動物組織細胞總RNA的提取
一、實驗原理 RNA 是基因表達的中間產物,存在于細胞質與核中。對RNA 進行操作在分子生物學中占有重要地位。獲得高純度和完整的RNA 是很多分子生物學實驗所必需的,如Northern 雜交、cDNA 合成及體外翻譯等實驗的成敗,在很大程度上取決于RNA 的質量。由于細胞內的大部分RNA 是以核蛋白復合體的形式存在,所以在提取RNA 時要利用高濃度的蛋白質變性劑,迅速破壞細胞結構,使核蛋白與RNA 分離,釋放出RNA 。 再通過酚、氯仿等有機溶劑處理、離心,使RNA 與其他細胞組分分離,得到純化的總RNA 。在提取的過程中要抑制內源和外源的RNase 活性,保護RNA 分子不被降解。因此提取必須在無RNase 的環境中進行。可使用RNase 抑制劑,如DEPC 是RNase 的強抑制劑,常用來抑制外源RNase 活性。提取緩沖液中一般含SDS 、酚、氯仿、胍鹽等蛋白質變性劑,也能抑制RNase 活性。并有助于除去非核酸成分。 本實驗介紹異硫氰酸胍法和TRIzol 法提取動物組織總RNA 并通過電泳 進行鑒定。 二、儀器和試劑 1. 儀器: 超凈工作臺、高速冷凍離心機、電泳儀、紫外分光光度計、凝膠成像系統、振蕩器、移液器、吸頭、Ep 管、玻璃勻漿器、試管、 玻璃器皿洗凈后置180 ℃烘烤8h ;不耐高溫的器皿(如塑料制品)應用0.1% DEPC 浸泡2h,70 ~80 ℃烘烤干燥,120 ℃高壓20min ,再70 ~80 ℃烘烤干燥方可使用。 2. 試劑: (1) 細胞裂解液: 異硫氰酸胍 4mol/L 檸檬酸鈉(pH7.0 ) 25mmol/L 十二烷基肌氨酸鈉 0.5% β- 巰基乙醇 0.1mol/L 稱取檸檬酸鈉0.64g ,十二烷基肌氨酸鈉0.415g ,吸取β- 巰基乙醇0.7ml ,用無Rnase 的蒸餾水溶解,定容至50ml 。然后取以上配制的溶液(CBS 液)33ml ,異硫氰酸胍 25g, 混合,完全溶解后4 ℃保存備用。 (2)10 ×凝膠緩沖液: 嗎啉代丙璜酸(MOPS )(pH7.0 ) 200mmol/L NaAc 100mmol/L EDTA(pH 8.0) 10mmol/L 過濾除菌后避光保存。 (3 )5 ×變性上樣緩沖液: 水飽和的溴酚藍 16 μl 500mmol/LEDTA(pH 8.0) 80 μl 甲醛(37% ) 720 μl 甘油 2ml 甲酰胺 3084 μl 10 ×凝膠緩沖液 4ml 加無RNase 水至10ml ,4 ℃可保存3 個月。 (4 )TRIzol RNA 抽提試劑 (5 )2mol 醋酸鈉 (6 )0.1% DEPC (7 ) 平衡酚:氯仿:異戊醇(25 :24 :1 ) (8 )平衡酚、氯仿 (9 )無水乙醇、70% 乙醇、異丙醇 (10) 無RNase 水 三、操作步驟 (一)異硫氰酸胍法(PLT ) 1. 取新鮮動物組織0.1 ~0.2g 置于組織勻漿器中,加入預冷的細胞裂解液1ml, 在冰浴中迅速勻漿15 ~30s ,以充分研碎組織。然后將細胞懸浮液吸入另一試管中。 2. 加入2mol 醋酸鈉(pH4.0 )120 μl ,充分混勻。 3. 加入1.2ml 酚:氯仿:異戊醇,充分混勻搖振10s ,冰浴15min 。 4. 將混合物轉移至1.5ml Ep 管中,4 ℃,離心10 000r/min,20min. 5. 移取上層水相至另一Ep 管中,加入等體積的異丙醇,靜置?C20 ℃,30min 沉淀RNA. 6. 4℃ ,離心12 000r/min ,15min. 7. 棄上清液,加入70% 乙醇400 μl, 洗滌RNA 沉淀物;如果RNA 沉淀物被懸浮,則4 ℃離心10 000r/min ,10min 。 