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cDNA合成的隨機(jī)引物法
點(diǎn)擊次數(shù)：4734 發(fā)布時(shí)間：2016-8-30
cDNA合成時(shí)，合成*鏈目前主要有三種方法。而且每一種方法之間存在著差異性，這些相對的特異性使得所得到的cDNA的數(shù)量和種類有所不同。這篇文章為大家介紹隨機(jī)引物法的優(yōu)劣勢和特性。
隨機(jī)引物法是三種方法中特異性zui低的。引物在整個(gè)轉(zhuǎn)錄本的多個(gè)位點(diǎn)退火，產(chǎn)生短的，部分長度的cDNA。這種方法經(jīng)常用于獲取5"末端序列及從帶有二級結(jié)構(gòu)區(qū)域或帶有逆轉(zhuǎn)錄酶不能復(fù)制的終止位點(diǎn)的RNA模板獲得cDNA。為了獲得zui長的cDNA，需要按經(jīng)驗(yàn)確定每個(gè)RNA樣品中引物與RNA的比例。隨機(jī)引物的起始濃度范圍為50到250ng每20μl反應(yīng)體系。因?yàn)槭褂秒S機(jī)引物從總rna合成的cDNA主要是核糖體RNA，所以模板一般選用poly(A)+RNA。
Oligo(dT)起始比隨機(jī)引物特異性高。它同大多數(shù)真核細(xì)胞mRNA 3"端所發(fā)現(xiàn)的poly(A)尾雜交。因?yàn)閜oly(A)+RNA大概占總RNA的1%到2%，所以與使用隨機(jī)引物相比，cDNA的數(shù)量和復(fù)雜度要少得多。因?yàn)槠漭^高的特異性，oligo(dT)一般不需要對RNA和引物的比例及poly(A)+選擇進(jìn)行優(yōu)化。建議每20μl反應(yīng)體系使用0.5μg oligo(dT)。oligo(dT)12-18適用于多數(shù)RT-PCR。thermoScript RT-PCR System提供了oligo(dT)20，因?yàn)槠錈岱€(wěn)定性較好，適用于較高的保溫溫度。
基因特異性引物(GSP)對于逆轉(zhuǎn)錄步驟是特異性的引物。GSP是反義寡聚核苷，可以特異性地同RNA目的序列雜交，而不象隨機(jī)引物或oligo(dT)那樣同所有RNA退火。用于設(shè)計(jì)PCR引物的規(guī)則同樣適用于逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)GSP的設(shè)計(jì)。GSP可以同與mRNA3"zui末端退火的擴(kuò)增引物序列相同，或GSP可以設(shè)計(jì)為與反向擴(kuò)增引物的下游退火。對于部分?jǐn)U增對象，為了成功進(jìn)行RT-PCR，需要設(shè)計(jì)多于一個(gè)反義引物，因?yàn)槟康腞NA的二級結(jié)構(gòu)可能會(huì)阻止引物結(jié)合。建議在20μl的*鏈合成反應(yīng)體系中使用1pmol反義GSP。
提高逆轉(zhuǎn)錄保溫溫度
為了充分利用GSP特異性的全部優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該使用有較高熱穩(wěn)定性的逆轉(zhuǎn)錄酶。熱穩(wěn)定逆轉(zhuǎn)錄酶可以在較高溫度保溫以增加反應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)性。比如，如果一個(gè)GSP退火溫度為55℃，那么如果使用AMV或M-MLV在低嚴(yán)謹(jǐn)性的37℃進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，GSP所帶有的特異性就沒有*利用。然而SuperScripⅡ和ThermoScript可以在50℃或更高進(jìn)行反應(yīng)，(表2)這就會(huì)消除較低溫度時(shí)產(chǎn)生的非特異性產(chǎn)物(圖10)。為獲得zui大的特異性，可以將RNA/引物混合物直接從65℃變性溫度轉(zhuǎn)移到逆轉(zhuǎn)錄保溫溫度，并加入預(yù)熱的2×反應(yīng)混合液(cDNA合成熱啟動(dòng))。這有助于防止低溫時(shí)分子間堿基配對。使用PCR儀可以簡化RT-PCR所需的多種溫度轉(zhuǎn)換。
使用ThermoScript™和設(shè)計(jì)用來同人dna聚合酶εmRNA退火的GSP，由1μg Hela RNA合成cDNA。Thermoscript加入到預(yù)熱的反應(yīng)混合液中，使用Platinum Taq DNA聚合酶對1/10的cDNA進(jìn)行35個(gè)循環(huán)的PCR。
減少基因組DNA污染
RT-PCR所遇到的一個(gè)潛在的困難是RNA中沾染的基因組DNA。使用較好的RNA分離方法，如Trizol Reagent，會(huì)減少RNA制備物中沾染的基因組DNA。為了避免產(chǎn)生于基因組DNA的產(chǎn)物，可以在逆轉(zhuǎn)錄之前使用擴(kuò)增級的DNaseⅠ對RNA進(jìn)行處理以除去沾染的DNA。將樣品在2.0mM EDTA中65℃保溫10分鐘以終止DNaseⅠ消化。EDTA可以螯合鎂離子，防止高溫時(shí)所發(fā)生的依賴于鎂離子的RNA水解。
通常我們通過設(shè)計(jì)不同的外顯子退火引物來將合成的cDNA與合成的沾染的基因組DNA分開。因?yàn)閬碜詂DNA的PCR合成物短于沾染的基因組DNA的合成物，通常實(shí)驗(yàn)人員會(huì)針對于單個(gè)的RNA模板做一個(gè)沒有逆轉(zhuǎn)錄的參照實(shí)驗(yàn)，目的在于鑒定這一個(gè)給定的片段產(chǎn)生于基因組DNA還是cDNA。實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是在沒有逆轉(zhuǎn)錄發(fā)生的這一組實(shí)驗(yàn)中所得到的基因產(chǎn)物應(yīng)該來自基因組。