RNA的制备
【实验目的】
1. 理解生物细胞中RNA制备方法的原理。
2. 熟悉组织细胞中RNA制备的基本操作。
(一)细胞总RNA的提取
1. 异硫氰酸胍法
【实验原理】
异硫氰酸胍法提取细胞总RNA是目前常用的提取方法,其基本原理是:异硫氰酸胍(GuSCN)是一种强的蛋白质变性剂,不仅能使细胞裂解,同时还能有效地抑制细胞内源性RNA酶的活性,通过有机溶剂的分步抽提,最终可获得纯度较高的细胞总RNA。
【实验对象】
新鲜哺乳动物组织或细胞
【实验试剂与器材】
(1)GuSCN缓冲液:
4 M异硫氰酸胍(GuSCN) ,25mmol/L 柠檬酸(pH7.0),0.5% 十二烷基肌氨酸钠(SLS)。配制方法:先称取GuSCN加少量双蒸水溶解,然后加入其余成分,65℃加热使其充分溶解,4℃保存备用。
(2)GuSCN/25mmol/L β-巯基乙醇溶液:
将0.36ml β-巯基乙醇溶于200ml GuSCN缓冲中,4℃保存备用。
(3)2M NaAc (pH 4.0)
(4)0.1% DEPC-H2O:将0.1 ml DEPC加入100ml双蒸水中,室温摇晃12~24小时,然后15磅高压15min(注意:若用此水处理容器,可以不用高压处理)
(5)氯仿:异戊醇 (49:1, v/v)
(6)DEPC-H2O饱和酚:
将DEPC-H2O和酚1:1混合,室温摇晃1小时,然后静止使其分层,吸除水相,再加入DEPC-H2O重复一次,此即DEPC-H2O饱和酚。
(7) 无水乙醇
(8) 75%冰冷乙醇
【实验方法与步骤】
(1)取离心洗涤后的1×106培养细胞或相当量的研磨后的组织,加入200?滋l GuSCN/25mM)-巯基乙醇溶液,剧烈震荡使细胞裂解,此时溶液变黏稠;
(2)加入下列成分:2M NaAc (pH4.0) 25?滋l,DEPC-H2O饱和酚240?滋l,氯仿:异戊醇 (49:1,v/v) 50?滋l,剧烈震荡10秒钟,冰浴15min;
(3)4℃,10,000×g离心30min,使其充分分层,水相应透明无任何混浊 [注:RNA在上 层水相,DNA和蛋白质在中间相和酚相中];
(4)将上层水相转移至另一离心管中,加入2.5倍体积的无水乙醇,-20℃沉淀30min,4℃,10,000×g离心20min;
(5)弃上清,加入100?滋l GuSCN缓冲液将RNA沉淀溶解,然后加入200?滋l无水乙醇,-20℃沉淀30min,4℃,10,000×g离心20min;
(6)弃上清,用75?滋l DEPC-H2O溶解RNA沉淀,加入7.5?滋l 2M NaAc (pH4.0),165?滋l无水乙醇,-20℃沉淀30min,4℃,10,000×g离心20min;
(7)弃上清,加入75%乙醇(-20℃)1ml,不要混合,4℃,7500×g离心10min;
(8)弃上清,室温自然干燥RNA沉淀 (注意:RNA沉淀不能过分干燥,否则将无法使其溶解);
(9) 用DEPC-H2O溶解RNA备用。若长期保存,应将RNA悬于75%乙醇中置-20℃。
【注意事项】
1. 所有试剂均用DEPC-H2O配制;操作中要防止RNA酶的污染,必须戴手套,戴口罩,玻璃器皿可在烤箱中180℃烘烤2h,灭活RNA酶,或者用新的。
2. Trizol试剂法:原理、试剂、器材.
用Trizol试剂(美国Gibco公司产品)在室温下可提取RNA、DNA及蛋白质,具有快速方便、提取量大等优点。
【实验方法与步骤】
(1)0.5~1×107 细胞或相当量的组织,用1ml Trizol试剂裂解细胞,摇动混合后室温孵育5~10min;
(2)加入2氯仿,震荡混匀15秒,置室温2~3min;
(3)10,000×g,4℃离心15min,将水相移至另一离心管中,加入0.5ml异丙醇,混合后室温沉淀10min,10000×g离心10min;
(4)弃上清,加入1ml 75%乙醇,不混合,7500×g离心10min;
(5)弃上清,室温下空气蒸发残存的乙醇。
3. Oligo(dT)纤维素层析法提取mRNA
【实验原理】
真核细胞的3’端有poly(A)尾,因此可用Oligo(dT)纤维素结合mRNA,从而将mRNA从总RNA中分离出来。Oligo(dT)纤维素就是将Oligo(dT)15~18结合到纤维素上,制备成能特异性结合带Poly(A)尾RNA的纤维素。
【实验试剂与器材】
(1)Oligo(dT)纤维素
(2)层析柱装置
(3)1×上样缓冲液:20mM Tris.Cl (pH7.6),0.5M NaCl,1 mM EDTA.Na2 (pH8.0),0.1%十二烷基肌氨酸钠(SLS)
配制方法: 用Tris.HCl、NaCl和EDTA母液,加入各成分确切含量后,15磅高压15分钟,待溶液冷却至65℃时,加入预先在65℃水浴30min的10% SLS,至终浓度为0.1%。也可用0.05M柠檬酸钠代替Tris.HCl。然后用0.1%DEPC处理整个缓冲液。
(4)洗脱缓冲液: 10 mM Tris.HCl (pH7.6),1 mM EDTA.Na2 (pH8.0),0.05% SDS
先将Tris.HCl和EDTA混合后高压,然后加10%SDS至所需浓度,此缓冲液配制后不可高压。
(5)3M NaAc (pH5.2)
(6)DEPC (焦碳酸二乙酯,sodium acid pyrophophate)处理水:0.1% DEPC双蒸水,37℃摇动温育至少12h,然后15磅高压15min。
【实验方法与步骤】
(1)将0.5~1g的Oligo(dT)纤维素悬于0.1M NaCl溶液中,然后用0.5~1ml装柱;用3倍柱容积的DEPC-H2O洗柱,再用1×上样缓冲液洗柱,至洗出液pH<8.0;
(2)将RNA溶液在65℃加热5min,然后迅速冷却至室温,加入等体积的2×上样缓冲液,混合后直接上样,并收集流出液。重复此过程2-3次以使mRNA更充分地结合到纤维素上;
(3)用2~3倍柱容积的洗脱缓冲液洗脱mRNA;
(4)加入1/10容积的3M NaAc (pH5.2)于mRNA洗脱液中,混合后加入2.5倍体积的冰冷无水乙醇,混匀后-20℃沉淀30min;
(5)10000×g,4℃离心15min,弃上清。用70%乙醇漂洗,10000×g离心5min,弃上清,室温蒸发乙醇;
(6)用适量的无RNase污染的水溶解mRNA。此mRNA可用于Northern印迹,RT-PCR及核酸保护试验。若长期保存,可加入3倍体积的无水乙醇,置-70℃。
【注意事项】
(1)因为RNA易被RNase降解;整个操作不能有RNase的污染,同时要注意无菌操作。
(2)所有试剂的配制均用DEPC处理过的水
(3)加入3倍体积的100%乙醇于RNA溶液中,-70℃可长期保存.
(4)此RNA可用于第一股cDNA的合成,Northern印迹,核酸酶保护试验等。