Published January 1, 2022
| Version v1
Publication
Optimization of the Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) DNA extraction protocol using forest elephant dung samples
Creators
- 1. Université Félix Houphouët-Boigny
- 2. Société de Développement des Forêts
- 3. Swiss Centre for Scientific Research
Description
Among non-invasive biological samples, feces offer an important source of DNA and can easily be collected. However, working with fecal DNA from highly vegetarians species such as elephant is more challenging because plant secondary compounds have an inhibitory effect on PCR reactions. Working with forest elephant dung samples, we tested and adapted a protocol of DNA extraction developed on plants based on the Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) protocol. The protocol is relatively simple and yields a high DNA concentration. It is five-time less expensive compared to the methods of Benbouza et al. The extracted DNA is of good quality and easily amplified by PCR. The high-amplification percentage of mitochondrial genes in fecal DNA and subsequent sequencing of PCR products indicate that the proposed optimized method is reliable for molecular analysis of forest elephant dung samples.•Our optimized CTAB protocol has been adjusted by the addition of Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) and proteinase K during the lysis phase. The combined effect of these reagents was capable of lysing cell walls and removing proteins efficiently.•Moreover, the prolonged time of incubation (overnight incubation at room temperature followed by 3 hours of incubation in a water bath) enhanced the increase of DNA yield but make the optimized protocol more time-consuming.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
من بين العينات البيولوجية غير الغازية، يوفر البراز مصدرًا مهمًا للحمض النووي ويمكن جمعه بسهولة. ومع ذلك، فإن العمل مع الحمض النووي البرازي من الأنواع النباتية للغاية مثل الفيل هو أكثر صعوبة لأن المركبات الثانوية النباتية لها تأثير مثبط على تفاعلات تفاعل البوليميراز المتسلسل. من خلال العمل مع عينات روث فيل الغابات، قمنا باختبار وتكييف بروتوكول لاستخراج الحمض النووي تم تطويره على النباتات بناءً على بروتوكول سيتيل تريميثيلامونيوم بروميد (CTAB). البروتوكول بسيط نسبيًا وينتج تركيزًا عاليًا للحمض النووي. وهي أقل تكلفة بخمس مرات مقارنة بأساليب بن بوزا وآخرين. الحمض النووي المستخرج ذو نوعية جيدة ويمكن تضخيمه بسهولة عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل. تشير النسبة المئوية العالية لتضخيم جينات الميتوكوندريا في الحمض النووي البرازي والتسلسل اللاحق لمنتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل إلى أن الطريقة المثلى المقترحة موثوقة للتحليل الجزيئي لعينات روث فيل الغابات.• تم تعديل بروتوكول CTAB الأمثل لدينا عن طريق إضافة كبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS) والبروتيناز K خلال مرحلة التحلل. كان التأثير المشترك لهذه الكواشف قادرًا على تحلل جدران الخلايا وإزالة البروتينات بكفاءة.•علاوة على ذلك، فإن الوقت المطول للحضانة (الحضانة الليلية في درجة حرارة الغرفة تليها 3 ساعات من الحضانة في حمام مائي) عزز زيادة إنتاج الحمض النووي ولكنه جعل البروتوكول الأمثل أكثر استهلاكا للوقت.Translated Description (French)
Parmi les échantillons biologiques non invasifs, les matières fécales constituent une source importante d'ADN et peuvent facilement être collectées. Cependant, travailler avec l'ADN fécal d'espèces hautement végétariennes telles que l'éléphant est plus difficile car les composés secondaires des plantes ont un effet inhibiteur sur les réactions PCR. En travaillant avec des échantillons de fumier d'éléphant de forêt, nous avons testé et adapté un protocole d'extraction d'ADN développé sur des plantes basé sur le protocole du bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB). Le protocole est relativement simple et donne une forte concentration d'ADN. Il est cinq fois moins cher par rapport aux méthodes de Benbouza et al. L'ADN extrait est de bonne qualité et facilement amplifié par PCR. Le pourcentage élevé d'amplification des gènes mitochondriaux dans l'ADN fécal et le séquençage ultérieur des produits de PCR indiquent que la méthode optimisée proposée est fiable pour l'analyse moléculaire des échantillons de fumier d'éléphant de forêt.