内参即是内部参照

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内参即是内部参照,它们在各组织和细胞中的表达相对恒定,在检测基因的表达水平变化时常用它来做参照物。常用的PCR内参有GAPDHβ-actin18sRNA28sRNAB2MACTBSDHAHPRT1ARBP内参基因
正向引物(上游引物)是沿着负链进行不间断延长的反向引物(下游引物)是沿着正链进行一段段延长的正链是含有目的基因的那条链。
RT-PCR为反转录RCRreversetranscriptionPCR)和实时PCRrealtimePCR)共同的缩写。逆转录PCR,或者称反转录PCR(reversetranscription-PCR,RT-PCR,是聚合酶链式反应(PCR的一种广泛应用的变形。在RT-PCR中,一条RNA链被逆转录成为互补DNA,再以此为模板通过PCR进行DNA扩增。

由一条RNA单链转录为互补DNA(cDNA称作“逆转录”,由依赖RNADNA聚合酶(逆转录酶)来完成。随后,DNA的另一条链通过脱氧核苷酸引物和依赖DNADNA聚合酶完成,随每个循环倍增,即通常的PCR原先的RNA模板被RNAH降解,留下互补DNART-PCR的指数扩增是一种很灵敏的技术,可以检测很低拷贝数的RNART-PCR广泛应用于遗传病的诊断,并且可以用于定量监测某种RNA的含量。(检测基因表达的方法,参见NorthernBlot法。

RT-PCR的关键步骤是在RNA的反转录,要求RNA模版为完整的且不含DNA、蛋白质等杂质。常用的反转录酶有两种,即鸟类成髓细胞性白细胞病毒(avianmyeloblastosisvirus,AMV)反转录酶和莫罗尼鼠类白血病病毒(moloneymurineleukemiavrius,MMLV)反转录酶。
RT-PCR有时候也会指代实时PCR(real-timePCR。为了与逆转录PCR相区别,通常被写作“定量PCR(quantitativePCR或者RTQ-PCR(real-timequantitativePCR
3实时PCR
实时PCR(real-timePCR,属于定量PCRQ-PCR)的一种,以一定时间内DNA的增幅量为基础进行DNA的定量分析。
realtimePCR的定量使用荧光色素,目前有二种方法。一种是在dsDNA中插入特异的荧光色素,例如SYBRGreen荧光染料;另一种使用一种能与增幅DNA序列中特定寡核酸序列相结合的一种荧光探针(probe,如Taqman探针。两种方法原理不同。SYBRGreen光染料游离时不发光,当反应体系中存在双链DNA时,SYBRGreen与双链DNA结合,此时才发光。Taqman探针带有一个荧光基团和一个淬灭基团,荧光基团连接在探针的5’末端,而淬灭基团则在3’末端。PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针,探针完整时,报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;PCR扩增时,Taq酶的5'3'外切酶活性将探针酶切降解,使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离,此时荧光基团发出的荧光信号可以被检测到。
realtimePCRreversetranscriptionPCR相结合,能用微量的RNA来找出特定时间、细胞、组织内的特别表达的遗传基因。这两种RTPCR的组合又被称之为“定量RT-PCR

quantitativeRT-PCR)”
RT-PCR技术相关试剂
oligo:多聚体,相当于mRNA引物AMVRT:禽类成髓细胞瘤病毒逆转录酶MMLVRT:莫洛尼鼠白血病病毒逆转录酶dNTPs脱氧核苷酸RNaseRNA水解酶PCRBufferRT-PCR缓冲液MgCl22价镁离子
PCR各步骤的目的
5.1预变性
破坏DNA中可能存在的较难破坏的二级结构。使DNA充分变性,减少DNA复杂结构对扩增的影响,以利于引物更好的和模板结合,特别是对于基因组来源的DNA模板,最好不要吝啬这个步骤。此外,在一些使用热启动Taq酶的反应中,还可激活Taq酶,从而使PCR反应得以顺利进行。
5.2三种循环
模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;
模板DNA与引物的退火(复性:模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;
引物的延伸:DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。
5.3延伸时间原因
PCR仪扩增时,(变性.退火,延伸循环完成后,继续72度延伸了10分钟的原因:延伸时间取决于待扩增DNA片段的长度。(当然是在反应体系一定的条件下)例如,使用TaqDNA聚合酶,72度时的碱基掺入率为35-100bp/s,因此延伸速率为1kb/min

