טיהור של ה- DNA הגנומי משקל מולקולרי גבוה מ אבקתי טחב על רצף ארוך לקריאה

קימחון הם קבוצה של צמחים biotrophic פטרייתיים לחייב פתוגנים, כאשר נלקח יחד, הם הגורם הגדול ביותר של מחלות צמחים ברחבי העולם ^1. ישנם מעל 900 מינים מתוארים של טחב אבקתי, אשר קובצו טקסונומית לחמש שבטים בתוך המשפחה Erisyphaceae ^2. הן בשל חשיבותה הכלכלית שלהם ואת היחסים האינטימיים שהם מפתחים עם מארחיהם, מחלות טחב אבקתי כבר נושא למחקר עבור> 100 שנים. לאחר ההדבקה, קימחון לעורר שינויים דרסטיים במבנה הסלולר, חילוף החומרים וביולוגיה מולקולרית של מארחיהם, ליהנות פתוגן זה. עם זאת, המחקר של קימחון הוא מאתגר במיוחד בשל אורח חי מחייבים שלהם, והצמיחה של הפטרייה בתרבות טהורה טרם תארה ^{3, 4, 5,}"Xref"> ^{6, 7, 8.} שינוי גנטי אמין ויציב של קימחון יש גם עדיין לא הושג, למרות שינוי חולף דווח בכמה מינים ^{9, 10.}

והרצף וההרכבה של הגנום טחב אבקתי הוכיח קשים בשל מספר התכונות של הגנום עצמו. הגנום טחב אבקתי גדול (120 – 180 MBP) ביחס הגנום פטרייתיים אחר, וכולל 60 – 90% אלמנטים חוזרים מופצים באופן שווה ^11. אלמנטים אלה כוללים חזרות הטרמינל הלא-ארוכות, כמו גם אלמנטים חוזרים ללא קטגוריה. שני speciales formae של מיני טחב אבקה יחידים, F graminis Blumeria. sp. hordei ו F. sp. tritici (BGH ו bgt, בהתאמה) וכן טחב אבקתי ענבים Erysiphe necator, יש דבוריםn רצף, ואת הגנום טיוטה עבור כמה אחרים הושלמו ^{12, 13, 14.} האופי החוזר ונשנה של הגנום עשה הרכבה קשה, ואת הגנום BGH השלימה הורכב לתוך 6989 supercontigs עם L50 של 2 Mb ^12.

למרות בגנום גדול, קימחון נראה שיש מספר קטן של גנים המקודדים חלבונים, עם 5845 ו 6540 גנים החזוי BGH ו bgt, בהתאמה. קימחון הרצף גם נראה חסר לפחות גני ליבה 99 כי הם חיוניים פטריות אחרות, אשר עולה בקנה אחד עם התלות של הפטריות על הצמח הפונדקאי שלהם להישרדות ^{11, 12, 13, 14.}

רצפים חוזרים ליד telomers, צנטרומר, RN הריבוזומיתמערכי גנים ואזורים המועשרים ב מאלמנטים ניידים הם מאורגנים מן אסטרטגיות רצף קצרות לקריאה ולעתים קרובות הם תת ייצוג המכלולים הגנום ^15. אזורים כאלה נחשבים אחראים רבים של הפערים המתרחשים רצפי גנום, וזה חל על הקימחון עם ההתרחבות שלהם הנרחבת של אלמנטים חוזרים ^16. Highly אזורים בגנום פלסטיק נמצאים בדרך כלל באזורים חוזרים כגון ^3. הם משמשים כאתר של שיחלופים כרומוזום ולעתים קרובות לקודד גנים תחת לחץ סלקטיבי חזק, כגון גנים המקודדים חלבונים מפעיל ואת הגנים המקודדים אנזימים של המטבוליזם המשני. התקדמות בטכנולוגיות סידור מולקולה בודדת לקריאה ארוכה מספקת פתרון אפשרי עבור סידור פני אזורים חוזרים של הגנום ^15. לדוגמה, Faino ואח. (2015) מצאו כי ארוך רצף כולל לקרוא טכנולוגיות מטר אופטיapping מותר להם לייצר רצף הגנום פחות פער לשני זנים של דליית Verticillium הפתוגן צמח פטרייתיים, שולש שיעור רצפי DNA חוזרים בגנום, הגדלת מספר הסברי גן (וצמצום מספר סברי גן חלקי או חסר ) ו הגנום חושפני שיחלופים ^17.

כדי להעסיק טכנולוגיות רצף ארוכות לקרוא אלה, ריכוזים גבוהים של הדנ"א הגנומי באיכות גבוהה, עם גדלים מינימאלי> 20 KBP, נדרשים. כאן אנו מתארים את השיטות שלנו לאיסוף נבגים, טיהור של דנ"א משקל מולקולרי גבוה מ נבגים והערכות בקרת איכות שלנו באמצעות מיני טחב אבקה Golovinomyces cichoracearum גדלו על מלפפון ^18. פרוטוקול זה מבוסס על פרוטוקול שפותח בקבוצה מעבדה B. קלר (אוניברסיטת ציריך, ציריך שוויץ) ^{13, 19}וכולל מספר שינויים שהובילו תשואות DNA מוגברות שיעור גבוה יותר של ה- DNA> 48.5 KBP בגודלם. הפרוטוקול כולל גם צעדי בקרת איכות מבוססות על המלצות מארה"ב מח' הגנום משותף אנרגיה במכון ^{20, 21, 22.}

הפונקציה של כל מגיב הכלול במאגר תמוגה, ואת הרציונל לכל שלב טיהור, מתוארת כמו הנרי (2008) ^23. פרוטוקולים שפורסמו זמין עבור בידוד של DNA גנומי משקל מולקולרי גבוה מרקמות הצמח מיקרוביאלי היו התייעץ גם בשלבי התכנון של פרוטוקול זה ^{24, 25, 26, 27, 28.}