Original Title: Efficient mini-prep RNA extraction from Dendrobium floral tissues rich in polysaccharides for validation of reference genes during flower development
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2021.55.3.04
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការទាញយក RNA ខ្នាតតូចប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពពីជាលិកាផ្កា Dendrobium ដែលសំបូរទៅដោយប៉ូលីសាការីត សម្រាប់ការផ្ទៀងផ្ទាត់ហ្សែនគោលក្នុងអំឡុងពេលលូតលាស់របស់ផ្កា

ចំណងជើងដើម៖ Efficient mini-prep RNA extraction from Dendrobium floral tissues rich in polysaccharides for validation of reference genes during flower development

អ្នកនិពន្ធ៖ Ananda Nuryadi Pratama (Naresuan University), Francois Grandmottet (Naresuan University), Weerawan Rod-In (Naresuan University), Chaiwat Monmai (Naresuan University), Kawee Sujipuli (Naresuan University), Kumrop Ratanasut (Naresuan University)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2021 Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Biotechnology

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ជាលិកាផ្កាអ័រគីដេ Dendrobium សំបូរទៅដោយសារធាតុប៉ូលីសាការីត (Polysaccharides) ដែលតែងតែធ្វើឱ្យការទាញយក RNA ទទួលបានបរិមាណនិងគុណភាពទាប ដែលជាឧបសគ្គសម្រាប់ការសិក្សាពីការបញ្ចេញហ្សែន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានប្រៀបធៀបវិធីសាស្ត្រទាញយក RNA ចំនួនបួនប្រភេទផ្សេងគ្នា ដើម្បីស្វែងរកវិធីសាស្ត្រដែលល្អបំផុត និងវាយតម្លៃហ្សែនគោលសម្រាប់ការវិភាគកម្រិតហ្សែន។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
LiCl-based method (10 M LiCl)
វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើ LiCl (ប្រើកំហាប់ 10 M LiCl)
ផ្តល់ទិន្នផល RNA ខ្ពស់បំផុត និងមានភាពបរិសុទ្ធល្អ សូម្បីតែទាញយកពីផ្កាដែលរីកពេញលេញនិងសំបូរប៉ូលីសាការីតកម្រិតខ្ពស់។ អាចកម្ចាត់ការរំខានពីប្រូតេអ៊ីនបានល្អ។ ត្រូវការពេលវេលាយូរក្នុងការធ្វើឱ្យ RNA កករ (ជាធម្មតាទុកមួយយប់) និងតម្រូវឱ្យមានការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីមួយចំនួនដូចជា phenol និង chloroform។ ផ្តល់ទិន្នផល RNA ខ្ពស់បំផុតរហូតដល់ 8.29 μg ក្នុង 100 mg នៃទម្ងន់ស្រស់ (ពីស្រទាប់ផ្កាអ័រគីដេ)។
RiboZol™ Reagent-based method
