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晶莱生物
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RNA Pulldown、DNA Pull-down
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RNA Pulldown、DNA Pull-down
RNA/DNA pull down是研究体外条件下RNA或DNA与蛋白互作的重要技术。该技术通过体外转录目的RNA的一部分或全长,用生物素标记转录产物,再与链霉亲和素磁珠孵育使之固定在磁珠上,用以“pull down”互作蛋白,纯化的产物蛋白经特定抗体的western-blot实验,可验证某种蛋白与目的RNA/DNA是否有相互作用;纯化的蛋白经质谱鉴定,即可筛选到与目的RNA结合的蛋白。
DNA pull-down实验步骤
以下为参考实验流程,不同实验室会有细微差异:
探针设计及标记
1.采用基因组DNA做模板,经PCR扩增启动子片段;
2.将其克隆至克隆载体,并测序鉴定成功;
3.使用PCR法或末端标记法标记探针;
4.标记的探针利用凝胶回收试剂盒纯化回收探针,并检测探针浓度;
5. -20℃保存,待用;
Pull down
1.预先混合 5µg 生物素标记的 DNA 和 500µg 核蛋白,置于冰上;
2.取 100µl Streptavidin-agarose G 磁珠,用冰冷 PBS 洗一次,5000g 离心 30 秒;
3.将 DNA 与蛋白的混合物加到磁珠中,重悬磁珠;
4.4℃孵育 1 小时;
5.5000g,离心 30 秒,去除上清,收集沉淀;
6.用冰冷 PBS 洗磁珠三次,5000g 离心 1 分钟,尽可能去除上清,收集沉淀;
7.加入 30µl 蛋白上样缓冲液,重悬沉淀,沸水煮 10 分钟,
蛋白质检测-- western blot
1.电泳:实验采用不连续系统蛋白质SDS-PAGE,浓度为5%浓缩胶和8~12%浓度分离胶;每孔上样40~60ug总蛋白,开始电压为100v,到达分离胶后调为120v;
2.转膜:转膜为恒流转膜,电流为200mA,时间根据目的蛋白分子量选择60~120min。
3.封闭:蛋白膜放置到TBST溶液中,漂洗1-2分钟,以洗去膜上的转膜液;加入5%脱脂奶粉封闭液,室温50rpm,封闭60分钟。
4.孵育一抗:根据蛋白Marker指示将PVDF膜剪开,参考一抗浓度;将PVDF膜分别放入含各自一抗溶液中,4度孵育一抗过夜,然后放入TBST洗涤液,摇动洗涤3次,每次15min。
5.孵育二抗:参考二抗浓度,按比例稀释辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗。将PVDF膜加入稀释好的二抗,室温摇动孵育1h;放入TBST洗涤液,摇动洗涤3次,每次15min。
6.显色:使用化学发光试剂,黑暗处显色,用X光片压片,显影液及定影液洗片。
蛋白质检测-- MS
1.切胶:用刀片切取胶粒(胶粒直径1-2mm),置于1.5ml EP管中。
2.清洗:用200ul MilliQ震荡清洗2次,每次10分钟。
3.脱色:对于考染胶,加考染胶色液(25mM NH4HCO3, 50% ACN)200ul,37℃ 20分钟或超声脱色5分钟,吸干,重复脱色2-3次,至蓝色褪去。
4.脱水:加ACN 100ul脱水至胶粒变白,吸弃ACN。
5.清洗:用200ul MilliQ震荡清洗2次,每次10分钟;然后用200ul 50% ACN震荡清洗2次,每次10分钟。
6.脱水:加ACN 100ul 脱水至胶粒变白,吸弃ACN。
7.用25mM NH4HCO3稀释Trypsin 至12.5mg/ml,每管加10ul,稍微离心一下,让酶液与胶粒充分接触,4℃放置30min ,待酶液被胶粒完全吸收,吸弃多余的酶液,加25mM NH4HCO3 20ul,37℃过夜(16h)。
8.质谱样品使用德国Bruker公司的Ultraflex III质谱仪开展分析,参数设置:反射模式;
9.离子源加速电压1为24kv;
10.加速电压2为22kv;
11.离子延迟提取0.000ns;
12.真空度1.4×10-7 Torr;
13.质谱信号单次扫描累加200次;
14.使用标准Maker峰作为外标校正质谱峰,正离子谱测定,测定范围控制在700-4000;
15.样品的肽质量指纹图谱,胰酶自降解峰和污染物质的峰自动剔除;
16.利用LIFT软件将PMF强度最大的5个峰进行串级质谱分析(峰强度大于300)。
RNA pull-down实验步骤
RNA pull-down是检测RNA结合蛋白与其靶RNA之间相互作用的主要实验手段之一。使用体外转录法标记生物素RNA探针,然后与胞浆蛋白提取液孵育,形成RNA-蛋白质复合物。该复合物可与链霉亲和素标记的磁珠结合,从而与孵育液中的其他成分分离。复合物洗脱后,通过western blot实验检测特定的RNA结合蛋白是否与RNA相互作用。质谱实验检测特定的RNA结合蛋白鉴定蛋白质类型。
1.RNA pull-down实验技术流程
(1)目标RNA的制备及生物素标记。
目标RNA制备的一般流程包括:
构建RNA过表达质粒:基因合成+测序验证
体外转录模板准备:设计含T7启动子引物;PCR扩增得到转录模板
体外转录:以PCR产物为模板,体外转录得到目的RNA
(2)磁珠富集RNA
(3)RNA结合蛋白孵育
(4)RNA结合蛋白洗脱,银染质检:SDS-PAGE电泳银染检测富集蛋白的情况
(5)WB或者MS检测
2.样品选择
样品类型:细胞或组织为主
样品量:
a)细胞:5×108
b)组织:500 mg
获取难易程度:细胞系扩大培养即可,推荐;其他样品获取难度根据实际情况去考虑即可;
样品量:样品量直接影响提取蛋白的含量,最终影响富集蛋白量;
其他物质的干扰等影响因素:在没有细胞系的情况下,选择组织样品。动物组织中脂肪等物质存在影响;植物叶片组织叶绿素等物质丰度较高存在影响。
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文献和实验in the nucleus in human cell cultures we designed several RNA-biotin based pulldown assays which can be used alone or in combination with other known assays such as ChIP and Flag-tagged pulldown assays. Three protocols are explained
HNADOCK - 一个研究 RNA 与 DNA/RNA 互作的平台
核酸(RNA/DNA)之间的相互作用在许多基本的细胞活动中起着重要作用,例如转录调控,RNA 加工和蛋白质合成。因此,确定 RNA/DNA 之间的复杂结构对于理解相关核酸相互作用的分子机制至关重要。因为结构往往决定了分子的功能,这种核酸-核酸相互作用的结构建模和预测对于理解原子级相关生物过程的分子机制,进而开发针对相互作用的干预性治疗药物或措施也是至关重要的。因为采用实验技术来探究 RNA/DNA 之间相互作用通常是复杂困难且高成本的,因此从核酸序列计算并预测核酸复合体结构并进行分子模拟对接
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