March 28th, 2018
Два разных 3' быстрого амплификация cDNA концы (3' гонки) протоколы описанных здесь делают использование двух разных ДНК полимеразы для сопоставления последовательности, которые включают сегмент кадр открытом чтения (ORF), стоп-кодон, и всего 3' УТР Стенограмма с помощью РНК полученные от разных рак клеточных линий.
Общая цель этой процедуры заключается в определении последовательностей транскриптов мРНК от трех простых концов до областей в пределах кодирующей белок области с использованием специфичных для транскриптов вложенных праймеров в двух последующих ПЦР и секвенирования очищенных продуктов ПЦР. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области генетики, такие как определение сигнала полиаденилирования, стоп-кодона и последовательности нетранслируемой области транскрипта с тремя простыми числами. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он может быть применен к любому транскрипту, если последовательность небольшой области открытой рамки считывания является Применение этого метода распространяется на диагностику рака, поскольку он может обнаруживать опухолевые специфические гены слияния и варианты сплайсинга.
Впервые идея этого метода пришла нам в голову, когда мы идентифицировали новые транскрипции с ранее не охарактеризованными нетранслируемыми областями с тремя праймами. Чтобы начать протокол, разморозьте клеточную смесь фенола и гуанидина изотиоцианата на льду. После размораживания добавьте 100 микролитров хлороформа в микроцентрифужную пробирку в ПЦР-шкафу.
Нанесите образец на вихрь в течение 10–15 секунд, пока смесь не станет розовой и непрозрачной. Далее инкубируйте образец на льду в течение 15 минут. После инкубации образец центрифугируют в течение 15 минут при температуре 20, 800 г и четырех градусах Цельсия.
Осторожно удалите верхнюю бесцветную водную фазу и переложите ее в новую микроцентрифужную пробирку объемом 1,5 миллилитров. Затем переходите к осаждению и добавляйте в образец равный объем изопропанола. Добавьте в образец один микролитр со-преципитанта, чтобы он действовал как носитель для РНК и помогал визуализировать РНК на последующих этапах.
Инкубируйте образцы при температуре 80 градусов Цельсия в течение не менее четырех часов. После инкубации поместите образец в охлаждаемую центрифугу и вращайте в течение 35 минут при температуре 20, 800 г и четырех градусах Цельсия. После вращения РНК будет отображаться в виде синего пятна на дне пробирки.
Осторожно удалите изопропанол из пробы. Добавьте 500 микролитров 80% этанола и повторно суспендируйте гранулу путем кратковременного вортекса в течение трех секунд. Снова центрифугируйте образец.
Удалите весь этанол из образца и дайте образцу высохнуть на воздухе в течение примерно 10 минут. Как только образец высохнет, повторно суспендируйте его в 35 микролитрах воды, не содержащей РНКазы. Затем поместите образец на нагревательный блок.
Установите при температуре 65 градусов Цельсия на пять минут, чтобы убедиться, что РНК полностью находится в растворе. После нагревания сразу же поставьте трубку на лед. Для конечного объема реакции 50 микролитров добавьте четыре микрограмма общей РНК с добавлением воды до общего объема 22 микролитра в новую пробирку.
Добавьте два микролитра грунтовки Oligo dT 25 из 10 микромолярного раствора грунтовки. Из набора для обратной транскрипции добавьте два микролитра ингибитора РНКазы, восемь микролитров 5-кратного реакционного буфера, четыре микролитра 10 миллимолярных dNTP и два микролитра обратной транскриптазы. Настройте реакцию без обратной транскриптазы, чтобы она действовала как отрицательный контроль.
Инкубируйте пробирку при температуре 42 градуса Цельсия в течение одного часа. После инкубации перенесите трубку непосредственно в лед перед транспортировкой в нагревательный блок. Затем нагрейте трубку до 75 градусов Цельсия в течение пяти минут.
Нагрев его до 75 градусов по Цельсию, поместите трубку на лед. Перенесите два микролитра кДНК в свежую 0,5-миллилитровую ПЦР-пробирку. Добавьте один микролитр прямого праймера и один микролитр обратного праймера из 10-миллимолярного раствора праймера.
