mRNA的分離和純化實驗(一)
實驗原理
從細胞或組織中得到RNA是一種混合物,其中包括tRNA,rRNA和mRNA,其中RNA為75%~ 85%,tRNA占10%~16%,而mRNA僅占1%~5%,并且mRNA基因序列不同,分子量大小不均一,各基因的表達豐度也不一樣。每克細胞可分離出5-10mg RNA。
真核生物mRNA具有5’端帽子結構(m7G)和3’端的poly(A)尾巴。絕大多數哺乳動物細胞的3’端存在20-300個腺苷酸組成的poly(A)尾,這種結構為真核mRNA分子的分離和純化,提供了極為方便的條件,寡聚(dT)纖維素或寡聚(U)瓊脂糖親合層析分離純化mRNA的實驗理論就在于此。
一般mRNA分離純化的原理就是根據mRNA 3’端含有poly(A)尾巴結構特性設計的。當總RNA流經寡聚(dT)(即oligo(dT))纖維素柱時,在高鹽緩沖液作用下,mRNA被特異地吸附在oligo(dT)纖維素柱上,在低鹽濃度或蒸餾水中,mRNA可被洗下,經過oligo(dT)纖維素柱吸附和解吸附,即可得到較純的mRNA。
實驗材料
1、0.1mol/L NaOH (用0.1% DEPC處理過的無RNase水配置)
2、寡聚Oligo(dT)-纖維素
3、加樣/洗滌緩沖液1:0.5 mol/L NaCl, 20 m mol/L Tris-HCl(pH 7.6),每組250mL或0.5mol/L NaCl, 20mmol/L Tris-HCl(pH7.6), 1mmol/L EDTA(pH8.0), 0.1% SDS。(用0.1% DEPC處理過的無RNase水配置)
4、洗滌緩沖液2:0.1 mol/L NaCl, 20 m mol/L Tris-HCl(pH 7.6),每組250mL或10mmol/L Tris-HCl (pH7.6), 1mmol/L EDTA (pH8.0), 0.05% SDS。(用0.1% DEPC處理過的無RNase水配置)
5、5 mol/L NaCl(加0.1% DEPC處理過夜)
6、3 mol/L NaAc pH5.2(加0.1% DEPC處理過夜)
7、無RNase雙蒸水(DEPC水)
8、70%乙醇(用0.1% DEPC處理過的無RNase水配置)
需要用到的實驗儀器:恒溫水浴箱,高速冷凍離心機,紫外分光光度計,巴斯德吸管,玻璃棉,5ml一次性注射器。
實驗過程
(一) oligo(dT)纖維素的預處理
1、用0.1mol/L NaOH懸浮0.5-1.0g oligo(dT)纖維素。
2、將懸浮液裝入填有經DEPC水處理,高壓滅菌后的玻璃棉的巴斯德吸管中,柱床約0.5-1.0mL,用3倍柱床體積的無RNase的滅菌雙蒸水沖洗oligo(dT)纖維素。
3、用3-5倍柱床洗滌緩沖液I沖洗oligo(dT)纖維素,直到流出液的pH值小于8.0。
4、將處理好的oligo(dT)纖維素從巴斯德吸管倒出,用適當的柱床洗滌緩沖液I懸浮,濃度約為0.1g/mL,保存在4℃待用。
(二) 總RNA濃度的調整
1、把總RNA液轉到適合的無RNase離心管中,測定總RNA的濃度。如果總RNA的濃度大于0.55mg/mL,則用無RNase的雙蒸水稀釋至0.55mg/mL,總RNA的濃度對除去rRNA是很重要的。濃度調整以后,把RNA溶液置于65℃水浴加熱5 min,然后迅速插在冰上冷卻。
2、加入一定體積5 mol/L NaCl使RNA溶液中鹽的濃度調至0.5 mol/L。