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一、分离纯化的基本原理
研究基因的表达和调控时常常要从组织和细胞中分离和纯化RNA。RNA质量的高低常常影响cDNA库,RT-PCR和Northern Blot等分子生物学实验的成败。Trizol是一种新型总RNA抽提试剂,内含异硫氰酸胍等物质,能迅速破碎细胞,抑制细胞释放出的核酸酶。
二、试剂和材料
无水乙醇、氯fang、Glycogen(可能需要)、 1.5ml Eppendorf管(RNase-free)、 Tips(RNase-free)
三、准备工作
RNase酶非常稳定,是导致RNA降解zui主要的物质。它在一些的条件可以暂时失活,但限制因素去除后有迅速复性。用常规的高温高压蒸气灭菌方法和蛋白抑制剂都不能是RNase*失活。它广泛存在于人的皮肤上,因此,在与RNA制备有关的分子生物学实验时,必须戴手套。 RNase的又一污染源是取液器,根据取液器制造商的要求对取液器进行处理。一般情况下采用用DEPC配制的70%乙醇擦洗取液器的内部和外部,基本达到要求。取RNase-free的物品时必须戴手套。
1、 料制品的处理 尽可能使用无菌,一次性塑料制品,已标明RNase-Free 的塑料制品,如没有开封使用过通常没有必要再次处理。对于国产塑料制品,原则上都必须处理方可使用。
处理步骤如下:
1)在玻璃烧杯中注入去离子水,加入DEPC使DEPC的终浓度为0.1%。注意:DEPC为剧毒物,活性很强,小心在通风柜中使用。
2)处理的塑料制品放入一个可以高温灭菌的容器中,注入DEPC水溶液,使塑料制品的所有部分都浸泡到溶液中。
3)在通风柜中室温处理过夜。
4)将DEPC水溶液小心倒到废液瓶中,用铝箔封住含已DEPC水处理过的塑料制品的烧杯,高温高压蒸气灭菌至少30分钟。
5)烘箱用合适的温度烘拷至干燥。置于干净处备用。
2、 璃玻和金属物品 250°C烘烤3小时以上。
四、从组织中提取总RNA
1)液氮研磨:组织块直接放入研钵中,加入少量液氮,迅速研磨,待组织变软,再加少量液氮,再研磨,如此三次,按50-100mg组织/ml Trizol加入Trizol,转入离心管进行第2步操作。
2) 匀浆:组织样品按50-100mg/mlTrizol 加入Trizol。另外,组织体积不能超过Trizol体积的10%,否则匀浆效果会不好,用电动匀浆器充分匀浆约需1-2分钟。
五、从细胞中提取总RNA
1) 培养贴壁细胞:不须消化,可直接用Trizol进行消化、裂解,Trizol
体积按10cm2
/ml比例加入。
2) 悬浮细胞可直接收集、裂解,每1ml Trizol可裂解5×10 6动物、植物或酵母细胞,或10 7细菌细胞。
六、操作步骤
1、细胞或组织加Trizol后,室温放置5min,使其充分裂解。注:此时可放入-70℃长期保持。
2、12,000rpm 离心5min,弃沉淀。
3、按200ul氯fang/ml Trizol加入氯fang,振荡混匀后室温放置15min。注:禁用漩涡振荡器,以免基因组DNA断裂。
4、4℃ 12,000g离心15min。
5、吸取上层水相,至另一离心管中。注:千万不要吸取中间界面;若同时提取DNA和蛋白质,则保留下层酚相存于4℃冰箱,若只提RNA,则弃下层酚相。
6、按0.5ml异丙醇/ml Trizol 加入异丙醇混匀,室温放置5-10min。
7、4℃ 12,000g离心10min,弃上清,RNA沉于管底。
8、按1ml 75%乙醇/ml Trizol加入75%乙醇,温和振荡离心管,悬浮沉淀。
9、 4℃ 8,000g离心5min,尽量弃上清。
10、室温晾干或真空干燥5-10min。 注:RNA样品不要过于干燥,否则很难溶解。
