RNA酶保護試驗方法

RNA酶保護試驗方法

RNA酶保護法是近十年發展起來的一種全新的mRNA定量分析方法。其基本原理是將標記的特異RNA探針（32P或生物素）與(yu) 待測的RNA樣品液相雜交，標記的特異RNA探針按堿基互補的原則與(yu) 目的基因特異性結合，形成雙鏈RNA；未結合的單鏈RNA經RNA酶A或RNA酶T1消化形成寡核糖核酸，而待測目的基因與(yu) 特異RNA探針結合後形成雙鏈RNA，免受RNA酶的消化，故該方法命名為(wei) RNA酶保護實驗。

目錄

· 一、 RNA酶保護試驗的介紹

· 二、試劑準備

· 三、操作步驟

· 四、電泳與(yu) 放射自顯影

· 五、注意事項

· 六、技術文檔

RNA酶保護試驗是通過液相雜交的方式，用反義(yi) RNA探針與(yu) 樣品雜交，以檢測RNA表達的技術。

一、 RNA酶保護試驗的介紹

RNA酶保護試驗（RNase Protection Assay，RPA） 是通過液相雜交的方式，用反義(yi) RNA探針與(yu) 樣品雜交，以檢測RNA表達的技術。與(yu) Northern blot和RT-PCR比較，RPA有以下幾個(ge) 優(you) 點：

1. 檢測靈敏度比Northern雜交高。由於(yu) Northern雜交步驟中轉膜和洗膜都將造成樣品和探針的損失，使靈敏度下降，而RPA將所有雜交體(ti) 係進行電泳，故損失小，提高了靈敏度。

2. 由於(yu) PCR擴增過程中效率不均一和反應“平台"問題，基於(yu) PCR產(chan) 物量進行分析所得數據的可靠性將下降，而RPA沒有擴增過程，因此，分析的數據真實性較高。

3.由於(yu) 與(yu) 反義(yi) RNA探針雜交的樣品RNA僅(jin) 為(wei) 該RNA分子的部分片段，因此，部分降解的RNA樣品仍可進行分析。

4.步驟較少，耗時短。與(yu) Northern雜交相比，省去了轉膜和洗膜的過程。

5. RNA-RNA雜交體(ti) 穩定性高，無探針自身複性問題，無須封閉。

6. 一個(ge) 雜交體(ti) 係中可同時進行多個(ge) 探針雜交，無競爭(zheng) 性問題。

7. 檢測分子長度可以任意設置，靈活性大。

RPA的缺點是需要同位素標記探針。

二、試劑準備

1. GACU POOL：取100mM ATP.CTP.GTP各2.78μl.100mM UTP 0.06μl，加DEPC H2O至100μl。

2. 雜交緩衝(chong) 液:PIPES 0.134g.0.5M EDTA（pH8.0） 20μl.5M NaCl 0.8ml.甲酰胺8ml，加DEPC H2O至10ml。

3. RNase消化液：5M NaCl 120μl.1M Tris-HCl（pH7.4） 20μl.0.5M EDTA（pH8.0） 20μl.RNase A（10mg/ml） 8μl.RNase T1（250U/μl） 1μl，加DEPC H2O至2ml

三、操作步驟

（一） 反義(yi) RNA製備

可由含T7或SP6啟動子的重組質粒為(wei) 模板製備，也可以用含啟動子的PCR產(chan) 物為(wei) 模板製備，本文介紹後者。

1.設計含T7啟動子的PCR引物

由於(yu) PCR產(chan) 物將作為(wei) 合成反義(yi) RNA的模板，所以一對引物中的下遊引物5’-端要含T7啟動子序列: T7啟動子序列為(wei) ：5’-TAATACGACTCACTATAGGG

引物設計的其他要求與(yu) 一般PCR引物的設計相同。PCR產(chan) 物的長度決(jue) 定了反義(yi) RNA探針的長度，具體(ti) 設計時可考慮100-400bp長。采用巢式PCR，即先擴增出一較長的片段，再以該片段為(wei) 模板擴增出較短的片段，以保證探針的特異性，如下圖所示

