Optimization of microbial DNA extraction from human skin samples for CRISPR typing
Optimization of microbial DNA extraction from human skin samples for CRISPR typing
复制标题
优化从人体皮肤样本中提取微生物 DNA 以进行 CRISPR 分型
DOI：
10.1016/j.fsir.2022.100259
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发表时间：
2022
影响因子：
--
通讯作者：
Kubota Satoshi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Toyomane Kochi;Yokota Ryo;Watanabe Ken;Akutsu Tomoko;Asahi Ai;Kubota Satoshi
人类皮肤微生物组是人类皮肤表面所包含的复杂微生物群落，已被提出作为一种新的法医遗传标记用于人类识别，以补充短串联重复序列分型。最近的一项研究利用皮肤微生物组的链球菌聚集规律间隔短回文重复（CRISPR）多态性来表征皮肤微生物组的个体性;然而，出于法医目的，需要进一步验证。DNA提取方案的优化对于法医人类DNA和微生物组分析都是至关重要的。以前的报告已经证明，DNA提取方案可能会改变微生物组分析的结果，这表明DNA提取方案的谨慎选择。在这项研究中，我们通过比较两种DNA提取方案，EZ 1 DNA Investigator Kit和DNeasy PowerSoil Kit，评估了从皮肤拭子样本中提取DNA的方案，以优化宏基因组CRISPR分型方法。16 S rRNA基因拷贝数的定量和CRISPR二聚体的定性表明，两种DNA提取方法不会改变微生物DNA产量和CRISPR的组成。此外，使用每个样本集建立的单个预测模型的准确性相当。因此，我们的研究结果支持EZ 1平台，一种用于法医实验室的自动化DNA提取方案，也可用于法医人类鉴定的宏基因组CRISPR分型。
The human skin microbiome, a complex microbial community harbored by the human skin surface, has been proposed as a new forensic genetic marker for human identification to complement short tandem repeat typing. A recent study utilizedStreptococcusclustered regularly interspaced short palindromic repeat (CRISPR) polymorphism of the skin microbiome to characterize individuality of the skin microbiome; however, further validation is required for forensic purposes. Optimization of the DNA extraction protocol is critical for both forensic human DNA and microbiome analyses. Previous reports have demonstrated that DNA extraction protocols may alter the results of microbiome analysis, suggesting careful selection of DNA extraction protocols. In this study, we evaluated protocols for DNA extraction from skin swab samples by comparing two DNA extraction protocols, EZ1 DNA Investigator Kit and DNeasy PowerSoil Kit, in order to optimize the metagenomic CRISPR typing method. Quantification of 16S rRNA gene copy numbers and qualification of CRISPR diversities suggested that microbial DNA yield and composition of the CRISPRs were not altered by the two DNA extraction methods. Furthermore, the accuracy of the individual prediction models built using each sample set was comparable. Thus, our results support that the EZ1 platform, an automated DNA extraction protocol used in forensic laboratories, can also be used for metagenomic CRISPR typing intended for forensic human identification.
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