Сделайте до 12,5 микролитров, добавив 8,5 микролитров воды без нуклеаз, и добавьте 12,5 микролитров смеси 2x PCR to gel master. Затем введите условия термоциклирования ПЦР, перечисленные на экране, и запустите ПЦР. После ПЦР приготовьте 1%-ный агарозный гель, окрашенный бромидом этидия.
Растворите один грамм агарозы в 100 миллилитрах триацетата или буфере TAE в колбе объемом 250 миллилитров. Отварите содержимое в микроволновой печи. Дайте гелю остыть в течение одной минуты, и добавьте 7,5 микролитров раствора бромида этидия в вытяжной шкаф.
Хорошо перемешайте, поворачивая колбу. Вылейте содержимое в горизонтальный гелевый аппарат и дайте гелю застыть при комнатной температуре в вытяжном шкафу не менее 30 минут. Накройте гель 1x TAE буфером и загрузите 10 микролитров продукта ПЦР на агарозный гель вместе с тремя-пятью микролитрами лестницы молекулярной массы ДНК.
Запустите гель при напряжении 175 вольт в течение 10 минут. Для первой ПЦР перенесите один микролитр кДНК в ПЦР-пробирку и добавьте пять микролитров 10-кратного реакционного буфера Pfu. Добавьте один микролитр первого вложенного прямого праймера, один микролитр праймера T7 Oligo dT 25 и один микролитр dNTP из 10 миллимолярного раствора.
Сделайте до 49 микролитров от общего объема, добавив 40 микролитров воды. Добавьте один микролитр ДНК-полимеразы Pfu и хорошо перемешайте. Затем запустите ПЦР.
Далее готовят второй ПЦР. Переложите два микролитра продукта из первой ПЦР в новую ПЦР-пробирку и смешайте ее с пятью микролитрами 10x Pfu ultra two reaction buffer. Добавьте один микролитр второго вложенного праймера для ПЦР, один микролитр праймера Т7 и один микролитр dNTP.
Сделайте до 49 микролитров общего объема реакции, добавив 39 микролитров воды и добавив один микролитр ДНК-полимеразы Pfu. Запустите ПЦР, используя тот же профиль ПЦР, что и при первой настройке ПЦР. В качестве альтернативы, вместо использования ДНК-полимеразы Pfu, в двух разных ПЦР можно использовать химерную ДНК-полимеразу.
Возьмите пять-десять микролитров второго продукта для ПЦР и запустите его на агарозном геле. Наконец, визуализируйте результат на тепловизоре. Этот агарозный гель представляет собой два различных продукта для ПЦР, в которых используется один и тот же прямой праймер, но разные обратные праймеры, и отдельный продукт для ПЦР, который имеет разные прямые и обратные праймеры.
Идеальными праймерами для использования в реакции на основе ПЦР являются те, которые дают один отдельный продукт ПЦР. Продукты второй реакции ПЦР с ДНК-полимеразой Pfu и химерной ДНК-полимеразой давали продукты ПЦР одинакового размера, несмотря на различные условия циклирования ПЦР для трехпростого RACE. Отрицательный контроль с обратной транскриптазой не показал геномной контаминации РНК, используемой в синтезе кДНК, а также в последующих реакциях.
Очищенные гелем ПЦР-продукты были отправлены на секвенирование. Репрезентативная последовательность Сэнгера из хроматограммы последовательности идентифицировала местоположение стоп-кодона, предполагаемого сигнала полиаденилирования и сайта, а также поли-А хвоста в трехпростом продукте RACE. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно не забывать постоянно носить защитное снаряжение и перчатки.
Кроме того, используйте стерильную ДНКазу и РНКазу для реагентов, пробирок и других одноразовых материалов. Не забывайте, что работа с фенолом и хлороформом может быть крайне опасной. При выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как использование реагентов в вытяжке и утилизация материала в специально отведенном контейнере для отходов.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Эта статья описывает два различных протокола 3' RACE с использованием различных ДНК-полимераз для картирования последовательностей мРНК из линий раковых клеток. Основное внимание уделяется определению открытой рамки считывания, стоп-кодона и 3' UTR транскриптов.