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判断RNA是否降解的方法

发布时间:2020-03-10   浏览次数:

声明:不跑胶图就谈RNA好坏的,都是耍流氓!
因为仪器
NarnoDorp2000不能区分DNA和RNA,降解的RNA也能读出高纯的OD比值,所以仪器读数在RNA电泳图合格的前提下才有参考意义!

前言:我们提取总RNA的目的是为了测定成熟的mRNA的表达量,这才是和下游蛋白翻译直接相关的变量。
那么 mRNA在哪里?能看到吗?
答案:真正成熟的mRNA,主要集中在28s与18s之间,以及其上下的涂抹带。
啊?啊?......
原因:一般每条基因mRNA量很少,所以,整体一般看不到明显条带,只表现为28s与18s中间和其上下的的连续的涂抹带smear,就是一些模糊的荧光背景。因此能看到涂抹带更好,看不到呢,就看28s和18s的比例是否是2:1,比例正常我们就认为提出的RNA没有降解,是完好的,进而推理出mRNA也是完好的。

目前总RNA的提取方法主要分两种:离心柱型(RNA吸附柱)和Trizol法。由于人们对健康(是否免氯仿、是否免β-巯基乙醇)高效(20分钟是否可以获得高质量的总RNA)的关注度的不断提升,离心柱型的总RNA提取试剂盒越来越受欢迎!

一、所以我们先来说说,离心柱型
的判断标准
从总RNA电泳图看,判断RNA是否降解的标准有两个:
第一个标准: 28s:18s=2:1
这个标准的意思是28s、18s是否清晰,条带宽度28s是18s的2倍,尤其是亮度,28S比18s越亮越好。如果28s只是比18s稍高,或者亮度差不多,即使条带清晰,也已经提示部分降解了,因为降解,总是从大片段开始降解,从28s降解到18s,最后降解到5s。这样降解过程中,28s减少,18s增多,28s:18s比例就会下降。如果最容易降解的28s都没有降解,(从比例推断),那么,就推理出:更难降解的mRNA肯定是完好的了。当然即使有部分降解的mRNA,甚至降解一大半,也是可以做PCR扩增的,虽然也不会影响PCR扩增,但是这样做荧光定量就很不靠谱了,比如一个降解50%,一个降解了20%,都能扩出来,但是这样这样实际上就无法对比,精确定量了。
第二个标准:5s带不出现
离心柱型的硅胶模,一般不吸附小片段的5s片段,这样,提取出来的5s应该非常淡,或者看不清楚,如果有部分降解,降解后的片段一般会正好位于5s这个位置,这样,如果离心柱型的试剂盒,要是看到明显的5s片段,而28s:18s的比例又不是很大,就高度提示有部分降解。 5s哪里来的?本来离心柱子不吸附小片段的,就是降解的28s,18s变小,形成了5s大小的降解片段。 请参看正常的电泳图。离心柱型的,都不应该见到明显很亮的5s,见到了就是28s,18s降解来的小片段。


                     葡萄果实                                              棉花叶片                                   小鼠肝脏


RNA降解图例
下面这张图片就是一个离心柱型试剂盒提取总RNA的不同降解情况的典型例子。
泳道:

          1       2       3      4       5       6       7        8        9


泳道2是完全正常的RNA——大家可以看到28s:18s比例大约是2:1,5s位置也基本见不到带。这就说明完全正常,无降解。
泳道3,4是完全降解了——28s,18s已经基本降解光了。两条带都看不见了。最后降解成的小片段正好和5s大小一致,所以在5s位置看到了大量的一条浓浓的降解小片段。
泳道1,5,6,7,8,9 部分降解了——28s是RNA大片段,更容易降解,所以28s首先降解,表现为28s条带变淡,18s条带明显变粗,造成28s:18s的比例竟然小于1了。然后在不该看到条带或者应该是很弱的5s位置,出现了较明显的5s大小的降解带。


二、trizol法的判断标准28:18s比例至少要大约1.5:1
如果不是离心柱型的吸附方法提取,而是用异丙醇沉淀,或者乙醇沉淀方法提取的RNA,因为5s小片段也可以一起沉淀,所以,一般会见到明显的5s带,用这种方法提取见到5s带,是正常的,不提示降解。下面就是trizol提取,可以见到明显5s带,这个不代表降解。这个时候判断唯一标准,就是28:18s比例至少要大约1.5:1才提示不降解。这成了唯一标准。如果28s和18s差不多亮,甚至18s比28s还亮就提示降解了。当然,如果5s出奇的亮,那也提示部分降解了,就是部分降解成5s大小的降解带和5s重叠,造成它超出正常范围的亮。

         TRIzol法

enlightened知识延伸enlightened
曾经很多人问:我提的RNA出现了好几条带,正常吗?
下面是答案,请看下图

               泳道   1   2  3  4   5  6   7   8

     泳道1,2,3,4为microRNA      泳道5,6,7,8为总RNA
28s上面的条带看得见的,主要是剪切前的前体RNA,就是成熟前的前体RNA,主要包括不均一核RNA(未剪切成熟的mRNA前体)和主要是28s,18s,5s的前体转录子。前体存在于细胞核,然后加工剪切成28s,18s,5s和成熟的小片段的mRNA。这些成熟的RNA进入到胞浆。所以,真正我们要用的,有功能的mRNA,是存在于胞浆中的成熟的mRNA,而不是存在于细胞核中的剪切前的前体mRNA,前体mRNA是没有翻译功能的(蛋白质翻译机器,核单倍体是位于胞浆中的)所以,我们真正要测表达水平是胞浆中的成熟的mRNA。
结论:在现今技术水平条件下,RNA电泳图出现好几条带是正常现象。

所以,很多公司,包括核酸纯化领域世界第一品牌Q,还特意研发产品,设计裂解液用来选择性的仅仅裂解细胞膜,而不裂解细胞核膜,这样没有用的细胞核里面的DNA释放就少,DNA污染就少。而且,没有用处的剪切前的前体RNA(不成熟的RNA)就可以尽量少提取出来。所以,是否看到28s上面的带,完全不是判断RNA质量好坏的标准。在此打个广告:北京金百特生物的RNAzol (改进版的trizol) 已经可以做到有效减少DNA和前体RNA的污染,并且允许常温下进行RNA提取的操作。


让天下没有难提的RNA!——北京金百特生物技术有限公司

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