Využití rep-pcr v bakteriální taxonomii

Podobné dokumenty
GENOTYPOVÁ REKLASIFIKACE KMENŮ Staphylococcus intermedius jako Staphylococcus pseudintermedius

Zubní kaz v časném dětství a mikrobiální flóra. I. Sedláček, L. Žáčková, M. Kukletová, L. Klapušová, J. Kuklová, D. Nováková, P.

IDENTIFIKACE A TYPIZACE STAFYLOKOKŮ METODOU (GTG) 5 -PCR

izolovaných z hemokultur

Polyfázová identifikace kmenů Aeromonas encheleia

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

L. acidophilus_(psmm _ TIDE):

L. acidophilus_(psmm _ TIDE):

Využití DNA markerů ve studiu fylogeneze rostlin

Molekulárn. rní genetika

Autoindex nad DNA sekvencemi

Polymerázová řetězová reakce

CVIČENÍ II. IZOLACE DNA, DETEKCE GENŮ METODOU PCR, STANOVENÍ PŘÍBUZNOSTI IZOLÁTŮ METODOU ERIC PCR

Využití rekombinantní DNA při studiu mikroorganismů

Cíle práce. Výběr alternativních metod pro detekci:

Využití DNA sekvencování v

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Molekulární genetika IV zimní semestr 6. výukový týden ( )

ACTIVATION OF DEHYDRIN GENES OF GERMINATE PLANTS OF BARLEY TO DROUGHT AND COLD AKTIVACE DEHYDRINOVÝCH GENŮ KLÍČNÍCH ROSTLIN JEČMENE SUCHEM A CHLADEM

Výskyt a typizace mléčných bakterií v baleném mase

Mutageneze vznik chyby na DNA mutagen (chemická látka / záření)

Genové knihovny a analýza genomu

Struktura a organizace genomů

Amplifikační metody v molekulární diagnostice mikroorganismů. doc. RNDr. Milan Bartoš, Ph.D.

Molekulárně biologické metody princip, popis, výstupy

Detekce Leidenské mutace

Nukleové kyseliny Replikace Transkripce translace

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE

Akreditované zkoušky prováděné v Laboratořích CEM

MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE. 2. Polymerázová řetězová reakce (PCR)

Molekulární genetika II zimní semestr 4. výukový týden ( )

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV EXPERIMENTÁLNÍ BIOLOGIE

Bakteriální transpozony

Zaměření bakalářské práce (témata BP)

Evoluce bakteriálních genomů

MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII. Martina Nováková, VŠCHT Praha

Transpozony - mobilní genetické elementy

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Mendelova genetika v příkladech. Genetické markery

Optimalizace metody PCR pro její využití na vzorky KONTAMINOVANÝCH PITNÝCH VOD

Centrální dogma molekulární biologie

Molekulární genetika (Molekulární základy dědičnosti)

Molekulární genetika

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Exprese genetické informace

Skupina bakterií se společnou vlastností tvorby kyseliny mléčné při fermentaci cukrů Součást mikroflóry DÚ, GIT, vaginy Potraviny, prostředí

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

DOPORUČENÉ KONTROLNÍ KMENY PRO TESTOVÁNÍ MÉDIÍ

Klonování DNA a fyzikální mapování genomu

Od byla nabídka CCM rozšířena o 12 nových kontrolních. kultivačních médiích

Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely

BAKTERIÁLNÍ GENETIKA. Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv

USING OF AUTOMATED DNA SEQUENCING FOR PORCINE CANDIDATE GENES POLYMORFISMS DETECTION

MODERNÍ BIOFYZIKÁLNÍ METODY:

Polyfázová identifikace enterokoků z prostředí

O původu života na Zemi Václav Pačes

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií

GENOTOXICITA LÉČIV. Klára A. Mocová. VŠCHT Praha Fakulta technologie ochrany prostředí Ústav chemie ochrany prostředí

MUTAGENEZE in vitro. postupy kterými se mění primární struktura DNA, především za účelem fenotypové změny

Typy nukleových kyselin. deoxyribonukleová (DNA); ribonukleová (RNA).

