Porównanie metod ekstrakcji DNA z komórek różnych gatunków drożdży

• Autorzy: Piegza M. , Barszczewski W. , Juszczyk P. , Wojtatowicz M. , Robak M.

Warianty tytułu

EN

Comparison of DNA extraction methods from cells of different yeasts species

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W diagnostyce mikrobiologicznej coraz częściej stosowane są metody oparte na powieleniu DNA. Jednym z czynników ograniczającym amplifikację fragmentów genomu jest metoda ekstrakcji DNA. Dlatego celem pracy było porównanie trzech metod ekstrakcji genomowego DNA z komórek szczepów drożdży: Yarrowia lipolytica, Geotrichum candidum, Rhodotorula rubra, Saccharomyces cerevisiae, Candida famata, Candida guilliermondii oraz Schizosaccharomyces pombe. Skuteczność ekstrakcji oceniano na podstawie obecności produktu amplifikacji fragmentu rDNA zawartego pomiędzy sekwencjami komplementarnymi do pary primerów: NS3 i ITS4. Stosując do izolacji DNA najprostszą metodę ekstrakcji (metoda A), nie otrzymano produktu PCR w przypadku szczepów z trzech gatunków. Metoda Hoffmanna (metoda C) umożliwiła uzyskanie ze wszystkich badanych izolatów wystarczającej ilości DNA i otrzymanie produktu PCR wybranego fragmentu genu rRNA. W odniesieniu do szczepów z gatunku G. candidum pozytywne wyniki otrzymano także przy zastosowaniu metody opartej na termicznej lizie komórek (metoda B). Wykazano, że zastosowana metoda nie ma wpływu na wielkość powielanego fragmentu rDNA.

EN

Recently, increased usage of methods based on DNA amplification in microbial diagnostics is observed. One of the limiting factors of these methods is the extraction of DNA. The aim of this paper was to compare three extraction methods of DNA from yeast cells of Yarrowia lipolytica, Geotrichum candidum, Rhodotorula rubra, Saccharomyces cerevisiae, Candida famata, Candida guilliermondii and Schizosaccharomyces pombe. The effectiveness of extraction method was estimated by the presence of rDNA fragment amplified with NS3 and ITS4 primers. In case of the simplest method of DNA isolation (method A) no PCR products were detected for strains of three tested species. Hoffman’s method ( method C) allowed to receive enough DNA and to obtain appropriated products in PCR for all tested isolates. In the case of G. candidum strains the positive results were obtained for thermal lysis of the cells (method B). It was confirmed that the method of DNA extraction had no influence on size of amplified region of rDNA.

Słowa kluczowe

PL

drozdze; szczepy drozdzy; diagnostyka mikrobiologiczna; ekstrakcja DNA; lancuchowa reakcja polimerazy; genom drozdzy; Yarrowia lipolytica; Geotrichum candidum; Rhodotorula rubra; Saccharomyces cerevisiae; Candida famata; Candida guilliermondii; Schizosaccharomyces pombe

EN

yeast; yeast strain; microbiological diagnostics; DNA extraction; polymerase chain reaction; yeast genome; Yarrowia lipolytica; Geotrichum candidum; Rhodotorula rubra; Saccharomyces cerevisiae; Candida famata; Candida guilliermondii; Schizosaccharomyces pombe

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Biotechnologia
• Rocznik: 2011
• Tom: 10
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.29-37,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Piegza M.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

