光活化的核苷酸类似物介导的RNA蛋白的交联实验
实验方法原理 | 光化学交联技术是研究核搪核蛋内复合物中RNA与蛋白的相互作用的有效手段。其基本原理是未经任何化学修饰的RNA-蛋白天然复合物在短波长紫外线(254nm)照射时,RNA中的核苷酸和蛋白质中的氨基酸会产生光化学反应,转变为活性状态,进而形成分子间共价交联。 | ||||||
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实验材料 | FPLC纯化的核苷酸SephadexG-50 试剂、试剂盒 | 缓冲液A甘油乙酰化牛血清白蛋白缓冲液B缓冲液C肝素缓冲液F酚氯仿异戊醇无RNase的DNaseI叠氮苯酰溴缓冲液D缓冲液CTBE缓冲液蛋白上样缓冲液SDS变性聚丙烯酰胺凝胶转移缓冲液银染试剂 仪器、耗材 | 紫外光源号离心管X射线片增感屏硝酸纤维素膜电转移装 实验步骤 | ―、材料与设备 1.全长含核苷酸类似物的RNA合成 所有的缓冲液配制均需采用经过蒸馏并灭菌的去离子水 (1)缓冲液A:20mmol/LTris-HAc(pH8.0),10mmol/LMg(Ac)2,50mmol/L谷氨酸钾。 (2)5%(V/V)甘油,40mmoI/LNa2EDTA(pH8.0),40μg/mL乙酰化牛血清白蛋白,-20℃保存。 (3)缓冲液B:1.5mol/LNH4Ac,37.5mmol/LNa2EDTA(pH8.0),50μg/ml无RNase的tRNA,20℃保存。 (4)缓冲液C(2X):8mol/L尿素,0.1%(m/V)二甲苯青,0.1%(m/V)溴酚蓝。 (5)FPLC纯化的核苷酸,ATP,CTP,GTP,UTP,-80°C保存。 (6)5-SH-UTP,5-SH-CTP,5-APAS-UTP和5-APAS-CTP配制成1~3mol/L的水溶液,-80℃避光保存。 (7)T7噬菌体RNA聚合酶或大肠杆菌RNA聚合酶。 (8)[α-32P]GTP的工作浓度范围为105cpm/pmol~107cpm/pmol。 (9)1mol/LNH4Ac以无水乙醇配制,室温保存。 (10)肝素:0.5mg/ml水溶液,-20°C保存。 (11)缓冲液F:40mmol/LTris-HCl(pH7.6),15mmol/LMgCl2,10mmol/Lβ-巯基乙醇,乙酰化牛血淸白蛋白。 (12)酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)。 (13)80%(V/V)乙醇。 (14)RQ1无RNase的DNaseI(Promega公司)。 (15)紫外光源号:SpectrolinemodelXX-15B,Spectroline公司)。 (16)1ml离心管。 2.分子表面掺入具光交联活性的核苷酸类似物的RNA合成 (1)100mmol/L叠氮苯酰溴(Azidophenacylbromide,APB,Sigma公司)溶于硫酸二甲酯。 (2)SephadexG-50,DNA级。 (3)缓冲液D:30mmol/LTris-HCl(pH7.0),10mmol/LKCl,0.5mmol/LNa2EDTA(pH8.0)。 3.RNA与蛋白的交联 (1)缓冲液C(2X):8mol/L尿素,0.1%(m/V)二甲苯青,0.1%(m/V)溴酚蓝。 (2)10XTBE缓冲液:0.89moI/LTris碱,0.89mol/L硼酸,20mmol/LEDTA,室温保存。 (3)X射线片。 (4)增感屏。 (5)RNaseT1消化缓冲液:25mmol/L柠檬酸钠,1mmol/LNa2EDTA(pH8.0),-20°C保存。 (6)RNaseT1。 (7)2X蛋白上样缓冲液:60mmol/LTris-HCl(pH8.0),60mmol/LDTT,3.4%(m/V)SDS,17%(V/V)甘油,0.02%(m/V)溴酚蓝;DTT临用前加。 (8)SDS变性聚丙烯酰胺凝胶。 (9)转移缓冲液:25mmol/LTris,192mmol/L甘氨酸,20%(V/V)甲醇,4℃保存。 (10)硝酸纤维素膜。 (11)电转移装。 (12)银染试剂:2%(m/V)柠檬酸钠,0.8%(m/V)硫酸亚铁,0.1%(m/V)硝酸银,4℃保存。 二、操作方法 1.全长含核苷酸类似物的RNA合成 (1)100μl反应体系中加入终浓度为100nmoI/L模板DNA,100nmol/L大肠杆菌RNA聚合酶及缓冲液A(或T7噬菌体聚合酶及缓冲液F),于37℃孵育5min。 (2)避光加入100μmol/LATP,10μmol/LUTP或CTP,20μmol/L[α-32P]GTP,150μmol/L5-APAS-UTP或5-APAS-CTP,以及加入浓度逐渐递增的UTP或CTP(0μmol/L,1μmol/L,5μmol/L,10μmol/L,20μmol/L孵育5min。 (3)加1μl肝素,于37℃孵育10min。 (4)加入RQ1无RNase的DNaseI(5U),于37℃孵育10min。 (5)加入100mmol/LMgCl2,20μg无RNase的tRNA。 (6)加入等体积(100μl)酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),振荡混匀,14000g离心5min。 (7)取上层水相至一新离心管,加入3倍体积(300μl)的含1mol/LNH4Ac的乙醇,混匀,冰浴10min,14000g离心5min。 (8)小心去除上清,以100μl80%(V/V)乙醇洗RNA,14000g离心5min。 (9)小心去除上清,晾干。 (10)将RNA溶于100μl去离子水或缓冲液中。 (11)将反应产物等分,取一半加入一干净离心管,将管置于UV(302nmmax)光源1.5cm处,室温照射2mm,另一半反应产物在照射过程中置于室温避光处。 (12)加100mmol/LDTT以还原残余叠氮化合物,避光反应至少5min(以后操作不必再避光)。 (13)加入等体积2X缓冲液C;于95°C孵育2min;冰浴冷却;7mol/L尿素/聚內烯酰胺胶电泳(胶浓度及长度取决于待检测RNA的大小,RNA大小与胶浓度有以下对应关系:大于100nt,6%;30~100nt,5%;小于30nt,25%)。 (14)在压片盒内依次铺上滤纸,胶,保鲜膜,X线片,增感屏;-80℃放射自显影过夜。 (15)从放射自显影结果分析最适UTP或CTP浓度。 (16)按方法“RNA与蛋白交联”进行RNA蛋白质交联。 2.分子表面掺入具光交联活性的核苷酸类似物的RNA合成 (1)按方法“全长含核苷酸类似物的RNA合成”中的步骤(1)~(10)制备并纯化插入5-SH-UTP或5-SH-CTP的RNA,调pH7.0。 (2)避光环境加入APB(溶解于二甲基砜),终浓度5mmol/L。 (3)室温避光孵育2h。 (4)制备SephadexG-50柱:称取7gScphadexG-50,加100ml去离子水,悬浮液高压灭菌。将1ml的SephadexG-50悬浮液加入1ml的柱内,3500g离心3min,重复上样至柱内凝胶体积达750μl。 (5)以200μl缓冲液D平衡柱,3500g离心4min,重复3次,弃洗脱液。 (6)避光加入200μl反应液[凝胶与样本液之间的比例(750:200)十分关键]。 (7)3000g离心3min。 (8)收集流出液,按方法“RNA与蛋白交联”进行RNA-蛋白质交联。 3.RNA与蛋白交联 (1)在RNA-蛋白质交联中采用前面实验优化得到的最佳UTP和CTP浓度,重复方法1中的步骤(1)~(9),用灭菌的去离子水或适宜的缓冲液(根据相应的RNA或蛋白决定)重悬RNA,加入适宜浓度的可能与RNA结合的蛋白。 (2)将反应产物等分,取一半加入一干净离心管,将管置于UV光源1.5cm处,室温(有些结合需要特定的反应温度)照射2min,另一半反应产物在照射过程中置于室温避光处作为阴性对照。 (3)加入DTT至终浓度100mmol/L,避光放置至少5min(此后步骤不必再避光)。 (4)从未受照射的样本中取出少量样品用于鉴定所用RNA长度的正确性。[见方法“全长含核苷酸类似物的RNA合成”中,步骤(13)]。 (5)余下样品加入等体积的RNaseT1消化缓冲液及10U/μlRNaseT1,于37°C孵育10min。 (6)加入等体积的2X蛋白上样缓冲液,94°C加热2~3min,变性SDS-PAGE电泳。 (7)常规“三文治”法电转移:500mA,2h。 (8)取膜银染至见到条带(约5min),空气下燥。 (9)X射线片,-80°C放射自显影至交联蛋白显现(对交联效率低的蛋白可能需要数天)。 |
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发布于 : 2019-01-19
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