2.PCR 先用上遊引物和下遊引物Ⅰ進行PCR，再以PCR 產(chan) 物為(wei) 模板，用上遊引物和下遊引物Ⅱ-T7進行二次PCR。

3.探針合成標記與(yu) 純化

在0.5ml 離心管中加入下列試劑：

RNasin （40U/μl） 0.5μl

GACU POOL GAC

（含GTP.CTP.ATP各2.75 mM，UTP 61μM） 2μl

[α-32P]UTP（10μCi/μl） 2.5μl

DTT （二硫蘇糖醇，0.1M） 1μl

5×轉錄 buffer 2μl

模板（50ng/μl） 1μl

T7 RNA 聚合酶 （15U） 1μl

混合後，短暫離心，37℃保溫1hr。

加入DNaseⅠ（10U/μl） 1μl， 37℃ 15min， 然後75 ℃ 10min以滅活DNAseⅠ和T7 RNA 聚合酶。

加入：飽和酚 50μl

氯仿 50μl

酵母tRNA（2μg/μl） 4μl

DEPC H2O 100μl

室溫下充分混勻，離心10000g×2min。取上層液置另一0 .5ml離心管中，加入100μl氯仿，混勻，離心10000g×2min。將上層液轉移至另一0.5ml 離心管中，再加入3M NaAc 10μl，預冷無水乙醇250μl，混勻後，-20℃靜置30min。4℃離心13500g×10min。棄上清液，沉澱用75%乙醇100μl洗滌，4℃離心13500g×2min， 棄上清液。室溫下揮發殘留乙醇。加入50μl雜交緩衝(chong) 液溶解沉澱，4℃下保存待用。可用尿素-聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測探針質量。

（二） 雜交

1.RNA提取後溶解在雜交緩衝(chong) 液中，濃度為(wei) 1μg/μl。

2.取8μl RNA加入1-3μl探針（根據探針檢測結果調整） 於(yu) 0.5ml 離心管中。

3.80℃保溫2min，然後40-45℃下雜交12-18hr。

（三） 消化

1.雜交管於(yu) 37 ℃保溫15min，加入RNase消化液，37 ℃保溫30min。

2.加入10%SDS 10μl.10μg/μl蛋白酶K 20μl，混勻，37 ℃保溫10min。

3.加入65μl飽和酚和65μl氯仿，混勻，室溫離心，10000g×2min。

4.轉移上層液到另一0.5離心管中，加入10μl酵母tRNA和3M NaAc 15μl，再加入200μl異丙醇，混勻後，置-20℃ 30min，4 ℃離心，135000g×10min。

5.棄上清液，室溫下揮發乙醇，加入5-8μl上樣緩衝(chong) 液溶解沉澱。

四、電泳與(yu) 放射自顯影

（一） 配製凝膠：（50ml）

40%丙烯酰胺-亞(ya) 甲雙丙烯酰胺（19：1） 6.25ml

5×TBE 10ml

尿素 24g

加H2O至50ml

溶解後加入25%過硫酸胺50μl，TEMED 50μl，混勻，注入電泳槽中，插入梳，待膠凝固。

（二） 預電泳（50ml）

以1×TBE為(wei) 上下槽電泳緩衝(chong) 液，加上電壓後進行預電泳，如果用測序電泳裝置，電壓應達2000v以上，功率設定為(wei) 100w，溫度設為(wei) 50 ℃。待膠板溫度達50 ℃時，暫停電泳，準備加樣。

（三） 加樣

將已溶解在加樣緩衝(chong) 液中的樣品80 ℃加熱2min，立即加樣到膠孔中，電泳1-2hr。（電泳條件同預電泳） 。

（四） 電泳結束

電泳結束後，打開膠板，用濾紙取下膠，覆上一層保鮮膜，放置於(yu) 暗盒中，暗室紅光下，壓上一張X片，蓋上暗盒，-70℃曝光1-3天。暴光結束後，將X光片顯影.定影.水洗.晾幹。

五、注意事項

1.本實驗大部分為(wei) RNA操作，注意RNA酶的汙染。

2.RNase消化液消化未雜交的單鏈RNA和探針RNA，當探針與(yu) 樣品之間有堿基錯配時，錯配位點也將被消化，因此會(hui) 產(chan) 生片段較小的雜交片段。因此進行PCR時，采取盡量減少錯配的措施。

3.同位素對RNA合成有一定影響，有時會(hui) 產(chan) 生非全長的探針。因此，標記時間不宜過長。

4.RNase消化液有時會(hui) 產(chan) 生過度消化而無檢測信號，可以將消化液稀釋10-100倍後使用