11、可用50ul H2O,TE buffer或0.5%SDS溶解RNA样品,55-60℃,5-10min。
注:H2O、TE或0.5%SDS均须用DEPC处理并高压。
12、测O.D值定量RNA浓度。注:此方法提取RNA A260/A280值在1.6-1.8之间;产率估计:组织标本:(ug RNA/mg组织)1-10ug,培养细胞(ug RNA/10 6 Cell):5-15ug。
注:组织或细胞量过少,可酌情减少Trizol用量;组织或细胞用量过多,会引起DNA对RNA的污染;
高蛋白、脂肪或多糖类组织,肌肉组织或块状植物组织等,组织匀浆或液氮研磨后须4℃ 12,000g离心10min去掉不溶物,再进行下面操作,若顶层有脂肪物,则也须去掉;
热天提RNA,带手套是必须的,手是RNase的主要来源;
组织块用液氮研磨,效果,若没有液氮或电动匀浆器,可用手动匀浆器代替,此时组织块不宜过大,且需先用眼科剪刀将组织碱碱剪碎,然后再充分研磨。
6.1.2.1 肝脏、肠道、肌肉总RNA提取方法
①使用已高温蒸汽灭菌的手术刀和镊子从鱼的腹部解剖开,从中取出完整的肝脏、肠、肌肉等组织,置于离心管后立即放入液氮中;
②组织在液氮下研磨成粉,取少量至加有1mLTrizol的1.5ml离心管中,充分混合后于4℃,12,000rpm离心15min;
③取上清移至新1.5ml离心管中,加入200ul氯fang,剧烈震荡直至呈乳白色,于4℃,12,000rpm离心15min;
④取上清移至新1.5ml离心管中,加入500ul异丙醇,轻轻颠倒10次,冰上放置20mins,于4℃,12,000rpm离心15min;
⑤弃上清,加入1ml75%乙醇(用DEPC水现配现用),于4℃,12000rpm离心5min,重复此步骤一次;
⑥弃上清后,室温干燥5-7mins;
⑦加入适量(20-30ul)的DEPC水溶解沉淀65℃溶解,-20℃(-80℃)保存,检测RNA浓度,并电泳检测。
6.1.2.2 RNA浓度测定和电泳检测
取2ul提取好的RNA溶液,于Nanodrop 2000 Spectrophptpmeter测定RNA浓度及A260/A280的相对吸光度,纯净RNA的A260/A280应在1.8-2.2之间。
电泳检测:1%琼脂糖,1×ATE缓冲液,90V电泳30min,凝胶成像系统观察,分析结果。
6.1.2.3 肝脏、肌肉、肠道样品cDNA的合成
反应按照TaKaRa公司的PrimeScript® RT reagent Kit With gDNA Eraser(Perfect Real Time) 反转录试剂盒说明书进行,合成cDNA模板。
①基因组DNA的除去反应,在PCR管中配置如下缓冲液。
试剂 用量
5×gDNA Eraser Buffer 2.0 μl
gDNA Eraser 1.0 μl
Total RNA X* ul
RNase Free dH2O up to 10 μl
X*:根据检测到的RNA浓度来配置; 混合均匀后,室温放置20-30min
②反转录反应,在PCR管中配置如下缓冲液(20ul system),反应液配制在冰上进行。为了保证反应液配制的准确性,进行各项反应时,先按反应数+1的量配制Master Mix ,然后再分装到每个反应管中。
试剂 使用量
5×PrimeScript® Buffer 2(for Real Time) 4.0 ul
PrimeScript® RT Enzyme Mix I 1.0 μl
RT Primer Mix 1.0 μl
①的反应液 10.0 ul
RNase Free dH2O up to 20 μl
③混合均匀后,在PCR仪上进行逆转录反应,反应条件为:
37℃ 15 min 85℃ 5 sec
然后将得到的cDNA存放于-20℃冰箱保存待用。