Assessing fungal diversity in soil, using the microarray chip technology
DFG RA 731/9-1
Von 02/2006 bis 12/2009Projektleiter: Gerhard Rambold
Mitarbeiter: Derek Peršoh
In einer Studie, die von Derek Peršoh, Alfons R. Weig und Gerhard Rambold veröffentlicht wurde, stellten die Forscher den EcoChip vor, ein funktionales Biodiversitäts-Mikroarray zur Analyse von Pilzgemeinschaften in Umweltproben mit umfassender funktioneller und phylogenetischer Abdeckung. Dieses innovative Werkzeug ist in der Lage, Nukleinsäuresequenzdaten aus groß angelegten Sequenzierungsprojekten zu integrieren, sobald diese verfügbar sind. Der EcoChip zeichnet sich dadurch aus, dass er ein Dual-Probe-Set (DPS) verwendet, das entwickelt wurde, um funktionelle Enzym-Transkripte und phylogenetische Barcoding-Transkripte nachzuweisen. Die Sonden, die konservierte Proteinbereiche ansprechen, detektieren funktionelle Gene, während die phylogenetischen Barcoding-Sonden ITS-Regionen in Vorläufer-rRNA ansprechen – was die erstmalige Detektion von ITS-Vorläufer-rRNA in einem Mikroarray-Experiment markiert. Die Methodik des EcoChip unterscheidet sich von traditionellen GeoChip-Mikroarrays, da sie dedizierte Barcoding-Sonden verwendet, um phylogenetische Informationen zu gewinnen, während die funktionelle Genexpression durch domänenspezifische Sonden analysiert wird. Diese Trennung adressiert die Herausforderung begrenzter Sequenzinformationen für funktionelle Enzym-kodierende Gene in Umweltgemeinschaften und bietet ein umfassenderes Verständnis der Pilzaktivität. Der EcoChip wurde erfolgreich eingesetzt, um spezifische Degradationsaktivitäten in Umweltproben mit hoher phylogenetischer Auflösung zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigten, dass reproduzierbare und unverzerrte Mikroarraysignale durch die Verwendung chemisch markierter Gesamt-RNA-Präparationen erzielt werden konnten, was den Bedarf an enzymatischen Markierungsschritten überflüssig machte. Diese Fortschritte zeigen die Fähigkeit des EcoChip, die transkriptionell aktiven Komponenten von Pilzgemeinschaften selektiv zu quantifizieren, und machen ihn zu einem leistungsstarken Werkzeug für mykologische Studien in der Umweltwissenschaft.
Publikationsliste dieses Projekts
| Weig, A R; Peršoh, D; Rambold, G: EcoChips für die Erforschung mikrobieller Lebensgemeinschaften, BIOspektrum, 19(4), 382–385 (2013), doi:10.1007/s12268-013-0326-9 -- Details |
| Peršoh, D; Weig, A; Rambold, G: A transcriptome-targeting EcoChip for assessing functional mycodiversity, Microarrays, 1, 25–41 (2012), doi:10.3390/microarrays1010025 -- Details |