Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
Published byDoddy Iwan Sudirman Modified 5年之前
1
实验一 总结 第一、要求; 实验现象和现象产生的原因需要对应写; 实验中遇到的问题和处理方法对应着写; 第二、希望; 希望能够多提出问题;
实验一 总结 第一、要求; 实验现象和现象产生的原因需要对应写; 实验中遇到的问题和处理方法对应着写; 第二、希望; 希望能够多提出问题; 每周二的理论课中进行讨论,希望大家积极思考。
2
组织总RNA抽提
3
一、RNA简介 A-U G-C RNA 腺嘌呤(A) 尿嘧啶(U) 胞嘧啶(C) 鸟嘌呤(G) 四种核苷酸串联组成的单链。 DNA
胸腺嘧啶(T) A-U G-C
4
信使RNA(mRNA) 转录DNA上的遗传信息
核糖体RNA(rRNA) 与蛋白质结合形成核糖体,形成细胞内蛋白质合成的场所 转运RNA(tRNA) 运输被激活的氨基酸,翻译mRNA上的氨基酸序列 真核细胞中还存在 不均一RNA (hnRNA) 小核RNA (snRNA) 小RNA (microRNA) 非编码RNA (ncRNA)
5
rRNA(80-85%)5S,5.8S,18S,28S(主要提的是rRNA)
120,160, 1874,4718个核苷酸组成 tRNA(15-20%) 70~90个核苷酸组成 mRNA(1-5%) kb
6
tRNA
7
控制生物性状的基本单位是基因,而生物性状的表达则主要通过蛋白质。
mRNA与蛋白质的表达具有关联性。 控制生物性状的基本单位是基因,而生物性状的表达则主要通过蛋白质。 研究发现,所有基因均先转录成mRNA,再翻译成蛋白质。 生物遗传中心法则
8
细胞内RNA转录过程
9
RNA酶广泛存在而稳定,反应一般不需要辅助因子; 耐受多种处理(如煮沸、高压灭菌等 )而不被灭活。
内源性:核内 外源性:外界
10
常用的RNA酶抑制剂 焦磷酸二乙酯(DEPC) 抑制强烈 异硫氰酸胍 有效抑制、分解核蛋白 氧钒核糖核苷复合物 有效抑制
异硫氰酸胍 有效抑制、分解核蛋白 氧钒核糖核苷复合物 有效抑制 RNA酶的蛋白抑制剂(RNasin) 有效抑制 其它:SDS、尿素、硅藻土等 有效抑制 上述大部分试剂有致癌之嫌,应谨慎操作!
11
3. 取材 动物新鲜组织、细胞 -80C冷冻组织 液氮冷冻组织(-196 ℃) RNA 储存液保存 其它
12
二、与RNA有关的研究方法 RT-PCR RNA序列分析 Northern 杂交 RNA干扰技术(RNAi)
mRNA通过RT-PCR(逆转录-PCR),可建立相应cDNA文库 RNA序列分析 潜在基因分析 Northern 杂交 用于真核细胞中RNA表达和大小的检测分析(RNA-DNA探针) RNA干扰技术(RNAi) 通过双链小干扰RNA(siRNA)的形成,诱导同源mRNA降解
13
三、组织RNA的抽提和纯化 RNA质量的标准 完整性 — 避免外源性及内源性RNase对RNA的降解
均一性 — 有效去除抽提过程中残留的DNA、蛋白质和有机溶剂
14
组织RNA抽提纯化方法 TRIzol试剂抽提法 利用含异硫氰酸胍成分的TRIzol破碎组织细胞,并抑制细胞释放的核酸酶。 硅胶膜纯化柱抽提法
硅胶膜纯化柱能迅速特异地吸附样品裂解液中的RNA,无需酚氯仿抽提,不用乙醇等沉淀,只须不断洗脱即可得到高纯度的RNA。
15
实验的主要操作步骤 组织(50mg)+ Trizol(1ml),制成匀浆,冰浴10分钟 加入氯仿(200μl),颠倒(震荡)混匀,静置片刻
START 高速离心 12000rpm 4℃ 15min 取上清液,加入等体积异丙醇(4 ℃),混匀,沉淀5 分钟 高速离心 12000rpm 4℃ 10min 弃上清液,加入1 ml的75%乙醇-DEPC H2O洗涤一次 离心12000rpm,5min 弃上清液,37 ℃干燥后,加入50 ul的DEPC-H2O溶解(55 ℃水浴,10分钟),定量测定,-80 ℃保存
16
TRIzol试剂 常用总RNA抽提试剂 组织+ Trizol,制成匀浆 组织应先用生理盐水冲洗,去除残留的血液,用剪刀等切成小块
苯酚:裂解细胞,有效变性蛋白质。 异硫氰酸胍: 解偶剂,强力蛋白质变性剂,可溶解蛋白质并使蛋白质二级结构消失,导致细胞结构降解,核蛋白迅速与核酸分离。同时,异硫氰酸胍也是常用RNA抑制剂,可使RNase失活。 8 -羟基喹啉:抑制RNase。 β-巯基乙醇:破坏RNase蛋白质中的二硫键。
17
氯仿 加入氯仿(200μl),颠倒混匀,静置片刻 学名:三氯甲烷 英文名:Chloroform 作用: ① 蛋白变性剂
② 溶解、去除前一步操作中残留的苯酚
19
离心之后,样本一般分为水样层、中间层和有机层。 RNA存在于水样层中。
高速离心 12000rpm 4℃ 10min 离心之后,样本一般分为水样层、中间层和有机层。 RNA存在于水样层中。 ** 在除去水样层后,亦可用沉淀法来逐步分离样品中的DNA和蛋白质。如:乙醇沉淀中间层的DNA;在有机层中加入异丙醇,沉淀蛋白。
