實驗方法原理 擴增步驟完全決定于干凈、完整的起始 RNA。對培養的細胞,作者采用胍鹽裂解再用樹脂純化(如 Qiagen RNeasy Kit)的方案。 擴增 mRNA 可從 Poly(A)+或總 RNA 開始。盡管 poly(A)+靈敏度更高,因為除 掉了 cDNA 反應期間大部分與 rRNA 的錯配,而使用總 RNA 起始則可以分析那些細 胞或組織有限的生物系統。使用總 RNA 起始一個重要的修正是將 cDNA 第一鏈合成的溫度從 37℃ 提高到 50℃。探針選擇嚴格限制在編碼區最后的 600 個堿基;除非 3'非翻譯區長度大于 800 個堿基,此時一些非翻譯序列可能也被包括進來了。
實驗材料 樣品 RNA:poly(A)+或總 RNA
試劑、試劑盒 SuperScript cDNA kit (Life Techologies)DTT 緩沖液乙醇
儀器、耗材 熱循環儀Lyophilizer (凍干機)Rotisserie 式搖床50℃ 加熱爐
實驗步驟
1. 實驗前準備
1.1 材料
樣品 RNA:poly(A)+或總 RNA,有義轉錄庫對照
1.2 試劑
SuperScript cDNA kit (Life Techologies)
T7T24引物
RNA 酶抑制劑(Life Technologies 或 Ambion 公司)
無 RNA 酶水(DEPC處理過的水,玻璃蒸餾)
25:24:1 (V/V/V)酚:氯仿:異戊醇(分子生物學級)
7.5 mol/L 乙酸銨 無水乙醇
無 RNA 酶的 70% 乙醇(預冷至 -20℃)
10×轉錄緩沖液(Ambion)
10×rNTP 混合液
100 mmol/L DTT
10 mmol/L Bio-ll-CTP 和 Bioll-UTP (Enzo Diagnostics)
2500 U/ul T7 RNA 聚合酶(Epicentre)
RNeasy 小柱帶RLT和RPE 緩沖液及收集管(Qiagen)
5×片段化緩沖液
20×SSPE (Bio-Wh1ttaker)
0.5% (V/V) Triton X-100 (分子生物學級;Sigma)溶于無 RNA 酶水
10 mg/ml 鯡精 DNA (Promega)
500 pmol/L Bio948
20×反義轉錄庫對照
6×SSPET: 6×SSPE 含有 0.005% (V/V) Triton X-100
1.3 耗材
熱循環儀(例如 Perkin-Elmer 公司 9600 型 PCR 儀,帶熱蓋)
0.1~10 ul 帶濾芯槍頭(Continental)
Lyophilizer (凍干機)
小薄壁PCR管
GeneChip (Affymetrix)
1~200 ul 帶濾芯凝膠上樣槍頭(Fisher)
Rotisserie 式搖床(Appropriate Technical Resources)
50℃ 加熱爐
2. 在 PCR儀上設定下列程序:
10 min 70℃
65 min 37℃ (用總 RNA 時 50℃)
150 min 15.8℃
無限 4℃ (保溫)
3. 用下列試劑為每個RNA 樣品配 10 ul 第一鏈混合液,用帶濾芯的槍頭:
4 ul 5×第一鏈緩沖液
200 pmol T7T24 引物
1 ul RNA 酶抑制劑
1 ul 200 U/ul SuperScript Ⅱ 逆轉錄酶
加無 RNA 酶的水至 10 ul
4. 將每個RNA樣品與有義轉錄庫對照混合。每 1 ug poly(A)+樣品加 5 ul 對照或每 10~20 總 RNA 加 1 ml 對照。冷凍干燥至每管體積小于 10 ul, 加無 RNA 酶的水 至10 ul。同時用手預熱第一鏈混合液。
5. 將每份 RNA 轉移到小薄壁 PCR 管中,放進 PCR 儀,啟動所設程序(第一步)。
6. 70℃ 那步完成后,在溫度降到 37℃(或 50℃)2 min 的時間里,加入預熱(手中)的第一鏈混合液(每管 10 ul)。
7. 在合適的反應溫度繼續保溫60 min。
8. 每管配制 130 ul 第二鏈反應混合液:
91 ul 無 RNA 酶的水
30 ul 5×第二鏈緩沖液
3 ul 10 mmol/L dNTP
1 ul 10 U/ul E.coli 連接酶
1 ul 2 U/ul E.coli RNA 酶 H
4 ul 10 U/ul E.coli DNA 聚合酶