autor

Barszczewski W.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

autor

Juszczyk P.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

autor

Wojtatowicz M.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

autor

Robak M.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41, 51-630 Wrocław

Bibliografia

• Al-Rawi N., Kavanagh K., 1998. A rapid method for the extraction of whole cell proteins from Candida species, Journal of Microbiological Methods, 34, 107-112.
• Andrade M.J.,Rodriguez M., Casado E.M.,Bermudez E., Cordoba J.J., 2009. Differentiation of yeasts growing on dry Iberian ham by mitochondrial DNA restriction analysis, RAPD-PCR and their volatile compounds production. Food Microbiology, 26, 578-586
• Barth G., Gaillardin C., 1996. Yarrowia lipolytica in Non-conventional Yeasts in Biotechnology, ed K. Wolf, Springer, Berlin, 334-380 .
• Barszczewski W., Robak M., 2004. Differentiation of contaminating yeasts in brewery by PCR-based techniques. Food Microbiology, 21, 227-231.
• Boekhout T., Robert V., Smith M.T., Stulpers J., Yarrow D., Boer D., Buis R., Gijswijt G., Kurtzman C.P., Fell J.W., Gueho E., Guillot J., Roberts I., 2000. Yeast of the Word, ETI & CBS, CD version 2.
• Cadez N., Raspor P., de Cock A. W. A. M., Boekhout T., Smith M. T., 2002. Molecular identifica­tion and genetic diversity within species of the genera Hanseniaspora and Kloeckera. FEMS Yeast Research, 1 (4), 279-289.
• Casaregola S., Neuveglise C., Lepingle A., Bon E., Feynerol C., Artiguenave F., Wincker P., Gail­lardin C., 2000. Genomic exploration of the Hemiascomycetous Yeasts:17. Yarrowia lipolytica, FEBS Letters, 487, 95-100.
• Deak T., Chen J., Beuchat L.R., 2000. Molecular characterization of Yarrowia lipolytica and Can­dida zeylanoides Isolated from Poultry. Appl. Environ. Microbiol., 66 (10), 4340-4344.
• de Hoog G.S., Smith M.Th., 2004. Ribosomal gene phylogeny and species delimitation in Geotrichum and its teleomorphs, Studies in Mycology, 50, 489-515.
• Fadda M.E., Viale S., Deplano M., Pisano M.B.,Cosentino S., 2010. Characterization of yeast po­pulation and molecular fingerprinting of Candida zeylanoides isolated from goats'milk col­lected in Sardinia. International Journal of Food Microbiology, 136, 376-380.
• Gente S., Desmasures N., Panoff J-M., Guegue M., 2002. Genetic diversity among Geotrichum candidum strains from various substrates studied using RAM and RAPD-PRC, Journal of Applied Microbiology, 92, 491-501.
• Lepingle A., Casaregola S., Neuveglise C., Bon E., Nguyen H-V., Artiguenave F., Wincker P., Gail- lardin C., 2000. Genomic exploration of the Hemiascomycetous Yeasts: 14. Debaryomyces han- senii, FEBS Letters, 487, 82-86.
• Marcellino N., Beuvier E., Grappin R., Gueguen M., Benson D.R., 2001. Diversity of Geotrichum candidum Strains Isolated from Traditional Cheese making Fabrications in France. Appl. Environ. Microbiol., 67 (10), 4752-4759.
• Meunier J-R., Grimont P.A.D., 1993. Factors Affecting Reproducibility of Random Amplified Polymorphic DNA fingerprinting. Res. Microbiol., 144, 373-379.
• Micheli M.R., Bova R., Pascale E., D'Ambrosio E., 1994. Reproducible DNA fingerprinting with the Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Method. Nucl. Acid. Res., 22 (10), 1921-1922.
• Mullis K., Faloona F., Scharf S., Saiki S., Horn G., Erlich H., 1986. Specific Enzymatic Amplifica­tion of DNA In Vitro: The Polymerase Chain Reaction w: Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology, 51, 263-273.
• Perez M. A., Gallego F. J., Hidalgo P., 2001. Evaluation of molecular techniques for the genetic characterization of Saccharomyces cerevisiae strains, FEMS Microbiology Letters, 205, 375-378.
• Petersen K.M., Moller P.L., Jespersen L., 2001, DNA typing methods for differentiation of De- baryomyces hansenii strains and other yeasts related to surface ripened cheeses. Int. J. Food Microbiol., 69, 11-24.
• Piegza M., Barszczewski W., Witkowska D., Stempniewicz R., Robak M., 2006, Differentiation of Geotrichum candidum yeasts by PCR-RFLP rDNA and RAPD, EJPAU, 9(3), art. 21.
• Piper P., 1996. Isolation of yeast DNA, in Methods in molecular Biology , vol 53, Yeast Protocols edited by: I.Evans Humana Press Inc.Totowa, NJ.
• Robak M., Baranowska K., Barszczewski W., Wojtatowicz M., 2005, RAPD jako metoda różnicowania i identyfikacji drożdży. Biotechnologia, 4(71), 142-155.
• Sambrook J., Fritsch E.F., Mantias T., 1998, Molecular cloning. A laboratory manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, USA.
• Słomski R., 2004. Przykłady analiz DNA, Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. Augusta Ciesz­kowskiego w Poznaniu.
• Tyler K.D., Wang G., Tyler S.D., Johnson W.M., 1997, Factors Affecting Reliability and Repro­ducibility of Amplification-based DNA Fingerprinting of Representative Bacterial Pathogens. J. Clin. Microbiol. 1997, 339-346.
• Welsh i Mc Clelland, 1990. Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primers . Nucl.Acids. Res.18(24),7213-7218
• Williams J.G.K., Kubelic A.R., Livak K.J., Rafalski J.A., Tingey S., 1990. DNA Polymorphisms Amplified by Arbitrary Primers are Useful as Genetic Markers. Nucl.Acid.Res., 18 (22), 6531-6535.
• White T.J., Bruns T., Lee S., Taylor J., 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribo- somal RNA genes for phylogenetics. [in:] PCR Protocols: A guide to methods and application, eds: Innis M.A., Gelfand D.H., Sninsky J.J., White T.J., Academic Press, London, 315-322.