Сравнение методов экстракции ДНК из личинок Hermetia illucens

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Муха черная львинка (Hermetia illucens) – перспективный источник корма для животных из-за высокого содержания белка и жира. В 2023 году решением Правительства РФ она была включена в перечень сельскохозяйственной продукции. Но в отечественной литературе очень мало данных по применению молекулярно-генетических методов в отношении черной львинки и практически полностью отсутствует информация о способах экстракции из нее ДНК. Цель исследования – сравнение эффективности существующих методов выделения ДНК и их адаптация для работы с личинками Hermetia illucens. Опробованы несколько способов экстракции ДНК, основывающихся на разных лизирующих (SDS, тиоцианат гуанидина, CTAB) и хелатирующих (EDTA) агентах, а также продолжительностях лизиса – 1, 2 и 3 ч. Установлено, что наибольшая концентрация ДНК (750 нг/ мкл) достигается CTAB-методом, но в данном случае необходима дополнительная очистка. Комбинированное действие SDS и высоких концентраций EDTA приводит к меньшему выходу ДНК (50 нг/мкл), но не требует дополнительной очистки. Впервые применен метод, основанный на тиоцианате гуанидина, который оказался достаточно релевантным для данного объекта изучения. Все вышеперечисленные методы приводили к сопоставимому или более высокому выходу ДНК, по сравнению с коммерческим набором ГМО-СОРБ-Б. Увеличение длительности лизиса до 3 ч при использовании методов, основанных на тиоцианате гуанидина и CTAB, повышает концентрацию ДНК.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Глеб Игоревич Сутула

Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок – филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный научный центр пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: capitals2016@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0002-2781-9035

младший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Святослав Игоревич Лоскутов

Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок – филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный научный центр пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН

Email: capitals2016@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9377-5515

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург

Вениамин Юрьевич Ситнов

Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок – филиал федерального государственного бюджетного научного учреждения Федеральный научный центр пищевых систем имени В.М. Горбатова РАН

Email: capitals2016@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1927-1997

директор ВНИИПД

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Calderón-Cortés N., Quesada M., Cano-Camacho H., Zavala-Páramo G. A Simple and Rapid Method for DNA Isolation from Xylophagous Insects // International Journal of Molecular Sciences. 2010. Vol. 11(12). P. 5056–5064. https://doi.org/10.3390/ijms11125056
  2. Chen M., Zhu Y., Tao J., Luo Y. Methodological comparison of DNA extraction from Holcocerrus hippophaecolus (Lepidoptera: Cossidae) for AFLP analysis // Forestry Studies in China. 2008. Vol. 10(3). P. 189–192. https://doi.org/10.1007/s11632-008-0035-5
  3. Dave N., Joshi T. A Concise Review on Surfactants and Its Significance // International Journal of Applied Chemistry. 2017. Vol. 13(3). P. 663–672. https://doi.org/10.37622/IJAC/13.3.2017.663-672
  4. Esser K.-H., Marx W.H., Lisowsky T. MaxXbond: first regeneration system for DNA binding silica matrices // Nature Methods. 2006. Vol. 3(1). https://doi.org/ 10.1038/nmeth845
  5. Gautam A. Phenol-Chloroform DNA Isolation Method. Springer International Publishing. 2022. P. 33–39. https://doi.org/10.1007/978-3-030-94230-4_3
  6. Green T.R., Popa R. Enhanced Ammonia Content in Compost Leachate Processed by Black Soldier Fly Larvae // Applied Biochemistry and Biotechnology. 2012. Vol. 166(6). P. 1381–1387. https://doi.org/10.1007/s12010-011-9530-6
  7. Sadykova E.O., Tyshko N.V., Nikitin N.S. et al. Monitoring methods for novel insect-derived food: the PCR protocol for the detection and identification of Hermetia Illucens insects based on the HEI-COI probe and primer system // Problems of Nutrition. 2023. Vol. 92(1). P. 36–44. https://doi.org/ 10.33029/0042-8833-2023-92-1-36-44
  8. Shehadul Islam M., Aryasomayajula A., Selvaganapathy P. A Review on Macroscale and Microscale Cell Lysis Methods // Micromachines (Basel). 2017. Vol. 8(3) P. 83. https://doi.org/10.3390/mi8030083
  9. Suganthi M., Abirami G., Jayanthi M. et al. A method for DNA extraction and molecular identification of Aphids // MethodsX. 2023. Vol. 10. P. 102100. https://doi.org/10.1016/j.mex.2023.102100
  10. Tan S.C., Yiap B.C. DNA, RNA, and Protein Extraction: The Past and The Present // Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2009. Vol. 2009. P. 1–10. https://doi.org/10.1155/2009/574398
  11. Zheng L., Hou Y., Li W. et al. Biodiesel production from rice straw and restaurant waste employing black soldier fly assisted by microbes // Energy. 2012. Vol. 47(1). P. 225–229. https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.09.006

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием коммерческого набора ГМО-СОРБ-Б. М – маркер: первая цифра образца обозначает длительность лизиса, вторая – номер повторности. То же на рис. 2–5.

Скачать (82KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием тиоцианата гуанидина.

Скачать (80KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием CTAB.

Скачать (93KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием CTAB и SDS.

Скачать (76KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Электрофореграмма результатов выделений ДНК Hermetia illucens с использованием SDS и EDTA.

Скачать (64KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».