這個混合液可以先配制,在冰上至多放置 90 min。
9.當 PCR 儀溫度降到 15.8℃ 時,每管加入 130 ul 第二鏈反應混合液(總共 150 ul)。用槍頭反復吸放混勻,在此溫度下保溫>2h。
10. 加入 2 ul 5 U/ul 的 T4 DNA 聚合酶繼續保溫 5 min。把樣品轉移到冰上。
11. 加入 150 ul 25:24:1 的酸:氯仿:異戊醇,渦旋混勻,室溫 13 000 g 離心 5 min。
12. 小心地將水相轉移到一個新的管子,不要吸到中間相。加入 70 ul 7.5 mol/L 乙酸銨和 0.5 ml 無水乙醇后混勻。室溫 13 000 g 離心 20 min。
13. 移去上清,沉淀用 0.5 ml 冷(-20℃) 70% 乙醇洗滌,渦旋混合。
14. 室溫 13 000 g 離心 10 min。移去上清,沉淀空氣晾干幾分鐘。
15. 用 25 無 RNA 酶的水溶解 cDNA 沉淀并定量。
16. 每種 cDNA 樣品,按下面組分配制一個反應體系:
100 ng cDNA
6 ul 10×轉錄緩沖液
6 ul 10×rNTP混合液
3 ul 100 mmol/L DTT
2.4 ul 10 mmol/L Bio-ll-UTP
2.4 ul 10 mmol/L Bio-ll-CTP
2 ul RNA酶抑制劑
2 ul 2500 U/ ul T7 RNA 聚合酶
無 RNA 酶的水配平到 60 ul
冰上可以放至多 3 h,用前升溫到室溫。
17. 37℃ 保溫 8 h 至過夜。純化前可以在 -80℃ 放置至多 48 h。
18. 加入無 RNA 酶水至 100 ul, 加入 350 ul RLT 緩沖液,混勻。加入 250 ul 無水乙醇,混勻。
19. 將每個樣品上樣到一個套進收集管內的 RNeasy小柱上。臺式離心機室溫 8000 g 以上離心 15 s。
20. 將柱子轉到新的收集管,加入 500 RPE 緩沖液,臺式離心機室溫 8000 g 以上離 心 15 s。
21. 棄去流出液,將柱子重新放入此收集管。加入 500 ul RPE 緩沖液,臺式離心機以最大速度離心 2 min。
22. 把柱子轉移到一個新收集管。加入 50 ul 無 RNA 酶的水,8000 g 以上離心 1 min。 重復此步驟。合并兩次洗脫液。
23. 在 260 nm 用分光光度法測 RNA 的量。
24. 取 10 體外轉錄的 RNA 用無RNA酶的水將體積配到 24 ul。加入 6 ul 5×片段化緩沖液。小心混勻,在 PCR 儀上 95℃ 溫育 35 min。令其冷卻到室溫。-80℃ 可存放一年,用前 37℃ 融化 5 min。
25. 按下列組分為每個反應配 170 ul 雜交反應母液:
51 ul 20×SSPE
1.7 ul 0.5% Triton X-100
1.7 ul 10 mg/ml 鯡精 DNA
20 ul 500 pmol/L Bio 948
10 ul 20×反義轉錄庫對照
85.6 ul 無 RNA 酶的水
26. 每份 30 ul 片段化的轉錄 RNA 加入 170 ul 雜交反應母液。在熱循環儀上以 99℃ 加熱 10 min, 再移到 37℃放置 5 min 以上。
27. 微量離心機最大轉速離心 5 min。
28. 從 GeneChip 的上層隔膜插入一個帶濾芯的槍頭形成出氣孔。從芯片的下層隔膜用帶濾芯的上樣槍頭加入 200 ul 雜交液。拿掉出氣孔,用保鮮膜覆蓋上下兩層。
29. 在 rotisserie 式旋轉儀上以 60 r/min 轉速 40℃ 保溫過夜(16~18 h)。
30. 將芯片轉入 50℃ 加熱爐,繼續旋轉芯片整整 1 h。
31. 從爐內拿出芯片。從上層隔膜處插入帶濾芯的槍頭。
32. 微量移液器按到底,將 200 ul 上樣槍頭從下層隔膜間插入。垂直拿起芯片,緩慢抽出所有雜交液并放進微量離心管內保存于 -20℃。
33. 將芯片內充滿 6×SSPRET。
34. 按廠商的說明書洗滌芯片并用藻紅素染色。盡快掃描芯片。
注意事項
1. 許多緩沖液和酶附帶在 SuperScript cDNA 試劑盒里。附帶的酶量不足的話可以單獨從 Life Technologies 公司定購。
2. 所有需要控制溫度的反應都在適當的熱循環儀上進行。