食源性致病菌核糖体RNA高效去除体系的建立

[目的]本文旨在解决转录组技术研究食源性致病菌致病机制过程中核糖体RNA(rRNA)无法高效去除的问题。[方法]以9种常见食源性致病菌的201条rRNA序列为参考对象,设计每条rRNA编码基因的反向互补配对DNA探针,随后将探针与细菌总RNA进行杂交,在RNase H和DNaseⅠ的作用下去除rRNA。以大肠杆菌O157:H7 Sakai、单增李斯特菌EGD-e、肠道沙门氏菌CT18以及铜绿假单胞菌PAO1这4株菌的总RNA为模板,分别使用本研究设计的rRNA去除探针以及建立的rRNA去除体系与Ribo-Zero rRNA Removal Kit(Bacteria)进行rRNA去除,随后用相同方法进行转录组文库构建,并使用Illumina Hi Seq X测序平台进行相同数据量的测序,最后通过生物信息分析比较rRNA去除效果。[结果]共设计rRNA去除探针541条。当总RNA使用量范围为1～5μg,探针使用量为100 pmol,RNase H使用量为2 U,DNaseⅠ保持过量为10 U时,rRNA去除体系的性能达到最优,去除效率达95%以上。使用本研究构建的rRNA去除体系时,4株食源性致病菌残留rRNA平均占总数据量的1.67%,而相同条件下试剂盒残留的rRNA平均占7.61%。此外,本体系对食源性致病菌低表达丰度基因的检出数目是试剂盒的1.90倍。[结论]该体系可以有效去除9种常见食源性致病菌的核糖体RNA,同时也大大降低了试验成本。