根据延伸速率推得,扩增1kb以内的DNA片段1min即可,而3-4kb则需要3-4min依次照推。通常在最后一轮要适当的将延伸时间延长至4-10min,这样做是使PCR反应完全以提高扩增产量。
继续72度延伸了10分钟除了可以使PCR反应完全以提高扩增产量外,还有一个作用是:在用普通Taq酶进行PCR扩增时在产物末端加A尾的作用,可以直接用于TA克隆的进行。
5.4PCR引物的选择
对靶序列中潜在的引物位点进行分析,这些位点应该不会形成同源多聚体机构,也没有明显的形成二级结构的趋势,不会自身互补,与基因组中的其他序列无显著的同源性。
依据寡核苷酸引物与其靶序列形成杂合分子的熔解度的计算中提供的公式计算各引物的熔解温度。
选择一对匹配完好的正向和反向引物。两条引物的G+C含量相似,将产生一种大小和碱基组成合适的产物。两条引物与所扩增片段的GC含量都应在40%-60%之间。对寡核苷酸的长度和/或位置进行细调。使得引物的3‘末端核苷酸为GC。检查两条寡核苷酸之间有无明显的互补性。作为一条经验性的规律,一条引物上不该含有三个连续的与另一条引物互补的核苷酸。
5.5注意事项
双链DNA的变性温度是由双链中C+G的含量决定的,C+G含量越高,模板DNA的溶解温度就越高。在选择的变性温度下,模板链越长变性所需时间就越长。如果变性温度过低或变性时间过短,会使仅仅富含A+T区域变性。当模板DNAG+C含量超55%的时需要更高的变性温度。
复性过程采用的温度至关重要如果复性温度太高,寡核苷酸引物不能与模板很好的复性,扩增效率将会降低。如果复性温度太低,引物将产生非特异性复性,从而导致非特异性的DNA片段的扩增。复性通常在比理论计算的引物和模板的溶解温度低35的条件下进行。
PCR扩增所需的循环数目决定于反应体系中起始的模板拷贝数以及引物延伸和扩增的效率。一旦PCR反应进入几何级数的增长期,反应会一直持续下去,直至某一成分成为限制因素。从这一点上来说,扩增产物中绝大多数应该是特异性的扩增产物,而非特异性的扩增产物应该低到难以检测到的程度。用TaqDNA聚合酶(效率为0.7)在一个含有105次方个拷贝的靶序列的反应体系中进行30个循环后往往可以做到上述的理想情况。


RT-PCRRNA如何定量
设计内参引物一般来说,actin基因先确定循环数:设置不通的循环数,反转录cDNA为模板进行PCR扩增,以能扩出来条带为循环数均一化模板:不同体积的cDNA为模板,以确定的循环数为扩增循环数,进行PCR扩增,调节模板的量到扩增亮度一致时,cDNA的量就一样了然后,再用你自己的引物进行扩增,就可以得到理想结果了
RT-PCR技术原理、步骤与注意事项RT-PCR简介RT-PCR的指数扩增是一种很灵敏的技术,可以检测很低拷贝数的RNART-PCR广泛应用于遗传病的诊断,并且可以用于定量监测某种RNA的含量。(检测基因表达的方法,参见NorthernBlot法。RT-PCR有时候也会指代实时PCR(real-timePCR。为了与逆转录PCR相区别,通常PCR”(quantitativePCRRTQ-PCR(real-timequantitativePCR实时PCR实时PCR(real-timePCR,属于定量PCRQ-PCR)的一种,以一定时间内DNA的增幅量为基础进行DNA的定量分析。realtimePCR的定量使用萤光色素,目前有二种方法。一种是在dsDNA(双DNA)中插入特异的萤光色素;另一种使用一种能与增幅DNA序列中特定寡核酸序列相结合的一种萤光探针proberealtimePCRreversetranscriptionPCR(反转录PCR相结合,能用微量的RNA来找出特定时间、细胞、组织内的特别表达的遗传基因。这两种RTPCR合又被称之为“定量RT-PCRquantitativeRT-PCR)”RT-PCR技术相关试剂oligo:多聚体,相当于mRNA引物AMVM-MLV:逆转录酶dNTP:脱氧核