វិធីសាស្ត្រប្រើភ្នាក់ងារ RiboZol™
មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់ការទាញយក RNA ពីជាលិកាផ្កាខ្ចីៗ (Young flowers) ព្រមទាំងមានភាពងាយស្រួលនិងរហ័ស។ មិនមានប្រសិទ្ធភាពទាល់តែសោះសម្រាប់ផ្កាដែលរីកពេញលេញ ដោយសារវាបរាជ័យក្នុងការបំបែក RNA ពីប៉ូលីសាការីត។ ទទួលបានទិន្នផល RNA ខ្ពស់តែនៅដំណាក់កាលផ្កាខ្ចី ប៉ុន្តែទិន្នផលធ្លាក់ចុះទាបបំផុតនៅដំណាក់កាលផ្ការីកពេញលេញ។
CTAB-based method
វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើ CTAB
អាចប្រើប្រាស់បានសម្រាប់គ្រប់ដំណាក់កាលនៃការលូតលាស់របស់ផ្កា ដោយមិនបរាជ័យទាំងស្រុងនៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនោះទេ។ ទិន្នផល RNA ដែលទទួលបានមានកម្រិតទាបជាងវិធីសាស្ត្រ LiCl យ៉ាងច្បាស់។ ផ្តល់ទិន្នផល RNA ក្នុងកម្រិតមធ្យម តែទាបជាងវិធីសាស្ត្រ LiCl សម្រាប់គ្រប់ដំណាក់កាលលូតលាស់របស់ផ្កា។
Spin column-based method (RBC Kit)
វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើ Spin column
មានភាពងាយស្រួលនិងលឿនដោយប្រើប្រព័ន្ធបំពង់ចម្រោះ (Spin column) ដែលរៀបចំស្រាប់។ សារធាតុប៉ូលីសាការីតដែលមានកម្រិតខ្ពស់នៅក្នុងផ្កាចាស់ ធ្វើឱ្យស្ទះភ្នាសស៊ីលីកា (Silica membrane) ហេតុនេះមិនអាចទាញយក RNA បាន។ ផ្តល់ទិន្នផល RNA ទាបបំផុត និងមិនអាចទាញយក RNA ពីផ្កាដែលរីកពេញលេញបានទាល់តែសោះ (ទទួលបាន 0 μg)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារនូវឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលកម្រិតស្តង់ដារ សារធាតុគីមីចម្រាញ់ និងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រសម្រាប់ការវិភាគទិន្នន័យ ដែលមានតម្លៃសមរម្យសម្រាប់ការបង្កើតសារធាតុចម្រាញ់ដោយខ្លួនឯង (In-house buffer)។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសថៃ ដោយប្រើប្រាស់គំរូផ្កាអ័រគីដេ Dendrobium ដែលទទួលបានពីកសិដ្ឋានពាណិជ្ជកម្ម។ ដោយសារកម្ពុជាមានអាកាសធាតុ កសិកម្ម និងប្រភេទរុក្ខជាតិស្រដៀងគ្នាជាច្រើន ការស្រាវជ្រាវនេះមានតម្លៃខ្ពស់សម្រាប់ការអនុវត្តនៅក្នុងវិស័យកសិកម្ម និងការអភិរក្សជីវចម្រុះរបស់កម្ពុជា។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

វិធីសាស្ត្រទាញយក RNA នេះពិតជាមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវ និងសាកលវិទ្យាល័យនៅកម្ពុជា ដែលតែងតែជួបបញ្ហាក្នុងការចម្រាញ់ RNA ពីរុក្ខជាតិក្នុងស្រុកដែលសំបូរប៉ូលីសាការីត។