20
水相 中间层
21
异丙醇 取上清液,加入等体积异丙醇,静置 俗称IPA,是正丙醇(CH3CH2CH2OH)的同分异构体。
在抽提过程中进一步溶解样本中的蛋白质,沉淀RNA,起到纯化作用。 静置主要为了提高沉淀效率。 ** 吸取上清液时,尽量不要混入任何中间层 物质,否则会出现染色体DNA污染。
22
再次离心后,样本中的RNA将会沉积于管壁或管底部。
高速离心 12000rpm 4℃ 10min 离心前RNA沉淀通常不可见。 再次离心后,样本中的RNA将会沉积于管壁或管底部。 上清液中为异丙醇、残余蛋白质。所以尽可能去除上清液。 上清液 RNA
23
主要用于RNA的洗涤,去除实验前的金属盐,而RNA自身不溶于乙醇。 混匀时,应尽量使沉淀悬浮于溶液中。
加入75%乙醇-DEPC H2O 主要用于RNA的洗涤,去除实验前的金属盐,而RNA自身不溶于乙醇。 混匀时,应尽量使沉淀悬浮于溶液中。 DEPC-H2O DEPC即diethypyrocarbonate,中文名为焦碳酸二乙酯。分子式为C6H10O5,分子量为162.14。是一种强烈但不彻底的RNA酶抑制剂。它通过和RNA酶的活性基团组氨酸的咪唑环结合使蛋白质变性,从而抑制酶的活性。
24
弃上清液,自然干燥后,加入DEPC-H2O溶解,定量测定
离心 12000rpm 3min 弃上清液,自然干燥后,加入DEPC-H2O溶解,定量测定 通过离心,RNA再次沉淀。弃去洗涤液(乙醇-DEPC H2O ),并利用乙醇挥发性,去除残留的有机试剂。避免外源性RNase污染,自然干燥。 ** 最后定量测定时,先将溶解的RNA原液吸取1μl至新EP管,加入99μl DEPC H2O进行稀释。
25
RNA纯度 A260nm RNA含量 A280nm 1.8-2.0, 表明样本纯度相对较高
RNA(μg/ml ) = A260nm×40×1/光径×稀释倍数 光径 – 测定时分光光度计的参数。 40 – 在单位条件下,RNA在260nm波长下吸光度为1时,浓度为每毫升40μg。 稀释倍数 – 直接检测时,稀释倍数为1;常用的稀释倍数为1:50、1:100等。
26
实验的主要操作步骤 提取部分 纯化部分 组织 + Trizol ,制成匀浆 加入氯仿, 颠倒混匀,静置片刻
高速离心 12000rpm 4℃ 10min 取上清液,加入异丙醇,静置 纯化部分 高速离心 12000rpm 4℃ 10min 弃上清液,加入75%乙醇-DEPC H2O 离心 12000rpm 3min 弃上清液,自然干燥 加入DEPC-H2O溶解, 1:100稀释定量测定
27
注意事项 样本选择 * 血液样本,应为新鲜血液,不得超过4小时的放置。如需过后处理,应先加入TRIzol试剂,置于-80℃保存。
** 组织样本,应取动植物生长旺盛的部分,如:动物的肝组织,植物的幼芽。 *** 细胞样本,应选择处于生长旺盛期的细胞。
28
注意事项 DEPC是RNase的化学修饰剂,可与RNase的活性基团组氨酸的咪唑环反应而抑制酶活性。所以DEPC是活性很强的剧毒物,须在通风柜中小心使用。 DEPC能与腺嘌呤作用,从而破坏mRNA活性。 配制含DEPC成分的试剂时,应在加入DEPC后剧烈振荡10min,再高压灭菌以消除残存的DEPC。 DEPC能与胺、巯基反应,故含Tris及DTT的试剂不可加入DEPC。
29
注意事项 RNase污染的主要来源 实验操作者手指、唾液 Tip 头 水/缓冲液 阳离子(Ca+、Mg2+) 其他实验(eg:质粒抽提)影响
后续实验所用酶 ……
30
注意事项 杜绝RNase污染 (1)避免外源性RNase的污染 (2)消除内源性RNase * 实验中佩戴口罩和手套;
** 涉及的实验器具设备应彻底处理; *** 试剂及使用的溶液必须为RNase-Free,其中,水必须处理,多用0.1%DEPC-H2O。 (2)消除内源性RNase 选择合适的匀浆方法和裂解液,合理控制样本量。
31
常见问题分析 提取RNA量较少 ► 样本裂解或匀浆处理不彻底,RNA没有被完全释放出来 ► 定量检测时RNA沉淀未完全溶解
32
常见问题分析 RNA样品的A260/A280值小于1.6 ► 检测吸光度时,RNA应用DEPC-H2O溶解,不用TE。低离子浓度和低pH条件下,A280值会偏高。 ► 制备匀浆时,Trizol试剂量过少。 ► 匀浆液未室温静置5min,RNA未与核蛋白完全分离。 ► 吸入有机相,带入蛋白质和DNA的污染。 ► 检测吸光度时,RNA沉淀未完全溶解。
33
分离的总RNA可利用mRNA 3'末端含有多聚(A)+ 的特点,当RNA流经oligo (dT)纤维素柱时,在高盐缓冲液作用下,mRNA被特异的吸附在oligo(dT)纤维素上,然后逐渐降低盐浓度洗脱,在低盐溶液或蒸馏水中,mRNA被洗下。经过两次oligo(dT)纤维素柱,可得到较纯的mRNA。纯化的mRNA在70%乙醇中-70℃可保存一年以上。 思考: 如何从总RNA中分离mRNA?
34
THE END THANK YOU
Similar presentations