RT-PCR

实验目的

  掌握逆转录反应的实验原理和步骤和PCR扩增方法;了解RT-PCR的原理,掌握RT-PCR扩增基因的特异片段的技术。

实验原理

  编码蛋白质的基因在转录后形成mRNA,mRNA 翻译后编码产生蛋白质。真核生物的mRNA 的3端有多个腺苷酸,形成寡聚腺苷酸的尾巴,因此可以与Oligo dT结合,在反转录酶的作用下合成互补链,即cDNA。cDNA可以作为模板,根据基因特异性引物,进行PCR扩增,检测基因表达量。
  PCR(Polymerase Chain Reaction;聚合酶链式反应)是一种体外扩增DNA的简单而有效的方法。虽然原理上PCR法是扩增DNA,RNA不能直接被扩增,但是经过反转录酶的作用把RNA反转录成cDNA后,PCR法便可应用于RNA的解析了。迄今为止,此方法已广泛应用于RNA的构造解析、cDNA的克隆及RNA水平上的表达解析等多种领域。
  定量PCR是要检测某个基因的表达,降低或者提高,但是当你得出结果以后,你并不知道是它本身的表达降低/提高了,还是你操作过程中造成的误差(比如提RNA时的损失),所以这个时候需要同时检测另外的基因作为参照。这个基因就是内参基因,这类基因是生物体或者细胞中稳定表达的基因,表达量几乎不变。常用的内参基因如 β-actin,GAPDH,18s-rRNA等。

实验材料与仪器

  Total RNA、反转录试剂盒、移液枪、PCR仪、离心机、制冰机、PCR仪、Taq DNA polymerase、dNTP、18s-rRNA上游引物、18s-rRNA下游引物、无菌水

实验步骤

1) 先从超低温冰箱取出之前提取的RNA样品,冰上解冻。

2) 反转录反应

(1)按下列组份配制RT反应液(配制请在冰上进行)。为了保证反应液配制的准确性,减少分装时造成的误差,应按照比实际用量稍大体积配制反液最后加入RNA样。

成分 体积(μl)
5×PrimeScript Buffer 2.0
PrimeScriptRT Enzyme Mix I 0.5
Oligo dT Primer(50μM) 0.5
Random 6 mers 0.5
RNA X
RNase Free dH2O up to 10

(2)混匀,短暂离心,放于PCR仪里。
(3)反转录反应条件如下:
  37℃ 15 min(反转录反应)
  85℃ 5 sec(反转录酶的失活反应)
  4℃

3) PCR扩增

(1)按如下成分于冰上配制反应混合液:

成分 体积(μl)
cDNA模板 1.0
无菌水 12.6
10XPCR buffer 2.0
MgCl 1.2
dNTP 0.4
18s-rRNA上游引物 0.8
18s-rRNA下游引物 0.8
Taq DNA polymerase 0.4
Total 20.0

(2)混匀,短暂离心。放入PCR仪。
(3)运行以下程序:95℃预变性5min,然后95℃预变性15s,56℃退火15s,72℃延伸30s,共进行35个循环,最后72℃延伸10min。
(4)PCR结束后,分别取5μl PCR产物进行1.5%琼脂糖凝胶电泳,拍照。

注意事项:

  1. 逆转录时全程戴手套操作。
  2. 吸取每一种试剂,必须用新的枪头,防止样品间污染。
  3. 由于酶保存液中含有50%的甘油,粘度高,分取时应慢慢吸取。同时要使用精确、量程适合的移液枪,并且不要使Tip插入液面过深,否则会因Tip壁粘着造成损失,而使酶量不足。

思考题:

  提取的Total RNA中常常混有基因组DNA,而基因组DNA可以直接作为PCR模板进行扩增,造成解析结果不准确。为了避免这种情况发生,我们应该采取什么措施?