ការផ្លាស់ប្តូរមកប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើ LiCl ដែលមានតម្លៃសមរម្យ និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នេះ នឹងជំរុញឱ្យការសិក្សាស្រាវជ្រាវផ្នែកជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលរុក្ខជាតិនៅកម្ពុជាកាន់តែមានភាពរីកចម្រើន។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. ស្វែងយល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការទាញយក RNA និងយន្តការរំខាន: និស្សិតត្រូវសិក្សាពីកត្តាដែលធ្វើឱ្យ RNA ងាយខូចគុណភាព (RNases) និងស្វែងយល់ពីយន្តការដែលប៉ូលីសាការីតចូលទៅចាប់ភ្ជាប់ ឬរំខានដល់ការទាញយក RNA នៅក្នុងរុក្ខជាតិ ដោយអានឯកសារបន្ថែមអំពី Polysaccharide-rich RNA isolation techniques
  2. រៀបចំសារធាតុគីមី និងសាកល្បងវិធីសាស្ត្រ LiCl ដោយខ្លួនឯង: រៀបចំសូលុយស្យុងសម្រាប់ការទាញយកដោយផ្ទាល់ (In-house buffer) ដោយផ្តោតលើការកែតម្រូវកំហាប់ LiCl (10 M) ដូចដែលមានក្នុងក្រដាសស្រាវជ្រាវ ហើយធ្វើការអនុវត្តជាក់ស្តែងលើគំរូរុក្ខជាតិក្នុងស្រុកដែលមានជ័រច្រើន (ឧទាហរណ៍៖ ស្លឹកកន្ទួតព្រៃ ឬផ្កាអ័រគីដេ)។
  3. វាយតម្លៃគុណភាព និងបរិមាណ RNA ដែលទទួលបាន: ប្រើប្រាស់ម៉ាស៊ីន NanoDrop spectrophotometer ដើម្បីវាស់កម្រិតបរិមាណ និងភាពបរិសុទ្ធ (អត្រា A260/280 និង A260/230) និងធ្វើតេស្ត Bleach gel electrophoresis ដើម្បីពិនិត្យមើលភាពសុចរិត (Integrity) របស់ RNA ដែលជាវិធីសាស្ត្រចំណាយតិច។
  4. អនុវត្តការបញ្ចេញហ្សែនដោយប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា RT-qPCR: បំប្លែង RNA ទៅជា cDNA រួចរចនា Primer សម្រាប់ហ្សែនគោលដូចជា ACT និង EF1α ហើយប្រើប្រាស់កម្មវិធីកុំព្យូទ័រ RefFinder (ឬ geNorm) ដើម្បីវាយតម្លៃបញ្ជាក់ពីស្ថិរភាពនៃហ្សែនទាំងនោះនៅក្នុងទិន្នន័យពិសោធន៍របស់អ្នក។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
RT-qPCR (ប្រតិកម្មច្រវាក់ប៉ូលីមេរ៉ាសពេលវេលាជាក់ស្តែង) ជាបច្ចេកទេសមន្ទីរពិសោធន៍ដែលប្រើសម្រាប់ចម្លងរ៉ាឌីកាល់ RNA ទៅជា DNA (cDNA) រួចពង្រីកនិងវាស់បរិមាណរបស់វានៅពេលកំពុងប្រតិកម្ម ដើម្បីសិក្សាពីកម្រិតនៃការបញ្ចេញហ្សែន។ ដូចជាការថតចម្លងឯកសារមួយសន្លឹកទៅជារាប់លានសន្លឹក ហើយយើងអាចរាប់ចំនួនសន្លឹកដែលកំពុងកើនឡើងនោះបានភ្លាមៗដោយម៉ាស៊ីន។
Reference gene (ហ្សែនគោល) ជាហ្សែនដែលមានកម្រិតនៃការបញ្ចេញថេរជានិច្ចនៅក្នុងកោសិកា ទោះបីជាស្ថិតក្នុងលក្ខខណ្ឌ ឬដំណាក់កាលលូតលាស់ណាក៏ដោយ ដែលគេប្រើវាជាគោលសម្រាប់ប្រៀបធៀបដើម្បីវាស់ស្ទង់ការបញ្ចេញហ្សែនផ្សេងទៀត។ ដូចជាការប្រើបន្ទាត់ស្តង់ដារមួយដើម្បីវាស់កម្ពស់មនុស្សផ្សេងៗគ្នា ដើម្បីដឹងថាអ្នកណាពិតជាលូតកម្ពស់ជាងមុន ឬទាបជាងមុន។
