麻鸡脾脏总RNA提取方法初探
2010-05-01陈书明常云花梁新峰曹新鹏
陈书明,常云花,梁新峰,曹新鹏,范 瑾
(山西农业大学动物科技学院,山西太谷030801)
白细胞介素(Interleukin,IL)简称白介素,是由白细胞产生并介导于细胞间相互作用的一类细胞因子。其主要作用是通过T和B淋巴细胞及NK细胞等多种靶细胞来传递免疫信息,以激活、调控血细胞的生长发育与分化成熟,并参与机体的免疫应答以及某些疾病的病理过程[1-3]。目前,IL已作为药物应用于临床,但用传统的从组织中分离纯化IL,很难实现IL的大量生产。因此,通过RT-PCR技术获得IL的目的基因,再用基因工程技术规模化生产IL成为科研工作者努力的方向。而获得IL的目的基因需要先从脾脏组织提取出纯度高、完整性好的总RNA。目前,已有多种方法与产品应用于总RNA提取和纯化,但在实验过程中,总RNA极易被实验室环境中存在的RNA酶降解,或提取出来的总RNA中常伴有大分子量染色体DNA的污染[4-7]。
本研究通过控制RNAiso Plus试剂和脾脏组织用量比例,对组织和实验室环境进行特殊处理,反复研究,最终从麻鸡脾脏组织中提取出纯度高、完整性好的总RNA。该研究对分子克隆获得相关目的基因等后续实验具有重要意义。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验动物 自山西省太谷县某鸡场购进80日龄健康麻鸡1只。
1.1.2 试验试剂 Agarose(琼脂糖)为Amresco原装进口;RNAiso Plus购自大连宝生物工程有限公司;Tris和DEPC均购自上海生物工程技术服务有限公司;EDTA、硼酸、95%乙醇、异丙醇、氯仿、溴化乙锭均为国产分析纯。75%乙醇、溴化乙锭等用RNase-free ddH2O配制。
1.2 试验方法
1.2.1 样品的制备 在洁净环境下将麻鸡杀死,迅速取出其脾脏,用刀片切成约140,120,80mg的小块组织,用灭菌纱布包裹后悬吊于液氮罐中保存备用。提取RNA时,从液氮罐中取约140,120,80mg小块组织各1块,迅速转移至3个液氮预冷的研钵中研磨,其间不断加入液氮,直至研磨成粉末状(无明显的可见颗粒,否则会影响RNA的收率和质量);再向3个研钵中各加1mL RNAiso Plus,将研磨成粉末状的样品完全覆盖,然后室温下静置,待其溶化;然后将各组匀浆液转移至已标记的EP管中,室温静置5min。
1.2.2 制备RNA沉淀 将EP管中的匀浆液在4℃,12 000 r/min条件下离心5min;小心吸取上清液,分别移入已灭菌标记的EP管中(切勿吸取沉淀);再向EP管中分别加入0.2mL氯仿,盖紧管盖,用旋涡振荡仪混匀至溶液呈乳白状(无分层现象),室温静置 5min;4℃,12 000 r/min离心15min。此时,EP管中液体分为3层,即含有RNA的无色上清液,中间的白色蛋白层和带有红色的下层有机相。小心吸取上清液并分别转移至新标记的3个已灭菌的EP管中(切勿吸取白色中间层),再分别加入等体积的异丙醇,上下颠倒EP管充分混匀,室温下静置10min;然后于4℃,12 000 r/min离心10min,可见EP管底部出现乳胶状沉淀,小心弃去上清液,保留沉淀,即为RNA沉淀。
1.2.3 RNA沉淀的洗涤 沿保留RNA沉淀的EP管的管壁缓缓加入75%的乙醇1mL,轻轻上下颠倒EP管5次,在4℃下,12 000 r/min离心5min;然后小心弃净EP管中的乙醇溶液,再将EP管插入超净工作台面的样品孔中,通风干燥5min,使乙醇挥发干净(不可以加热干燥,否则RNA将很难溶解),再用RNase-free ddH2O溶解RNA沉淀,从而获得RNA溶液。
1.2.4 RNA纯度与完整性的检测 取3μL RNA溶液与等量的上样缓冲液混匀,点样,进行琼脂糖凝胶电泳,以检测所提取RNA的纯度与完整性。用紫外分光光度计测定剩余RNA溶液的A260与A280,并计算二者的比值A260/A280,进一步分析所提取RNA的纯度。
2 结果与分析
对脾脏组织用量约为80 mg时提取的总RNA进行紫外分光光度检测得出,A260=0.896,A280=0.452,A260/A280=1.982。
从图1可以看出,当组织用量约140mg时,RNA几乎全部降解(图1-A);当组织用量约120mg时,RNA降解严重(图1-B);当组织用量控制在约80mg左右时,提取到的RNA电泳图谱中可见清晰的3条带(图1-C),分别为5S,18S,28 S,A260/A280=1.982,1.8<A260/A280<2.0,说明从鸡脾脏组织中提取的RNA纯度与完整性良好。表明用1mL的RNAiso Plus试剂,并且把脾脏组织用量控制在80mg左右时,可提取出纯度高、完整性好的总RNA。
3 讨论
本研究表明,用相同量的提取剂(RNAiso Plus)提取麻鸡脾脏组织中的RNA时,并不是组织越多,提取的RNA量就越多;相反,过量的组织中存在过量的RNA酶,所加的RNAiso Plus试剂不能抑制过量RNA酶的活性,使得提取过程中RNA很快被降解。但是,试验所用脾脏组织也不可太少,否则会因样品中总RNA含量不足,难以提取出足够量的纯度高、完整性好的总RNA。
本实验成功与否的关键是有无RNA酶的污染。RNA极不稳定,易被RNA酶降解,而RNA酶几乎无处不在,且特别稳定,故在提取RNA时需最大程度地避免外源RNA酶的污染和抑制内源RNA酶的活力。因此,在本实验中,除了用液氮迅速处理新鲜的麻鸡脾脏组织、控制RNAiso Plus试剂和脾脏组织用量比例,以抑制内源RNA酶的活力外,还用DEPC溶液对本实验所用物品进行了处理,使用RNA专用仪器设备,操作过程中使用一次性PE手套和口罩等。上述措施对本实验的成功起了非常重要的作用。
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