苷酸RNaseRNA酶抑制剂PCRBufferRT-PCR缓冲液MgCl22价镁离子PCR各步骤的目的(一)预变性:破坏DNA中可能存在的较难破坏的二级结构。使DNA充分变性,减少DNA杂结构对扩增的影响,以利于引物更好的和模板结合,特别是对于基因组来源的DNA模板,最好不要吝啬这个步骤。此外,在一些使用热启动Taq酶的反应中,还可激Taq酶,从而使PCR反应得以顺利进行。(二)变性--退火--延伸循环:①模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的退火(复性模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,dNTP应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模DNA互补的半保留复制链。(三)PCR仪扩增循环后72度延伸10分钟PCR扩增时,(变性.退火,延伸循环完成后,继续72度延伸了10分钟的原因:1.延伸时间取决于待扩增DNA片段的长度。(当然是在反应体系一定的条件下)例如,使用taqDNA聚合酶,72度时的碱基掺入率为35-100bp/s,因此延伸速率为1kb/min2.根据延伸速率推得,扩增1kb以内的dna片段1min即可,而3-4kb则需要3-4min依次照推。通常在最后一轮要适当的将延伸时间延长至4-10min这样做是使pcr反应完全以提高扩增产量。3.继续72度延伸了10分钟除了可以使pcr反应完全以提高扩增产量外,还有一个作用是:在用普通taq酶进行PCR扩增时在产物末端加A的作用,可以直接用于TA克隆的进行。RT-PCR的注意事项在做Northern杂交实验、构建Cdna(互补DNA文库、获取能够编码真核生物蛋白的基因、获得RNA病毒基因时,会用到RNA提取和RT-PCR技术。真核生物的基因组是DNA为什么

不直接从DNAPCR得到我们需要的基因呢?因为真核生物的基因含有大量的非编码区,称为内元(intron,真正编码蛋白的区段是被这些内元隔开的,这些编码区叫做外元(exon。真核生物的DNA转录成为RNA之后,经过剪切和拼接,去掉这些非编码区,才形成成熟的mRNA,由mRNA再翻译成蛋白质。所以,如果直接从真核生物的基因组DNA获取目的基因,克隆再表达,试图获取目的蛋白的思路是行不通的,因为获取的DNA里面会含有非编码区。要表达真核生物的基因并表达出相应的蛋白,只能通过提取其mRNART-PCR这条颇费周折的途径。1RNA的提取RNA的提取其实原理很简单:通过变性剂破碎细胞或者组织,然后经过氯仿等有机溶剂抽RNA再经过沉淀,洗涤,晾干,最后溶解。但是由于RNA酶无处不在,随时可能将RNA降解,所以实验中有很多地方需要注意,稍有疏忽就会前功尽弃。11分离高质量RNA成功的cDNADNA)合成来自高质量的RNA。高质量的RNA至少应保证全长并且不含逆转录酶的抑制剂,如EDTASDSRNA的质量决定了你能够转录到cDNA上的序列信息量的最大值。一般的RNA纯化方法是使用异硫氰酸胍/酸性酚的一步法。一般不必使用oligo(dT多聚体RNA引物选择性分离poly(A+RNA(聚(+RNA不管起始模板是总RNA还是poly(A+RNA,都可以检测到扩增结果。另外,分离poly(A+RNA会导致样品间mRNA丰度的波动变化,从而使信息的检出和定量产生偏差。然而,当分析稀有mRNA时,poly(A+RNA会增加检测的灵敏度。12RNA提取的最大影响因素-RNA在所有RNA实验中,最关键的因素是分离得到全长的RNA。而实验失败的主要原因是核糖核酸酶(RNA酶)的污染。由于RNA酶广泛存在而稳定,可耐受多种处理而不被灭活,如煮沸、高压灭菌等,RNA酶催化的反应一般不需要辅助因子。因而RNA制剂中只要存在少量的RNA酶就会引起RNA在制备与分析过程中的降解,而所制备的RNA纯度和完整性又可直接影响RNA分析的