Polysaccharides (ប៉ូលីសាការីត ឬស្ករសង្វាក់វែង) ជាម៉ូលេគុលកាបូអ៊ីដ្រាតសង្វាក់វែងដែលផ្សំឡើងពីម៉ូលេគុលស្ករតូចៗជាច្រើន។ នៅក្នុងរុក្ខជាតិ (ដូចជាផ្កាអ័រគីដេ) វាច្រើនបង្កើតជាសារធាតុរំអិល ឬជ័រ ដែលធ្វើឱ្យស្ទះនិងរំខានដល់ដំណើរការទាញយក RNA ក៏ដូចជាកាត់បន្ថយភាពបរិសុទ្ធ។ ដូចជាជ័រស្អិតៗនៅក្នុងដើមឈើ ដែលតែងតែជាប់ស្អិតរញ៉េរញ៉ៃពេលយើងព្យាយាមទាញយកវត្ថុមានតម្លៃ (RNA) ពីក្នុងនោះចេញមកក្រៅ។
LiCl-based method (វិធីសាស្ត្រប្រើលីចូមក្លរួ) ជាបច្ចេកទេសទាញយក RNA ដោយប្រើប្រាស់សារធាតុគីមី Lithium Chloride ក្នុងកំហាប់ខ្ពស់ (១០ ម៉ូល) ដែលមានសមត្ថភាពអាចធ្វើឱ្យ RNA កករ (Precipitate) ដោយឡែកពី DNA ប្រូតេអ៊ីន និងប៉ូលីសាការីតដោយមិនចាប់ពួកវាជាប់មកជាមួយ។ ដូចជាការប្រើមេដែកដើម្បីស្រូបទាញយកតែកម្ទេចដែក (RNA) ចេញពីគំនរដីខ្សាច់ ដោយបណ្តោយឱ្យកម្ទេចដីនិងឈើ (ស្ករ និងប្រូតេអ៊ីន) នៅសល់ចោលកន្លែងដដែល។
Spin column-based method (វិធីសាស្ត្រប្រព័ន្ធបំពង់ចម្រោះ) ជាវិធីសាស្ត្រទាញយក RNA យ៉ាងរហ័សដោយប្រើបំពង់តូចមួយដែលមានភ្នាសស៊ីលីកា (Silica membrane) សម្រាប់ចាប់យក RNA នៅពេលដាក់ក្នុងម៉ាស៊ីនបង្វិលកម្លាំងខ្លាំង ប៉ុន្តែវាងាយនឹងស្ទះប្រសិនបើមានប៉ូលីសាការីតច្រើន។ ដូចជាការប្រើតម្រងកាហ្វេដើម្បីចម្រោះយកទឹកកាហ្វេ ប៉ុន្តែបើមានកាកឬជ័រខាប់ៗច្រើនពេក វានឹងធ្វើឱ្យស្ទះតម្រងនោះលែងហូរតែម្តង។
Spectrophotometer (ម៉ាស៊ីនវាស់កំហាប់តាមរយៈពន្លឺ) ជាឧបករណ៍ (ដូចជាម៉ាក NanoDrop™) សម្រាប់វាស់បរិមាណនិងភាពបរិសុទ្ធនៃអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក ដោយការបាញ់ពន្លឺឆ្លងកាត់តំណក់សូលុយស្យុង និងគណនាអត្រាស្រូបយកពន្លឺនៅរលកចម្ងាយជាក់លាក់ (Wavelength) ដូចជា 260nm, 280nm, និង 230nm។ ដូចជាការឆ្លុះភ្លើងពិលកាត់កែវទឹកកខ្វក់ ដើម្បីដឹងថាទឹកនោះថ្លា ឬមានកម្ទេចកំទីច្រើនប៉ុនណា ដោយមើលលើបរិមាណពន្លឺដែលអាចឆ្លងកាត់បាន។
cDNA synthesis (ការសំយោគ cDNA) ជាដំណើរការបំប្លែង RNA ដែលមានច្រវាក់ទោលនិងងាយខូចគុណភាព ទៅជា DNA ដែលមានច្រវាក់ទ្វេ (Complementary DNA) ដោយប្រើអង់ស៊ីម Reverse Transcriptase ដើម្បីឱ្យវាមានស្ថិរភាពយូរអង្វែងសម្រាប់ការវិភាគ PCR បន្តទៀត។ ដូចជាការបកប្រែឯកសារពីភាសាដែលងាយរលុបបាត់ (RNA) ទៅជាភាសាដែលថិតថេរនិងងាយស្រួលរក្សាទុក (DNA) មុននឹងយកវាទៅប្រើប្រាស់។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