聚丙烯酰胺共電泳(poiyacrylamide coelectrophuresis,PACE ) 檢測是相對較晚發展起來的定量分析蛋白質、肽與 DNA 或 RNA 相互作用的方法。本實驗來源「RNA 實驗指導手冊」主編:鄭曉飛。
| 實驗方法原理 | 聚丙烯酰胺共電泳(poiyacrylamide coelectrophuresis,PACE ) 檢測是相對較晚發展起來的定量分析蛋白質、肽與 DNA 或 RNA 相互作用的方法。 |
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| 實驗材料 | 低放射性標記物RNA 底物 |
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| 試劑、試劑盒 | TBE 凝膠儲存緩沖液電泳緩沖液丙烯酰胺儲存液過硫酸銨考馬斯亮藍 |
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| 儀器、耗材 | 聚丙烯酰胺凝膠電泳設備PACE 凝膠層析紙塑料膜凝膠干燥器暗盒 |
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| 實驗步驟 | 一、材料與設備
1. 標準聚丙烯酰胺凝膠電泳設備,包括電源、電泳槽、夾子、熱槽(1/8 英寸厚的鋁板)。
2. 寬而短的凝膠,因為寬的凝膠可以包含更多的濃度梯度,短的凝膠可以減少每個聚丙烯酰胺條需要的肽量,一般尺寸為 24 cm X 36 cm 或 26 cm X 36 cm( h X w ),凝膠的實際尺寸并不是至關重要的,在具體應用時這個操作程序同樣可以在其他尺寸的凝膠應用。
3. 針對 PACE 凝膠,梳子和墊片要進行一定的切割,如圖 11.5 所描述對梳子和墊片進行切割,切割以后的凝膠可以包括 10 個肽濃度。

4. 10 ml Luer 注射器,25 gage 針頭,手套和石蠟膜。
5. 低放射性標記物。
6. 層析紙,塑料膜和凝膠干燥器。
7. 暗盒,X 射線片和顯影劑。
8. 放射物質定量儀器。
9. 5X TBE 凝膠儲存緩沖液和電泳緩沖液:450 mmol/L Tris 堿,450 mmol/L 硼酸,10 mmol/L EDTA(pH 8.0)。
10. 40% 丙烯酰胺儲存液(29:1,丙烯酰胺:甲叉甲雙丙烯酰胺)。
11. 10% 過硫酸銨(API 水溶液(m/V),99% TEMED。
12. 32P 標記的 RNA 底物,PACE 可以使用 3',5' 或者內部標記的 RNA。可以采用標準的程序制備 RNA 樣品,如果僅有痕量濃度的 RNA 上樣到 PACE 凝膠,則要求高的放射活性(> 200 dμm/fmol)。
13. 制備并純化肽或者蛋白。因為 PACE 測定非常敏感,高純度和精確濃度的肽是最基本的要求,一般采用反向高效液相色譜(PR-HPLC)或其他的高精度的純化方法進行純化,蛋白或肽溶液要用水或合適的儲存緩沖液進行系列稀釋。儲存液通常配制為 100X,在使用時稀釋 100 倍。
14. RNA 樣品稀釋到 6X 的 Ⅲ 型上樣染料中:0.24% 溴酚藍,0.24% 的二甲苯青 FF,30% 的甘油水溶液。
15. 考馬斯亮藍蛋白染色:0.24% 考馬斯亮藍,45% 甲酵的 10% 冰醋酸水溶液,用來標定 PACE 電泳的時間。
二、試驗方法
1. 檢測
(1) 用去污劑仔細清洗每個凝膠板并用水沖干凈,然后再用乙醇淋洗,理想硅化板可以保證灌注后凝膠混合物均勻分布。如圖 11.6 所示安裝凝膠板、梳子和墊片,將其旋轉 90°。滑動取出上部的墊片(S)創造一個灌膠的空隙,在 B 和 P 相對的毎個缺口的頂部之間畫線,標定每個肽濃度凝膠的灌注高度,標記每個道并記錄所使用的肽儲存液濃度。

