一 原理
逆轉(zhuǎn)錄PCR (RT-PCR) 具有靈敏度高、專一性好、簡便快捷等優(yōu)點,其不僅是定量檢測微量樣品和表達(dá)水平低的基因的一種有效方法,同時也是從真核生物中獲得目的基因的一條重要途徑。
cDNA的合成是RT-PCR的重要環(huán)節(jié)。以mRNA為模板,在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下,隨機(jī)引物、oligo(dT)或基因特異性引物的引導(dǎo)下合成互補(bǔ)的DNA(complementary DNA,cDNA),再按照普通PCR的方法用兩條引物以cDNA為模板,則可擴(kuò)增出不含內(nèi)含子的可編碼完整基因的序列。
不同mRNA拷貝成cDNA的效率不同;因此,適合于一種mRNA拷貝的條件可能對另一種mRNA不適合。一般來說,從事不均一mRMA群體時,所使用的條件是導(dǎo)致cDNA合成的終產(chǎn)量達(dá)到zui大,下述參數(shù)十分重要。
1.逆轉(zhuǎn)錄酶 有兩種不同的逆轉(zhuǎn)錄酶可以催化以mRNA為模板,oligo(dT)作為引物,合成與mRNA互補(bǔ)的cDNA鏈。一種來自純化的禽成髓細(xì)胞瘤病毒(AMV),由兩條肽鏈組成,具有聚合酶活性和很強(qiáng)的rna酶H活性,它zui適溫度是42℃,zui適pH8.3。在高反應(yīng)溫度時可消除mRNA的二級結(jié)構(gòu)對逆轉(zhuǎn)錄的阻礙,然而高水平的RNA酶H的活性既抑制cDNA產(chǎn)生也限制其長度。另外,禽源逆轉(zhuǎn)錄酶制劑可被能切割DNA的核酸內(nèi)切酶污染。另一種來源于鼠白血病病毒(Mo-MLV),是單肽鏈的,有RNA聚合酶活性和相對較弱的RNA酶H活性,zui適溫度37℃,zui適pH7.6,較弱的RNA酶H活性對獲得2-3kb的mRNA的全長cDNA有很大好處。在*鏈反應(yīng)前可用氫氧化甲基汞處理,破壞mRNA的二級結(jié)構(gòu),這一步對于zui適反應(yīng)溫度較低(37)℃的鼠源逆轉(zhuǎn)錄酶催化的反應(yīng)可能更為重要。臨合成cDNA*鏈之前加入過量的巰基試劑,可以使氫氧化甲基汞從RNA上解離。
2.單價陽離子 離子條件基本上影響各種模板的轉(zhuǎn)錄效率。用鉀比用鈉離子可獲得較長的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。對于cDNA長度的zui適鉀離子濃度為140-150mM。
3.二價陽離子 對于反轉(zhuǎn)錄酶活性來說,二價陽離子是必需的。低于4mM Mg2+未能觀察到活性;產(chǎn)生全長轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的zui適濃度是6-10mM。
4.脫氧核苷三磷酸 使用四種脫氧核苷三磷酸(dNTP)中每一種的高濃度對于有效合成cDNA是特別重要的。如果其中只有一種的濃度下降到10-50微摩爾以下,全長轉(zhuǎn)錄物的產(chǎn)量將明顯下降。常用的dNTP的濃度為200-250微摩爾。
二.材料與方法
1 材料
RNA樣品
2 儀器、用具
PCR儀、電泳儀等、0.2mlPCR管(1個)、移液器、碎冰
3 試劑
RNase Free dH2O;5×RT Buffer (含25mM Mg2+);dNTP (10mM each);RNase Inhibitor(10U/μl );Oligo (dT)20 (10μmol/L);ReverTra Ace
4 方法
(1) 以總RNA為模板,合成cDNA*鏈,體系如下:
(2) 反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件為:30℃ 10min,42℃ 30min ,99℃ 5min,4℃ 5min。反應(yīng)結(jié)束后冰
浴5min。
注意事項:
① cDNA*鏈合成的反應(yīng)液冰上配制。
使用ReverTra Ace、RNase Inhibitor 等酶類時,應(yīng)輕輕混勻,避免起泡;由于酶保存液
中含有50%的甘油,粘度高,分取時應(yīng)慢慢吸取。