ISSR (Inter simple sequence repeat) Jiří Košnar

RESTRIKCE A MODIFIKACE FÁGOVÉ DNA

ACTA UNIVERSITATIS AGRICULTURAE ET SILVICULTURAE MENDELIANAE BRUNENSIS SBORNÍK MENDELOVY ZEMĚDĚLSKÉ A LESNICKÉ UNIVERZITY V BRNĚ

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

APLIKACE METAGENOMIKY PRO HODNOCENÍ PRŮBĚHU SANAČNÍHO ZÁSAHU NA LOKALITÁCH KONTAMINOVANÝCH CHLOROVANÝMI ETHYLÉNY

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ. Agronomická fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

DETEKCE A IDENTIFIKACE FYTOPATOGENNÍCH BAKTERIÍ METODOU PCR-RFLP

thaliana. balky. 1. Genetická analýza a identifikace počtu genů 2. Určení DNA markerů v genetické vazbě s genem

Význam prokaryot z hlediska molekulární biologie. Doporu ená literatura:

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce

Externí kontrola kvality sekvenačních analýz

DNA TECHNIKY IDENTIFIKACE ŽIVOČIŠNÝCH DRUHŮ V KRMIVU A POTRAVINÁCH. Michaela Nesvadbová

VYUŽITÍ SYSTÉMU DIVERSILAB PRO DRUHOVOU IDENTIFIKACI BIFIDOBAKTERIÍ

Specifická izolace microrna pomocí magnetizovatelných mikročástic

Havarijní plán PřF UP

4) pokračování struktury nukleových kyselin

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Mikročipy v mikrobiologii

Genetický polymorfismus jako nástroj identifikace osob v kriminalistické a soudnělékařské. doc. RNDr. Ivan Mazura, CSc.

Genetické markery, markery DNA

Genetické metody v zoologii

Původce Metoda Cena [Kč]

1 Vzorek C, vaginální výtěr

Kyselina hyaluronová. Kyselina hyaluronová. Streptococcus equi subsp. produkovaná kyselina hyaluronová a. Autor prezentace: Mgr.

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk

Kameyama Y. et al. (2001): Patterns and levels of gene flow in Rhododendron metternichii var. hondoense revealed by microsatellite analysis.

REKOMBINACE Přestavby DNA

Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer

Virtuální svět genetiky 1. Translace

Určení původců kontaminace bazénových vzorků mléka mastitidními patogeny metodou rep-pcr

Struktura a funkce biomakromolekul

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života

Pokračování kultivačních metod

Transkript:

Využití rep-pcr v bakteriální taxonomii Pavel Švec Česká sbírka mikroorganismů Přírodovědecká fakulta MU

rep-pcr založeny na shlukové analýze PCR produktů získaných s primery komplementárními k rozptýleným repetitivním sekvencím

Rozptýlené repetitivní sekvence (Interspersed Repetitive Sequences) < 500 bp, nekódující, rozšířeny v genomech prokaryot v různé orientaci a poloze dříve: -vbakteriálním genomu jen kódující a regulační sekvence -repetice jen minimálně (např geny pro trna, rrna) dnes: -v bakteriálním genomu velký podíl repetic - regulace, struktura

Rozptýlené repetitivní sekvence (Interspersed Repetitive Sequences) polynukleotidové repetice: poly-trinukleotidy (GTG) n, (TGG) n pentanukleotidy GCTGG krátké: < 50 bp dlouhé: 50 500 bp Mosaikové repetitivní elementy: shluky více repetitivních sekvencí v kombinaci

? funkce v genomu? -vazebná místa pro proteiny (DNA polymeráza, DNA gyráza) -regulace translace -palindromy -> sekundární struktura stabilizující mrna -vazebná místa pro transpozony -místa pro intrachromozomální rekombinaci

podle Versalovic &Lupski, Bacterial Genomes, Physical Structure and Analysis, Kluiwer, 1999