(2) 制備 200 ml 凝膠混合物:0.5X TBE,15% ( 29:1)丙烯酰胺,0.02% 的過硫酸銨(20 ml 5X TBE 儲存液,75 ml 40% 的丙烯酰胺儲療液,400 μl 10% 的 AP,104.6 ml 重蒸水)。使用時添加鹽(Na+,K+,Mg2+ 等)、去污劑或其他緩沖液成分到合適的終濃度。為了快速完全聚合,使用真空抽氣機進行脫氣,直到不強烈的產生氣泡。如果使用去污劑,要在脫氣以后加入,凝膠混合物終體積為 200 ml。
(3) 去除注射器的活塞,用石蠟膜封住針筒下部的孔并保持豎直,加入 70.7 μl 100X 肽儲存液(或緩沖液,在肽濃度為 0 的凝膠條使用),加入 7 ml 的凝膠混合物,14 μl 的 TEMED,用手指緊緊的封住針筒的末端,將活塞輕輕地推回到針筒的適當位置,將注射器倒轉使針孔向上,讓氣泡升到上部,移開手指和石蠟膜,不要將注射器指向自己,因為可能會有少量的凝膠混合物噴出,推動活塞直到它完全進入針筒內,然后再堵住針孔。反復顛倒注射器數次以便混勻凝膠混含物,移幵手指推動活塞使氣體溢出針筒,直到凝膠混合物剛好要溢出。
(4) 安裝 21 gage 針頭,緩慢的將凝膠從裝置的頂部空隙灌注到兩個玻璃板之間,直到凝膠達到第一個切口之間的畫線。
(5) 等待 10 min 以便凝膠進行聚合,在等待的同時,取出注射器,丟棄剩余的混合液到適當的容器。用蒸餾水洗滌注射器和針頭以便下一次使用,注意要確保沒有殘留的水。
(6) 凝膠聚合完成后,用一條寬度剛好能夠插入到玻璃板之間的 Whatman 紙在兩個板中間滑動,吸出上層的未聚合的凝膠溶液。
(7) 重復步驟 (4)~(6),依次改變凝膠中肽的濃度灌注標號為 1~8 的凝膠條。
(8) 減少凝膠底部與墊片 S 之間的空隙并灌注最后的凝膠條( 標號為 9)。傾斜裝置,以使凝膠溶液流向底部的灌膠梳子,等 10 min 以便凝膠聚合。
(9) 如圖 11.7 將裝置放平,在灌膠梳子一端稍抬起(大約 5 cm)。去除凝膠梳子,用 Whatman 紙將剩余的未聚合凝膠吸除干凈。

(10) 配制 7 ml 肽濃度為 0 的凝膠混合物,加入 14 μl TEMED,然后灌膠直到凝膠混合物到達頂部板的邊緣,再加入 1 ml TEMED,插入梳子,聚合 15 min。
(11) 去除底部的墊片及梳子,將灌好的膠裝到電泳槽。
(12) 在電泳槽中加入 0.5% TBE 緩沖液(添加鹽或去污劑),洗滌上樣孔和去除底部墊片后的空隙,不必進行預電冰,將 RNA 樣品加到適當的上樣孔,上樣孔一般只能上 2 μl 的樣品。
(13) 凝膠應該在恒定的低電壓下進行電泳,以盡量減少熱的產生,21 cm X 36 cm 大小,0.8 mm 厚的凝膠在 3W 的條件下(不考慮鹽的濃度)可以得到好的分離效果,電泳的吋間控制在 RNA 和肽剛好不跑出凝膠。
(14) 電泳結束后取下凝膠裝置,移去一塊電泳玻璃板,用塑鈄膜蓋住凝膠,在塑料膜上標記每個泳道的肽濃度,將凝膠從另一個板上剝離,轉移到塑料膜上,用 Whatman 紙覆蓋凝膠。
(15) 在凝膠干燥器里干燥 1 h,粘上兩點發光的標簽作為參照,凝膠對底片曝光適當的時間。
(16) 進行底片顯影,使其干燥,利用發光標簽將凝膠和底片對齊,在含肽的區域和加樣孔區域的交界面做標記,測量從該處到每個條帶中央的距離,或者是到條帶底部的距離 ( 條帶有拖影或者跨越了兩個道的分界時),重要的是在一個試驗中要采用一致的測量方法。
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