•Notre protocole CTAB optimisé a été ajusté par l'ajout de Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) et de protéinase K pendant la phase de lyse. L'effet combiné de ces réactifs était capable de lyser les parois cellulaires et d'éliminer efficacement les protéines.•De plus, la durée prolongée de l'incubation (incubation d'une nuit à température ambiante suivie de 3 heures d'incubation dans un bain-marie) a favorisé l'augmentation du rendement en ADN mais a rendu le protocole optimisé plus long.Translated Description (Spanish)
Entre las muestras biológicas no invasivas, las heces ofrecen una fuente importante de ADN y se pueden recolectar fácilmente. Sin embargo, trabajar con ADN fecal de especies altamente vegetarianas como el elefante es más difícil porque los compuestos secundarios de las plantas tienen un efecto inhibidor sobre las reacciones de PCR. Trabajando con muestras de estiércol de elefante de bosque, probamos y adaptamos un protocolo de extracción de ADN desarrollado en plantas basado en el protocolo de bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB). El protocolo es relativamente simple y produce una alta concentración de ADN. Es cinco veces menos costoso en comparación con los métodos de Benbouza et al. El ADN extraído es de buena calidad y se amplifica fácilmente por PCR. El alto porcentaje de amplificación de genes mitocondriales en el ADN fecal y la posterior secuenciación de los productos de PCR indican que el método optimizado propuesto es confiable para el análisis molecular de muestras de estiércol de elefante forestal.•Nuestro protocolo CTAB optimizado se ha ajustado mediante la adición de dodecil sulfato de sodio (SDS) y proteinasa K durante la fase de lisis. El efecto combinado de estos reactivos fue capaz de lisar las paredes celulares y eliminar las proteínas de manera eficiente.•Además, el tiempo prolongado de incubación (incubación durante la noche a temperatura ambiente seguida de 3 horas de incubación en un baño de agua) mejoró el aumento del rendimiento de ADN, pero hizo que el protocolo optimizado consumiera más tiempo.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين بروتوكول استخراج الحمض النووي سيتيل تراي ميثيل أمونيوم بروميد (CTAB) باستخدام عينات روث فيل الغابات
- Translated title (French)
- Optimisation du protocole d'extraction de l'ADN du bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB) à l'aide d'échantillons de bouse d'éléphant de forêt
- Translated title (Spanish)
- Optimización del protocolo de extracción de ADN de bromuro de cetiltrimetilamonio (CTAB) utilizando muestras de estiércol de elefante forestal
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4296293136
- DOI
- 10.1016/j.mex.2022.101867
References
- https://openalex.org/W198961861
- https://openalex.org/W1487473700
- https://openalex.org/W1532331378
- https://openalex.org/W1546009564
- https://openalex.org/W1564522502
- https://openalex.org/W1625660792
- https://openalex.org/W1966185392
- https://openalex.org/W1972906909
- https://openalex.org/W1985951348
- https://openalex.org/W2006069224
- https://openalex.org/W2012854889
- https://openalex.org/W2017219163
- https://openalex.org/W2022088394
- https://openalex.org/W2029293759
- https://openalex.org/W2035817699
- https://openalex.org/W2056085937
- https://openalex.org/W2058245901
- https://openalex.org/W2065627978
- https://openalex.org/W2078797793
- https://openalex.org/W2082091267
- https://openalex.org/W2099588663
- https://openalex.org/W2115690106
- https://openalex.org/W2127864831
- https://openalex.org/W2136226638
- https://openalex.org/W2152580372
- https://openalex.org/W2156380818
- https://openalex.org/W2166933228
- https://openalex.org/W2175294688
- https://openalex.org/W2469273261
- https://openalex.org/W3103790902
- https://openalex.org/W3146967212
- https://openalex.org/W4293088719