结果,所以RNA的制备与分析操作难度极大。在实验中,一方面要严格控制外源性RNA酶的污染;另一方面要最大限度地抑制内源性的RNA酶。外源性的RNA酶存在于操作人员的手汗、唾液等,也可存在于灰尘中。在其它分子生物学实验中使用的RNA酶也会造成污染。这些外源性的RNA酶可污染器械、玻璃制品、塑料制品、电泳槽、研究人员的手及各种试剂。而各种组织和细胞中则含有大量内源性的RNA酶。13常用的RNA酶抑制剂*焦碳酸二乙酯DEPC是一种强烈但不彻底的RNA抑制剂。它通过和RNA的活性基团组氨酸的咪唑环结合使蛋白质变性,从而抑制酶的活性。*异硫氰酸胍:目前被认为是最有效的RNA酶抑制剂,它在裂解组织的同时也使RNA酶失活。它既可破坏细胞结构使核酸从核蛋白中解离出来,又对RNA有强烈的变性作用。*氧钒核糖核苷复合物:由氧化钒离子和核苷形成的复合物,它RNA酶结合形成过渡态类物质,几乎能完全抑制RNA酶的活性。*RNA的蛋白抑制剂(RNasin:从大鼠肝或人胎盘中提取得来的酸性糖蛋白。RNasin(阻抑蛋白)是RNA酶的一种非竞争性抑制剂,可以和多种RNA酶结合,使其失活。*其它:SDS、尿素、硅藻土等对RNA酶也有一定抑制作用。14防止RNA酶污染的措施、RNA提取之前需要注意和准备的工作*尽可能在实验室专门辟出RNA操作区,离心机、移液器、试剂等均应专用。RNA操作区应保持清洁,并定期进行除菌。*操作过程中应始终戴一次性橡胶手套和口罩,并经常更换,以防止手、臂上的细菌和真菌及人体自身分泌的RNaseRNA酶抑制剂)带入各种容器内或污染用具。尽量避免使一次性塑料手套。塑料手套不仅常常给操作带来不便,而且塑料手套的多出部分常常将具有RNase处传递到RNase-free处,扩大污染。*尽量使用一次性的塑料制品,避免共用器具如滤纸、tips(技巧)tubes(管子)等,防交叉污染。例如,从事RNA探针工作的研究者经常使用RNaseH9(多聚酶和核酸内切酶)T1等,在操作过程中极

有可能造成移液器、离心机等的污染。而这些污染了的器具是RNA操作的大敌。*关于一次性塑料制品,建议使用厂家供应的出厂前已经灭菌的tipstubes等。多数厂供应的无菌塑料制品很少有RNase污染,买来后可直接用于RNA操作。用DEPC等处理的塑料制品,往往由于二次污染而带有RNase从而导致实验失败。*所有的玻璃器皿均应在使用前于180℃的高温下干烤6hr或更长时间。*无法用DEPC处理的用具可用氯仿擦拭若干次,这样通常可以消除RNase的活性。*配制溶液用的乙醇、异丙醇、Tris等应采用未开封的新瓶装试剂。*塑料器皿可用0.1%DEPC浸泡或用氯仿冲洗(注意:有机玻璃器具因可被氯仿腐蚀,故不能使用)*有机玻璃的电泳槽等,可先用去污剂洗涤,双蒸水冲洗,乙醇干燥,再浸泡在3%H2O210min,然后用0.1%DEPC水冲洗,晾干。*配制的溶液应尽可能的用0.1%DEPC37℃处理12hr以上。然后用高压灭菌除去残留DEPC不能高压灭菌的试剂,当用DEPC处理过的无菌双蒸水配制,然后经0.22μm滤膜过滤除菌。15RNA取的一般步骤RNA提取的一般步骤是:破碎组织→分离RNA→沉淀RNA→洗涤RNA→融解RNA→保RNA破碎组织和灭活RNA酶可以同步进行,可以用盐酸胍、硫氰酸胍、NP-40SDS、蛋白酶K等破碎组织,加入β-ME可以抑制RNA活性。分离RNA一半用酚、氯仿等有机溶剂,加入少量异戊醇,经过此步,离心,RNA一般分布于上层,与蛋白层分开。沉淀RNA一般用乙醇、3MNaAcpH-5.2)或异丙醇。洗涤RNA使用70%乙醇洗涤,有时,为避免RNA被洗掉,此步可以省掉,洗涤之后可以晾干或者烤干乙醇,但是不能过于干燥,否则不易溶解。融解RNA一般使用TE保存RNA应该尽量低温。为了防止痕量RNase的污染,从富含RNase的样品(如胰脏、肝脏)中分离到的RNA需要贮存在甲醛中以保存高质量的RNA,对于长期贮存更是如此。从大鼠肝脏中提取的RNA,在水中贮存一个星

