vivo</em

Fluorescence based primer extension (FPE) is a molecular method to determine transcriptional starting points or processing sites of RNA molecules. This is ...

Targeted DNA Methylation Analysis by Next-generation Sequencing

DNA Metilasyon Analizi nesil Dizilimine tarafından hedef

The role of epigenetic processes in the control of gene expression has been known for a number of years. DNA methylation at cytosine residues is of ...