RNA是以DNA的一条链为模板,以碱基互补配对原则,转录形成的一条单链,主要功能是使遗传信息能够翻译成蛋白行使生物学功能,是遗传信息向表型转化过程中的桥梁。当我们研究基因的表达和调控时,第一步需要做的就是从组织或细胞中分离和纯化RNA。
一、RNA提取的原则:
1.保证RNA的完整性;
2.获得高纯度的RNA;
3.操作简便,稳定性强。
二、抽提RNA的使用目的:
RNA用于不同的后续实验,其质量要求不尽相同。cDNA文库构建要求RNA完整而无酶反应抑制物残留;Northern对RNA完整性要求较高,对酶反应抑制物残留要求较低;RT-PCR对RNA完整性要求不太高,但对酶反应抑制物残留要求严格。因此,明确实验目的是进行后续实验的首要条件。
三、Trizol法抽提
Trizol是一种总RNA抽提试剂,内含异硫氰酸胍等物质,能迅速裂解细胞,抑制细胞释放出的核酸酶活性。目前常用Trizol法进行提取组织或细胞中的RNA。
1).Trizol作用原理
在匀质化或溶解样品中,Trizol试剂可保持RNA的完整性,同时能破坏细胞及溶解细胞成分。加入氯仿离心后,裂解液分层成水相和有机相。RNA存在于水相中。水相转移后,RNA通过异丙醇沉淀回收。移去水相后,用乙醇可从中间相沉淀得到DNA,加入异丙醇沉淀可从有机相得到蛋白质。
2.)标准Trizol提取步骤
液氮研磨--加入Trizol裂解混匀--加入氯仿抽提--离心--加入异丙醇沉淀--离心--酒精洗涤--离心--无酶水重溶。
3).具体实验步骤
(1)实验准备
RNase free的枪头、EP管、PBS、Trizol、氯仿、异丙醇、75%乙醇、RNase free水;
(2)样本处理
对取下的新鲜组织(50mg)用PBS快速清洗表面附着物,放入离心管,加入1ml Trizol匀浆。室温静置5min,4℃,12000 g,离心5min,吸取上层液体至新的离心管中;
(3)氯仿萃取
按0.2 ml氯仿/1 ml Trizol的量加入预冷的氯仿,即200ul,上下振荡15s,室温孵育5min。4℃,12000 g,离心15 min。混合物分离为下层红色的酚-氯仿相、中间相以及上层无色水相,RNA存在于水相。
(4)转移水相
转移水相时,枪尖随着液面下移而下移,避免扰乱分层,慢慢吸取,避免吸到中间相和下层有机相,更不要贪心吸太多,吸大约400ul就好,转移至新离心管中。
(5)异丙醇沉淀
加入等体积预冷的异丙醇,混匀,静置10分钟后,4℃,12000g离心10min,弃上清。异丙醇主要用于沉淀RNA。
(6)乙醇洗涤
加入1ml预冷的75%乙醇,轻轻将整块沉淀吹起悬浮,此处千万注意别把RNA沉淀吹散,因为RNA吹散后很难通过离心重新聚集在一起,最终导致实验失败。4℃,12000 g,离心5 min。
(7)RNA溶解
尽量吸除上清,室温干燥3-5min,此处注意不要干燥过度否则会引起RNA难溶甚至降解,也不宜时间过短使酒精挥发不完全。加入30-50ul RNase free水(量视RNA提取量大小而定),充分溶解沉淀,保存于-80℃。
(8)RNA浓度检测和电泳评估RNA浓度和质量。
当然现在也有许多抽提RNA的试剂盒可供大家选择,操作相对更加简单,省时省力。
不同抽提方法优缺点
最后,关于改善RNA提取质量的一些小建议:
1.使用正确的细胞或组织储存条件,在样品用液氮速冻后,应该储存在-80℃,样品在RNA提取之前应避免反复冻融。
2.研磨过程要迅速,彻底匀浆样品。
3.尽量使用无RNase的枪头、试管和溶液,手套也应经常更换;实验前移液器、工作台、玻璃器皿,最好用RNaseZap擦拭。
4.建议分装RNA溶液进行保存,避免反复冻融,导致RNA降解。
5.使用Rnase-free的双蒸去离子水或其他缓冲液溶解RNA,否则容易导致RNA降解。
6.结合组织样本本身的特点,选择最优的抽提方案。