期就基本降解了,而从大鼠脾脏中提取的RNA,在水中保存3年仍保持稳定。另外,长度大于4kb的转录本对于痕量RNase的降解比小转录本更敏感。为了增加贮存RNA样品的稳定性,可以将RNA溶解在去离子的甲酰胺中,存于-70℃。用于保存RNA甲酰胺一定不能含有降解RNA的杂物。来源于胰脏的RNA至少可以在甲酰胺中保存一年。当准备使用RNA时,可以使用下列方法沉淀RNA加入NaAc0.3M12,000×g离心5分钟。16RNA抽提新方法-TRIZOLTRIZOL试剂是直接从细胞或组织中提取总RNA的试剂。它在破碎和溶解细胞时能保持RNA的完整性。加入氯仿后离心,样品分成水样层和有机层。RNA存在于水样层中。收集上面的的水样层后,RNA可以通过异丙醇沉淀来还原。在除去水样层后,样品中的DNA和蛋白也能相继以沉淀的方式还原。乙醇沉淀能析出中间层的DNA在有机层中加入异丙醇能沉淀出蛋白。共纯化DNA对于样品间标准化RNA的产量十分有用。TRIZOL是有毒物,接触皮肤或者不慎吞服,会导致灼伤,一旦接触皮肤后立即以大量的洗涤剂和清水清洗。TRIZOL在室温下能稳定保存12个月。尽管如此,为达到最佳效果,建议保存在2-8°C的环境下。
RT-PCR)半定量检测bcr-ablmRNA表达收集经终
浓度为10μmol/L的反义及正义寡核苷酸作用48小时的K562细胞,RNA提取液(TRIzol提取总RNA经琼脂糖凝胶电泳检测RNA完整性,紫外分光光度计进行RNA定量,1μgRNA用引物OligodT15反转录成cDNA2RT-PCRRT-PCR是指将逆转录(ReverseTranscriptionRT反应和PCR(PolymeraseChainReaction反应组合在一起的方法。21RT-PCR的原理RT-PCR将以RNA为模板的cDNA合成同PCR结合在一起,提供了一种分析基因表达的快速灵敏的方法。RT-PCR用于对表达信息进行检测或定量。另外,这项技术还可以用来检测基因表达差异或不必构cDNA文库克隆cDNART-PCR比其他包括Northern印迹、RNase保护分析、

原位杂交及S1核酸酶分析在内的RNA分析技术,更灵敏,更易于操作。RT-PCR的模板可以为总RNApoly(A+选择性RNA。逆转录反应可以使用逆转录酶,以随机引物、oligo(dT或基因特异性的引物GSP起始。RT-PCR可以一步法或两步法的式进行。在两步法RT-PCR中,每一步都在最佳条件下进行。cDNA的合成首先在逆转缓冲液中进行,然后取出1/10的反应产物进行PCR。在一步法RT-PCR中,逆转录和PCR在同时为逆转录和PCR优化的条件下,在一只管中顺次进行。22RT-PCR步骤⑴在冰浴离心管里面加入模板RNA4uL,引物2uL,去离子水5uL,混匀,离心3-5秒;⑵70度水浴5分钟,冰浴30秒(此处是为了使引物和模板正确配对)⑶加入5×反应液4uLRNase抑制剂1uLdNTP2uL(这些应该先配好,然后分再装到每一管),混匀;⑷37度水浴5分钟,加入1uLAMV-RT反转录酶,混匀;⑸37度水浴1小时(此步是反转录过程)⑹7010分钟结束反应(此处是灭活酶活性,避免对后续实验产生干扰)产物置冰上进行下一步PCR实验,余下的-70保存。23RT-PCR的引物设计RT-PCR引物设计和一般PCR引物设计可以遵循同样的原则。细心地进行引物设计是PCR中最重要的一步。理想的引物对只同目的序列两侧的单一序列而非其他序列退火。设计糟糕的引物可能会同扩增其他的非目的序列。设计理想的引物都有以下共同的特点,而设计失败的引物则各有各的缺点:*典型的引物1824个核苷长。引物需要足够长,保证序列独特性,并降低序列存在于目的序列位点的可能性。但是长度大于24核苷的引物并不意味着更高的特异性。较长的序列可能会与错误配对序列杂交,降低了特异性,而且比短序列杂交慢,从而降低了产量。*选择GC含量为40%到60%或GC含量反映模板GC含量的引物。*设计5'端和中间区为GC的引物。这会增加引物的稳定性和引物同目的序列杂交的稳定性。*避免引物对3'末端存在互补序列,这会形成引物二聚体,抑制扩增。*避免3'

