完整RNA 的提取和純化,是進行RNA 方麵的研究工作,如Nothern雜交、mRNA 分離、RT-PCR、定量PCR、cDNA合成及體(ti) 外翻譯等的前提。所有RNA的提取過程中都有五個(ge) 關(guan) 鍵點,即1):樣品細胞或組織的有效破碎;2),有效地使核蛋白複合體(ti) 變性;3),對內(nei) 源RNA酶的有效抑製;4)有效地將RNA從(cong) DNA和蛋白混合物中分離;5),對於(yu) 多糖含量高的樣品還牽涉到多糖雜質的有效除去。但其中最關(guan) 鍵的是抑製RNA酶活性。RNA 的提取目前階段主要可采用兩(liang) 種途徑,1),提取總核酸,再用氯化鋰將RNA 沉澱出來;2),直接在酸性條件下抽提,酸性下DNA與(yu) 蛋白質進入有機相而RNA 留在水相。第一種提取方法將導致小分子量RNA 的丟(diu) 失,目前該方法的使用頻率已很低。
方法一:總RNA 的試劑盒快速提取
一些公司推出的總RNA 提取試劑盒,可以用來製備高質量的可用於(yu) 建庫的RNA 。該總RNA 純化係統采用兩(liang) 種著名的RNA 酶抑製劑,異硫氰酸弧(GTC)和β-巰基乙醇,加上整個(ge) 操作都在冰浴下進行,這樣就能顯著降低RNA 的降解速率。GTC和N-十二烷基肌氨酸鈉的聯合使用,將促使核蛋白複合體(ti) 的解離,使RNA 與(yu) 蛋白質分離,並將RNA 釋放到溶液中。而進一步從(cong) 複合體(ti) 中純化RNA ,則根據Chomc zynski和Sacchi的一步快速抽提法進行,采用酸性酚-*混合液抽提。低pH值的酚將使RNA 進入水相,這樣使其與(yu) 仍留在有機相中的蛋白質和DNA分離。水相中的RNA 可用異丙醇沉澱濃縮。進一步將上述RNA 沉澱複溶於(yu) GTC溶液中,接著用異丙醇進行二次沉澱,隨後用乙醇洗滌沉澱,即可去除所有殘留的蛋白質和無機鹽,而RNA 中如含無機鹽,則有可能對以後操作中的一些酶促反應產(chan) 生抑製。
一:儀(yi) 器
恒溫水浴,冷凍高速離心機,紫外分光光度計,取液器,電泳儀(yi) ,電泳槽。
二:試劑
RNA 提取試劑盒,0.05%焦*(DEPC),75%乙醇
操作步驟
(一):細胞或組織破碎
A:微生物材料
1:發酵3-4天(或對數生長期)的菌體(ti) ,離心收集菌絲(si) 體(ti) (動植物材料無需此步處理)
2:用經DEPC處理的水洗菌絲(si) 體(ti) 2-3次,並盡量除去殘存的水
3:加液氮充分研磨,使其成為(wei) 粉末,以釋放RNA
4:研磨後的樣品轉移至12ml變性液的容器中勻漿。
B:動植物細胞培養(yang) 材料 (適用的樣品量為(wei) 細胞:108)
1:細胞或組織培養(yang) :按常規方法進行
2:深層懸浮培養(yang) 細胞的破碎:
(1)細胞收集:含一定濃度的細胞培養(yang) 液置於(yu) 無菌離心管中,4℃,3000g離心5分鍾
(2)細胞洗滌:上步沉澱用25毫升滅菌後冰凍的1×PBS緩衝(chong) 液洗滌,然後4℃,3000g離心5分鍾,
(3)細胞破碎:在沉澱細胞中加入15毫升預冷的變性液,用無菌處理過的勻漿器勻漿
3:表麵培養(yang) 細胞的破碎:
(1)確定培養(yang) 瓶數量,使選定的各培養(yang) 瓶細胞累加後總量達108
(2)細胞收集:將培養(yang) 液倒掉,用預冷的無菌PBS緩衝(chong) 液洗滌一次,在培養(yang) 瓶中加入8毫升預冷變性液,轉動培養(yang) 瓶,使細胞溶解,此時可見粘度加大。
(3)用無菌吸管將第一個(ge) 培養(yang) 瓶中的液體(ti) 吸入第二個(ge) 培養(yang) 瓶,旋轉,溶解細胞,再吸入第三個(ge) 培養(yang) 瓶,以此類推,直到將所選定的培養(yang) 瓶全部洗滌一次,然後從(cong) 第一個(ge) 培養(yang) 瓶開始再加入4毫升上述變性液,將所有培養(yang) 瓶洗一次。
