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RNA酶保护试验

2019.5.03

RNA酶保护试验((RNase Protection Assay,RPA)是通过液相杂交的方式,用反义RNA探针与样品杂交，以检测RNA表达的技术。与Northern杂交和RT-PCR比较，RPA有以下几个优点：
1．检测灵敏度比Northern杂交高。由于Northern杂交步骤中转膜和洗膜都将造成样品和探针的损失，使灵敏度下降，而RPA将所有杂交体系进行电泳，故损失小，提高了灵敏度。
2．由于PCR扩增过程中效率不均一和反应“平台”问题，基于PCR产物量进行分析所得数据的可靠性将下降，而RPA没有扩增过程，因此，分析的数据真实性较高。
3．由于与反义RNA探针杂交的样品RNA仅为该RNA分子的部分片段，因此，部分降解的RNA样品仍可进行分析。
4．步骤较少，耗时短。与Northern杂交相比，省去了转膜和洗膜的过程。
5． RNA-RNA杂交体稳定性高，无探针自身复性问题，无须封闭。
6．一个杂交体系中可同时进行多个探针杂交，无竞争性问题。
7．检测分子长度可以任意设置，灵活性大。
    RPA的缺点是需要同位素标记探针。
一、试剂准备
1． GACU POOL：取100mM ATP、CTP、GTP各2.78μl、100mM UTP 0.06μl，加DEPC H₂O至100μl。
2.    杂交缓冲液:PIPES 0.134g、0.5M EDTA（pH8.0）20μl、5M NaCl 0.8ml、甲酰胺8ml，加DEPC H₂O至10ml。
3.    RNase消化液：5M NaCl 120μl、1M Tris-HCl(pH7.4) 20μl、0.5M EDTA（pH8.0）20μl、RNase A(10mg/ml) 8μl、RNase T1(250U/μl) 1μl，加DEPC H₂O至2ml
二、操作步骤
1．反义RNA可由含T7或SP6启动子的重组质粒为模板制备，也可以用含启动子的PCR产物为模板制备，本文介绍后者。
（1）设计含T7启动子的PCR引物
   由于PCR产物将作为合成反义RNA的模板，所以一对引物中的下游引物5’-端要含T7启动子序列:

T7启动子序列为：5’-TAATACGACTCACTATAGGG

引物设计的其他要求与一般PCR引物的设计相同。PCR产物的长度决定了反义RNA探针的长度，具体设计时可考虑100-400bp长。最好采用巢式PCR，即先扩增出一较长的片段，再以该片段为模板扩增出较短的片段，以保证探针的特异性，如下图所示：

上游引物

下游引物Ⅱ T7 启动子序列

下游引物Ⅰ

（2）PCR

先用上游引物和下游引物Ⅰ进行PCR，再以PCR 产物为模板,用上游引物和下游引物Ⅱ-T7进行二次PCR(具体操作参见PCR章节)。

（3）探针合成标记与纯化

在0.5ml 离心管中加入下列试剂：

RNasin （40U/μl） 0.5μl

GACU POOL GAC

（含GTP、CTP、ATP各2.75 mM,UTP 61μM） 2μl

[α-³²P]UTP(10μCi/μl) 2.5μl

DTT (二硫苏糖醇，0.1M) 1μl

5×转录 buffer 2μl

模板（50ng/μl） 1μl

T7 RNA 聚合酶 (15U) 1μl

混合后，短暂离心，37^OC保温1hr。

加入DNaseⅠ（10U/μl）1μl, 37^OC 15min, 然后75^OC 10min以灭活DNAseⅠ和T7 RNA 聚合酶。

加入：饱和酚 50μl

氯仿 50μl

酵母tRNA（2μg/μl） 4μl

DEPC H₂O 100μl

室温下充分混匀，离心10000g×2min。取上层液置另一0.5 ml离心管中，加入100μl氯仿，混匀，离心10000g×2min。将上层液转移至另一0.5ml 离心管中，再加入3M NaAc 10μl、预冷无水乙醇250μl，混匀后，-20^OC静置30min。4^OC离心13500g×10min。弃上清液，沉淀用75%乙醇100μl洗涤，4^OC离心13500g×2min, 弃上清液。室温下挥发残留乙醇。加入50μl杂交缓冲液溶解沉淀，4^OC下保存待用。可用尿素-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测探针质量。（参见本节电泳步骤）。