ERIC (enterobacterial repetitive intergenic consensus), 124-128 bp, popsán u E coli, S typhimurium primery ERIC1R ERIC2 5'-ATG TAA GCT CCT GGG GAT TCA C-3' 5'-AAG TAA GTG ACT GGG GTG AGC G-3' REP (repetitive extragenic palindromic sequence), 35-40 bp, popsán u E coli, S typhimurium primery REP1R-I REP2-I 5'-III ICG ICG ICA TCI GGC-3' 5'-ICG ICT TAT CIG GCC TAC-3' BOX,154 bp, popsán u Streptococcus pneumoniae primer BOXA1R 5'-CTA CGG CAA GGC GAC GCT GAC G-3' (GTG) 5,15 bp, popsán u Salmonella spp, Shigella spp primer (GTG) 5 5'-GTG GTG GTG GTG GTG-3'

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 PCR produkty o velikostech 200 až 5000 bp (4-5 kb limit Taq polymerázy) PCR reakce gelová ELFO genomová DNA shluková analýza HC21 HC22 HC6 HC10 IR13 IR21 IR23 IR26 IR12 IR20 IR25

REP-PCR P1735 CCM 4617 P1734 P1745 P1742 P1736 P1750 P1747 P1792 P1738 P1740 P1737 P1739 P1741 P1868 P1869 CCM 4046T CCM 7374T P1751 P1752 P1870 P1867 P1743 P1744 ERIC-PCR P1744 P1868 P1743 P1741 P1747 P1738 P1740 P1735 P1750 P1745 P1751 CCM 7373T P1752 P1742 P1734 P1867 P1869 P1737 P1739 P1870 P1792 P1748 CCM 7374T P1736 CCM 4617 CCM 4046T BOX-PCR P1737 P1739 P1870 P1741 P1742 P1738 P1740 P1734 P1867 P1868 CCM 4046T CCM 4617 P1748 P1752 P1747 CCM 7373T P1745 P1869 P1735 P1750 P1743 P1744 CCM 7374T P1736 P1751 (GTG)-PCR 5 CCM 4617 P1750 CCM 7374T CCM 7373T P1792 P1867 P1868 P1734 P1751 P1869 P1752 P1738 P1740 P1745 P1736 P1743 P1744 P1735 P1741 P1737 P1739 P1747 P1870 CCM 4046T

ERIC (enterobacterial repetitive intergenic consensus) 30x Escherichia coli 150x Salmonella enterica 700x Photorhabdus luminescens typizace rodů Vibrio, Shigella, Yersinia, Erwinia, Sinorhizobium 30x v genomu E coli K12-20x celá délka (124-128 bp) -10x kratší části (19-99 bp) F F běžně používaná ERIC-PCR - vazba primeru jen na celé sekvence průměrná vzdálenost 230 kb nedostatečný počet analýza sekvence fragmentů získaných ERIC-PCR α-proteobakterií Sinorhizobium spp sekvence odpovídá ERIC jen v místě vazby primerů G vazba primerů ne jen na ERIC sekvence, ale i na podobné sekvence ~ AP-PCR (náhodně amplifikovaná DNA)

J Výhody rep-pcr: -rozlišovací schopnost - druhově až kmenově specifická -dobrá reprodukovatelnost - nutná optimalizace a standardizace -jednoduché provedení - časová nenáročnost a rychlost -nízká cena L Nevýhody rep-pcr: -problematická mezilaboratorní reprodukovatelnost - přenositelnost výsledků -vliv metody izolace DNA, použitý termocykler

DiversiLab System (Bacterial BarCodes, Inc, Houston)

5000 4000 3000 2500 2000 1500 1000 500 (bp) Identifikace Lactococcus lactis subsp lactis z povrchové vody -skupina 9 kmenů izolovaná na Slanetz-Bartley a Kanamycin esculin azide agaru; růst typický pro enterokoky -morfologie i základní růstové testy Enterococcus spp -(GTG) 5 -PCR identifikace jako L lactis subsp lactis; jednoznačně potvrzeno soupravou API 50CH 20 Similarity (%) 40 60 80 100 CCM 4542 T CCM 4543 T CCM 4494 T CCM 4541 T CCM 7414 T CCM 1877 T CCM 1881 CCM 4754 P1328 P1942 P1409 P2011 P2013 P1946 P2016 P2019 P1944 CCM 7413 T L plantarum L raffinolactis L piscium L lactis ssp hordniae L lactis ssp cremoris L lactis ssp lactis L lactis ssp lactis L lactis ssp lactis water strains L garvieae Molecular Weight Marker

DĚKUJI VÁM ZA POZORNOST