RNA的提取和电泳
RNA 的制备与分析对于了解基因在转录水平上的表达与调节和 cDNA 的合成都是必须的, RNA 的纯度和完整性对于 Northern blot, RT-PCR 和 cDNA 文库的构建等分子生物学实验都至关重要。 RNA 分离的方法很多,最关键的因素是尽量减少 RNA 酶的污染。
所有的组织中均存在RNA 酶,人的皮肤、手指、试剂、容器等均可能被污染,因此全部实验过程中均需戴手套操作并经常更换(使用一次性手套)。所用的玻璃器皿需置于干燥烘箱中200℃烘烤2 小时以上。凡是不能用高温烘烤的材料如塑料容器等皆可用0.1%的焦碳酸二乙酯(DEPC)水溶液处理,再用蒸馏水冲净。DEPC 是RNA 酶的化学修饰剂,它和RNA 酶的活性基团组氨酸的咪唑环反应而抑制酶活性。
实验目的:
掌握提取RNA的原理和方法
实验原理:
TRIZOL试剂中的主要成分为异硫氰酸胍和苯酚,其中异硫氰酸胍可裂解细胞,促使核蛋白体的解离,使RNA与蛋白质分离,并将RNA释放到溶液中。当加入氯仿时,它可抽提酸性的苯酚,而酸性苯酚可促使RNA进入水相,离心后可形成水相层和有机层,这样RNA与仍留在有机相中的蛋白质和DNA分离开。水相层(无色)主要为RNA,有机层(黄色)主要为DNA和蛋白质。
实验材料与仪器:
金鱼、低温高速离心机、移液枪、DEPC处理的枪头和离心管、5ml一次性注射器、RNAiso Plus、氯仿、异丙醇、75%酒精、无水乙醇、DEPC-treated water、TAE缓冲液
实验步骤:
- 组织匀浆:将金鱼冰上麻醉,迅速取50mg肝脏组织,加入1mL RNAiso Plus,在冰上用1mL一次性注射器反复抽打,直到组织没有明显颗粒。室温放置5min,令细胞充分裂解。
- 加入200μL氯仿,轻微震动15s,室温静置2-3min,以便使溶液分层。4℃,12,000×g,离心15min。
- 小心吸取400μL上清液至另一新的1.5ml的离心管中,加入异丙醇500μL,上下翻转,室温静置10min。4℃,12,000×g,离心10min。
- 小心弃去上清, 切勿触及沉淀,残留少量异丙醇没有关系。加入1mL75%乙醇洗涤RNA沉淀,涡旋振荡后4℃,7,500×g离心5min。
- 弃上清,用枪头小心除去剩余乙醇,空干RNA沉淀。
- 最后加入适量DEPC处理的水充分溶解RNA。必要时可55℃-60℃水溶 10 分钟。
- 紫外分光光度计测RNA浓度。
- 将约2μL总RNA上样于0.8%琼脂糖凝胶,检测RNA完整度。
结果分析:
- 根据所测的OD值计算所提取的RNA浓度。
- 电泳图片,并对电泳结果进行分析。
思考题:
分别说出氯仿、异丙醇和酒精在RNA提取过程中的作用。
注意事项:
● RNA 提取实验前的准备
- 尽量使用一次性塑料器皿,若用玻璃器皿,应在使用前按下列方法进行处理。
(1)用 0.1% DEPC(焦碳酸二乙酯)水溶液在 37℃下处理 12 小时。
(2)然后在 120℃下高压灭菌 30 分钟以除去残留的 DEPC。
PS:RNA 实验用的器具建议专门使用,不要用于其它实验。 - 使用的无菌水须用 0.1%的 DEPC 处理后再进行高温高压灭菌。如果使用的试剂不能高温高压灭菌,请使用高压灭菌后的仪器盛装,无菌过滤后使用。
- 请使用一次性塑料手套和口罩进行所有试剂配制和实验操作,以避免 RNase 污染。
● RNA 纯度分析
- 用琼脂糖凝胶电泳(1%琼脂糖+溴乙锭)分析
电泳用于分析按以上方法提取获得的 1-2 μg 热变性 total RNA。对于没有降解的 RNA 可能是 2 种核糖体 RNA(真核细胞:28S 和 18S),条带亮度约为 2:1。但如果核糖体 RNA 条带弥散,说明可能 RNA 已降解。此外,如果条带大小超过 28S,可能存在基因组 DNA 污染,建议使用 DNase I 处理。 - 吸光度分析
用 TE Buffer 稀释 RNA 后测定吸光度,OD260/OD280 比值在 1.7-2.1 为好。
例:
RNA 浓度计算方法:
RNA 浓度(μg/μl)=(OD260-OD320)×稀释倍数×0.04