(4)將上述12毫升含細胞的變性液轉移至一50毫升無菌離心管中,勻漿破碎細胞。
C:植物組織破碎 (適用的樣品量為(wei) 0.05g組織)
(1)將600ul變性液置於(yu) 1.5ml離心管中,將此離心管放於(yu) 冰浴中5分鍾。
(2)將0.05g新鮮組織用液氮冰凍
(3)在液氮下,研磨組織塊
(4)待液氮揮發後,將上述分散的組織轉移至無菌離心管中。
D:動物組織破碎 (適用的樣品量為(wei) 1克組織)
(1)將12毫升變性液置於(yu) 50毫升離心管中,將此離心管放於(yu) 冰浴中5分鍾。
(2)在上述管中加入1克新鮮或冰凍動物組織,勻漿粉碎。
注1:研磨組織塊用於(yu) RNA 提取的樣品,必須是新鮮的細胞或組織,如采樣後,不能立即用於(yu) 提取則樣品應用液氮速凍並貯於(yu) -70℃的冰箱中保存。
2:變性液及相應的離心管需預冷。
(二):RNA 的抽提
在經變性液勻漿的細胞或組織600ul+60ulpH4.0的2M乙酸鈉混勻,可用漩渦振蕩器。
600ul酚\*\*(25\24\1),混勻或漩渦振蕩器振蕩10秒。
冰裕中10-15分鍾,離心,4℃,10000g,20分鍾。
上層水相吸至無菌離心管中+等體(ti) 積的異丙醇,-70℃,30分鍾沉澱RNA。
離心4℃,10000g,20分鍾。
沉澱RNA ,冷凍幹燥15分鍾 , RNA 沉澱重新溶於(yu) 300ul變性液中,可振蕩(有時為(wei) 了幫助溶解,可在65℃加熱,但時間應極短)。
60ulpH4.0的2M乙酸鈉混勻,可用漩渦振蕩器。
600ul酚\*\*(25\24\1),混勻或漩渦振蕩器振蕩10秒。
冰裕中10-15分鍾,離心,4℃,10000g,20分鍾。
上層水相吸至無菌離心管中。
等體(ti) 積異丙醇二次沉澱(-70℃,30分鍾),75%乙醇洗沉澱,沉澱冷凍幹燥,複溶於(yu) 去RNA 酶的水中(對於(yu) 準備長期保存的RNA 可加入pH 5.0的乙酸鈉至終濃度為(wei) 0.25M,再加入2.5體(ti) 積的乙醇,-70℃保存。)
注:1變性液組成:25g異硫氰酸胍溶於(yu) 33mlCSB(42mM pH4.0乙酸鈉、0.83%十二烷基肌氨酸鈉、0.2mM β-巰基乙醇),65℃溶解,過濾滅菌,4℃預冷。
2酸性酚配製:55℃時,500g酚溶入500ml50mM,pH4.0乙酸鈉,混勻,靜止分層後,去上清,再反複加500ml50mM,pH4.0乙酸鈉,直到pH<4.1。
方法二: 氯化鋰法提取總RNA
本方法用高濃度尿素變性蛋白並抑製RNA 酶,用氯化鋰選擇沉澱RNA ,其特別適合於(yu) 從(cong) 大量樣品中提取少量組織RNA ,具有快速簡潔的長處,但也存在少量DNA的汙染及RNA 得率不高,小RNA 片斷丟(diu) 失的缺陷。
儀(yi) 器: 同上
試劑:
氯化鋰/尿素溶液【氯化鋰126g(3M) 尿素、360g(6M) 加水至1L,過濾滅菌】
懸浮液【10mM Tris-HCL (pH7.6) ,1mM EDTA (pH8,0) ,0.5%SDS】
其餘(yu) 同上
操作步驟:
1:對於(yu) 大量組織或細胞,則每克組織或細胞加入5-10ml氯化鋰-尿素溶液,勻槳器高速勻槳2分鍾;對於(yu) 少量細胞(107個(ge) 細胞/ml),則每克組織或細胞加入0.5ml氯化鋰-尿素溶液手工勻槳,並轉移至Eppendof管中
2:勻槳液在0-4℃放置4小時後,12000g離心30分鍾
3:取沉澱,加入原勻槳液1/2體(ti) 積的氯化鋰-尿素溶液,重複步驟2
4:沉澱用原勻槳液1/2體(ti) 積的氯化鋰-尿素溶液複溶後,加入等體(ti) 積酚/*/*在室溫放置15-30分鍾並不時搖動混勻,4000g離心5分鍾
5:取上層水相,加1/10倍體(ti) 積的3M乙酸鈉(pH5.2)及2倍體(ti) 積的乙醇,-20℃放置1小時,5000g離心。
6:70%乙醇洗沉澱一次。真空幹燥。
7:RNA 溶解液溶解沉澱,得RNA ,分裝,於(yu) -70℃保存。