8. 棄上清液,自然干燥,但應避免沉淀完全干燥,否則RNA 難以溶解。 9. 加入100 μl 無RNase 水重懸RNA ,或加1ml 無水乙醇和1/10 體積3mol 醋酸鈉(pH4.0 ),?C70 ℃保存。 (二)TRIzol 試劑提取RNA 1. 取新鮮動物組織0.1 ~0.2g 置于組織勻漿器中,加入預冷的Trizol 液 1ml 于玻璃勻漿器中,在冰浴中迅速勻漿15 ~30s ,以充分研碎組織。然后將細胞懸浮液吸入另一1.5ml Ep 管中,于室溫下靜置5min 。 2. 加入200 μl 氯仿,劇烈振搖15s 混勻后,室溫靜置3min 。 3. 4℃ ,10 000r/min 離心15min ,RNA 分布于水相中。 4. 將上層無色水相轉移到另一Ep 管中,加入500 μl 異丙醇,室溫靜置10min 。 5.4 ℃,10 000r/min 離心10min 。 6. 棄上清液,用1ml 75% 乙醇洗滌RNA 沉淀物,4 ℃,7500r/min 離心5min 。 7. 棄上清液,室溫干燥15min. 8. 向干燥過的沉淀物中加入200 μl DEPC 處理水(無核水)溶解沉淀物,于-20 ℃保存備用。 (三)RNA 檢測 1. 在紫外分光光度計上檢測RNA 濃度及純度。 方法同實驗四,用DEPC 處理水校正零點;用DEPC 處理水稀釋RNA 樣品;讀取OD260 、OD280 值及OD260/OD280 的比值。 2. 瓊脂糖凝膠甲醛變性電泳檢測 (1 )制備凝膠(1.2% )。稱1.2g 瓊脂糖,加72ml DEPC 處理水,加熱熔化。冷卻至60 ℃,在通風櫥內加入10 ×凝膠緩沖液10ml ,甲醛(37% )18ml ,混勻后,倒膠。 (2 )制備樣品。在離心管中,將RNA 樣品與5 ×變性上樣緩沖液以4 :1 混勻。65 ℃溫育5 ~10min ,迅速在冰上冷卻5min ,離心數秒。 (3 )上樣前凝膠須預電泳5min ,隨后將樣品卷入上樣孔。以5V/cm 的電壓電泳1.5 ~2h. 。 (4 )待溴酚藍遷移至凝膠長度的2/3 ~4/5 處結束電泳。將凝膠置于溴化乙啶溶液(0.5 μg/ml ,用0.1mol/L 乙酸胺配制)中染色約30min 。 (5 )在凝膠成像系統觀察并分析。 四、注意事項 1.RNA 是極易降解的核酸分子。因此提取總RNA 必須在無RNase 環境中,戴口罩、手套、使用無RNase 污染的試劑、材料、容器。 2. 所有溶液應加DEPC 至0.05% ~0.1% ,室溫處理過夜,然后高壓處理或加熱至70 ℃ 1 小時或60 ℃過夜,以除去石油殘留的DEPC 。 3. 所用的化學試劑應為新包裝,稱量時使用干烤處理的稱量勺,所有操作均應在冰浴中進行,低溫條件可減低RNA 酶活性。 4. 根據RNA 樣品的紫外吸收OD 值,可計算出RNAd 濃度。 單鏈RNA [ssRNA]=40 ×(OD260-OD310 )×稀釋倍數 純RNA OD260 / OD280 比值通常在1.7 ~2.0 。若比值低于1.7, 說明有蛋白質等污染,應用酚/ 氯仿在抽提。若比值低于2.0, 表明有鹽、胍、糖可用LiCL 選擇沉淀RNA 以除去雜質。 5.RNA 樣品電泳后,可見28S 、18S 及5S 小分子RNA 條帶,則說明完整性好。若有降解可能是操作不當或污染了RNase. 。28S 和18S RNA 比值約為2 :1, 表明RNA 無降解。如比值逆轉,則表明RNA 降解。電泳中如果在28S 后方還有條帶,表明有DNA 污染,應用DNase 處理后再進行純化。 (責任編輯:大漢昆侖王) |