ПРОБЫ ДЛЯ МЕТАГЕНОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ, ОТОБРАННЫЕ В ЗАЛАХ ЖИВОПИСИ ДРЕВНЕЙ РУСИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ТРЕТЬЯКОВСКОЙ ГАЛЕРЕИ

ПРОБЫ ДЛЯ МЕТАГЕНОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ, ОТОБРАННЫЕ В ЗАЛАХ ЖИВОПИСИ ДРЕВНЕЙ РУСИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ТРЕТЬЯКОВСКОЙ ГАЛЕРЕИ

Дата публикации статьи в журнале: 4.10.2019
Название журнала: Американский Научный Журнал, Выпуск: № (29) / 2019, Том: 2, Страницы в выпуске: 8-20
Автор:
Москва, ФИЦ Биотехнологии РАН, институт Биоинженерии, г. Москва,
Автор: Потапов М.П.
Москва, Московский Политехнический Университет,
Автор:
Москва, ФИЦ Биотехнологии РАН, институт Биоинженерии, г. Москва,
Анотация: Аннотация. В данной статье охарактеризовали набор проб из залов Живописи Древней Руси основного исторического здания Государственной Третьяковской галереи (Лаврушинский пер., 10, Москва), выбранных для последующего метагеномного секвенирования. Также охарактеризовали соответствующие культуры микроорганизмов, полученные ранее высевом аликвот этих проб на стандартные микробиологические среды. Важнейший этап, определяющий саму возможность метагеномного секвенирования для образцов с заведомо низким содержанием биологического материала, связан с их амплификацией. При одинаковых условиях выделения метагеномной ДНК число циклов, требуемых для наработки требуемого количества ПЦР-фрагмента (больше 5 нг), будет отличаться. Это число зависит, в том числе, с количеством биоматериала в исходной пробе. В данной работе для 86-ти проб проанализировали продуктивность амплификации филогенетически-значимых районов рДНК прокариот (V3/V4) и эукариот (ITS2). Определены пробы, для которых одинаково продуктивно амплифицировились оба типа рДНК, а также, образцы с низкой продуктивностью амплификации V3/V4 и/или ITS2 районов. Полученные данные также важны для сопоставления с последующими результатами метагеномного секвенирования.
DOI:
Данные для цитирования: Жгун А.А Потапов М.П. . ПРОБЫ ДЛЯ МЕТАГЕНОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ, ОТОБРАННЫЕ В ЗАЛАХ ЖИВОПИСИ ДРЕВНЕЙ РУСИ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ТРЕТЬЯКОВСКОЙ ГАЛЕРЕИ. Американский Научный Журнал. Биологические науки. 4.10.2019; № (29) / 2019(2):8-20.

Список литературы: Список использованной литературы 1. López-Miras M, Piñar G, Romero-Noguera J, Bolívar-Galiano FC, Ettenauer J, Sterflinger K, et al. Microbial communities adhering to the obverse and reverse sides of an oil painting on canvas: identification and evaluation of their biodegradative potential. Aerobiologia (Bologna). 2013;29: 301–314. doi:10.1007/s10453-012-9281-z 2. Sterflinger K, Piñar G. Microbial deterioration of cultural heritage and works of art--tilting at windmills? Appl Microbiol Biotechnol. 2013;97: 9637–46. doi:10.1007/s00253-013-5283-1 3. Poyatos F, Morales F, Nicholson AW, Giordano A. Physiology of biodeterioration on canvas paintings. J Cell Physiol. 2018;233: 2741–2751. doi:10.1002/jcp.26088 4. Rosado T, Silva M, Dias L, Candeias A, Gil M, Mirão J, et al. Microorganisms and the integrated conservation-intervention process of the renaissance mural paintings from Casas Pintadas in Évora – Know to act, act to preserve. J King Saud Univ - Sci. 2017;29: 478–486. doi:10.1016/j.jksus.2017.09.001 5. López-Miras M del M, Martín-Sánchez I, Yebra-Rodríguez Á, Romero-Noguera J, BolívarGaliano F, Ettenauer J, et al. Contribution of the Microbial Communities Detected on an Oil Painting on Canvas to Its Biodeterioration. Chaturvedi V, editor. PLoS One. 2013;8: e80198. doi:10.1371/journal.pone.0080198 6. Scott DA, Warmlander S, Mazurek J, Quirke S. Examination of some pigments, grounds and media from Egyptian cartonnage fragments in the Petrie Museum, University College London. J Archaeol Sci. 2009;36: 923–932. doi:10.1016/J.JAS.2008.12.011 7. Santos A, Cerrada A, García S, San Andrés M, Abrusci C, Marquina D. Application of Molecular Techniques to the Elucidation of the Microbial Community Structure of Antique Paintings. Microb Ecol. 2009;58: 692–702. doi:10.1007/s00248-009- 9564-2 8. Rosado T, Gil M, Mirão J, Candeias A, Caldeira AT. Oxalate biofilm formation in mural paintings due to microorganisms – A comprehensive study. Int Biodeterior Biodegradation. 2013;85: 1–7. doi:10.1016/J.IBIOD.2013.06.013 9. Milanesi C, Baldi F, Vignani R, Ciampolini F, Faleri C, Cresti M. Fungal deterioration of medieval wall fresco determined by analysing small fragments containing copper. Int Biodeterior Biodegradation. 2006;57: 7–13. doi:10.1016/J.IBIOD.2005.10.002 10. Paiva de Carvalho H, Mesquita N, Trovão J, Fernández Rodríguez S, Pinheiro AC, Gomes V, et al. Fungal contamination of paintings and wooden sculptures inside the storage room of a museum: Are current norms and reference values adequate? J Cult Herit. 2018;34: 268–276. doi:10.1016/J.CULHER.2018.05.001 11. Kaarakainen P, Rintala H, Vepsäläinen A, Hyvärinen A, Nevalainen A, Meklin T. Microbial content of house dust samples determined with qPCR. Sci Total Environ. 2009;407: 4673–4680. doi:10.1016/J.SCITOTENV.2009.04.046 12. Micheluz A, Manente S, Tigini V, Prigione V, Pinzari F, Ravagnan G, et al. The extreme environment of a library: Xerophilic fungi inhabiting indoor niches. Int Biodeterior Biodegradation. 2015;99: 1–7. doi:10.1016/J.IBIOD.2014.12.012 13. Rubio RF, Bolívar FC. Preliminary study on the biodeterioration of canvas paintings from the seventeenth century by microchiroptera. Int Biodeterior Biodegradation. 1997;40: 161–169. doi:10.1016/S0964-8305(97)00043-7 14. Cennamo P, Montuori N, Trojsi G, Fatigati G, Moretti A. Biofilms in churches built in grottoes. Sci Total Environ. 2016;543: 727–738. doi:10.1016/j.scitotenv.2015.11.048 15. Veneranda M, Prieto-Taboada N, de Vallejuelo SF-O, Maguregui M, Morillas H, Marcaida I, et al. Biodeterioration of Pompeian mural paintings: fungal colonization favoured by the presence of volcanic material residues. Environ Sci Pollut Res. 2017;24: 19599–19608. doi:10.1007/s11356-017- 9570-8 16. Ogawa A, Celikkol-Aydin S, Gaylarde C, Baptista-Neto JA, Beech I. Microbiomes of Biofilms on Decorative Siliceous Stone: Drawbacks and Advantages of Next Generation Sequencing. Curr Microbiol. 2017;74: 848–853. doi:10.1007/s00284- 017-1257-3 17. Panek M, Čipčić Paljetak H, Barešić A, Perić M, Matijašić M, Lojkić I, et al. Methodology challenges in studying human gut microbiota – effects of collection, storage, DNA extraction and next generation sequencing technologies. Sci Rep. 2018;8: 5143. doi:10.1038/s41598-018-23296-4 18. Zhgun AA, Avdanina DA, Simonenko NP, Volkov IA, Ivanov VV. Detection of biodeterioration on materials used in tempera painting. Znan misel J. 2018;1: 7–15. 19. Zhgun AA, Avdanina DA, Potapov MP, Stepanov MG, Shitov M V. Genotyping of microorganisms capable of damaging materials used in tempera painting. Znan misel J. 2018;20: 6–13. 20. Zhgun AA, Potapov MP, Avdanina DA. Optimization of preparation stages for metagenomic sequencing of samples taken from XVI century tempera painting in State Tretyakov Gallery. Сolloquium-journal. 2019;17 (41): 4–12. 21. Klindworth A, Pruesse E, Schweer T, Peplies J, Quast C, Horn M, et al. Evaluation of general 16S ribosomal RNA gene PCR primers for classical and next-generation sequencing-based diversity studies. Nucleic Acids Res. 2013;41: e1–e1. doi:10.1093/nar/gks808 22. Turenne CY, Sanche SE, Hoban DJ, Karlowsky JA, Kabani AM. Rapid identification of fungi by using the ITS2 genetic region and an automated fluorescent capillary electrophoresis system. J Clin Microbiol. 1999;37: 1846–51. Available: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10325335 23. White TJ, Bruns T, Lee S, Taylor J. Amplification and Direct Sequencing of Fungal Ribosomal RNA Genes for Phylogenetics. PCR Protocols. Elsevier; 1990. pp. 315–322. doi:10.1016/B978-0-12-372180-8.50042-1 24. Caporaso JG, Lauber CL, Walters WA, BergLyons D, Lozupone CA, Turnbaugh PJ, et al. Global patterns of 16S rRNA diversity at a depth of millions of sequences per sample. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011;108 Suppl 1: 4516–22. doi:10.1073/pnas.1000080107 25. Edwards U, Rogall T, Blöcker H, Emde M, Böttger EC. Isolation and direct complete nucleotide determination of entire genes. Characterization of a gene coding for 16S ribosomal RNA. Nucleic Acids Res. 1989;17: 7843–53. Available: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2798131