端富含GC。设计引物时保证在最后5个核苷中含有3AT*避免3'端的错误配对。3'端核苷需要同模板退火以供聚合酶催化延伸。*避免存在可能会产生内部二级结构的序列,这会破坏引物退火稳定性。目的序列上并不存在的附加序列,如限制位点和启动子序列,可以加入到引物5'端而不影响特异性。当计算引物Tm值时并不包括这些序列,但是应该对其进行互补性和内部二级结构的检测。引物的稳定性依赖于储存条件。应将干粉和溶解的引物储存在-20℃。以大于10μM浓度溶TE引物在-20℃可以稳定保存6个月,但在室温(15℃到30℃)仅能保存不到1周。粉引物可以在-20℃保存至少1年,在室温(15℃到30℃)最多可以保存2个月。24引物退火温度引物的另一个重要参数是熔解温度(Tm。这是当50%的引物和互补序列表现为双链DNA分子时的温度。Tm对于设定PCR退火温度是必需的。在理想状态下,退火温度足够低,以保证引物同目的序列有效退火,同时还要足够高,以减少非特异性结合。合理的退火温度从55℃到70℃。退火温度一般设定比引物的Tm5℃。根据所使用的公式及引物序列的不同,Tm会差异很大。因为大部分公式提供一个估算的Tm值,所有退火温度只是一个起始点。可以通过分析几个逐步提高退火温度的反应以提高特异性。开始低于估算的Tm5℃,以2℃为增量,逐步提高退火温度。较高的退火温度会减少引物二聚体和非特异性产物的形成。为获得最佳结果,两个引物应具有近似的Tm值。引物对的Tm差异如果超过5℃,就会由于在循环中使用较低的退火温度而表现出明显的误起始。如果两个引物Tm不同,将退火温度设定为比最低的Tm5℃。或者为了提高特异性,可以在根据较高Tm设计的退火温度先进行5个循环,然后再根据较低Tm设计的退火温度进行剩余的循环。这使得在较为严谨的条件下可以获得目的模板的部分拷贝。25提高逆转录保温温度较高的保温温度有助于RNA二级结构的打开,增加了反应的产量。对于多数RNA模板,在没有缓冲液或盐的条件下,RNA

引物在65℃保温,然后迅速置于冰上冷却,可以消除大多数二级结构,从而使引物可以结合。然而某些模板仍然会存在二级结构,即使热变性后也是如此。较高的保温温度也可以增加特异性,尤其是当使用基因特异性引物(GSP进行cDNA合成时。如果使用GSP,确保引物的Tm值与预计的保温温度相同。不要在高60℃时使用oligo(dT和随机引物。随机引物需要在增加到60℃前在25℃保温10分钟。除了使用较高的逆转录温度外,还可以通过直接将RNA/引物混合物从65℃变性温度转到逆转录保温温度,并加入预热的2×的反应混合物提高特异性(cDNA热启动合成)。这种方法有助于防止较低温度时所发生的分子间碱基配对。使用PCR仪可以简化RT-PCR所需的多种温度切换。26促进逆转录的添加剂包括甘油和DMSO(二甲化砚,二甲基亚在内的添加剂加到第一链合成反应中,可以减低核酸双链的稳定并解开RNA二级结构,最多可以加入20%的甘油或10%的DMSO而不影响或MMLV的活性。AMV可以耐受最多20%的甘油而不降低活性。为了在逆转录反应中最大限度提高RT-PCR的灵敏度,可以加入10%的甘油并在45℃保温。如果1/10逆转录反应产物加入到PCR中,那甘油在扩增反应中的浓度为0.4%,这不足以抑制PCR在逆转录反应中经常加入RNase抑制剂以增加cDNA合成的长度和产量。RNase抑制剂要在第一链合成反应中,在缓冲液和还原剂(如DTT)存在的条件下加入,因为cDNA合成的过程会使抑制剂变性,从而释放结合的可以降解RNARNase。蛋白RNase抑制剂仅防止RNaseABCRNA的降解,并不能防止皮肤上的RNase,因此尽管使用了这些抑制剂,也要小心不要从手指上引入RNaseDTT二硫苏糖醇;德勤;大唐;二硫代苏糖醇
二硫苏糖醇通过使用二硫苏糖醇(DTT)或L-抗坏血酸(VC
作为终止剂,使反应暂时停止,使A420在一定时间内保持恒定,可同时测多个样品,有较高的重复性和回收率。使用无RNaseH活性(RNaseH-)的逆转录酶:逆转录

酶催化RNA转化成cDNA,不管是M-MLV还是AMV(逆转录酶),在本身的聚合酶活性之外,都具有内源RNaseH活性。RNaseH活性同聚合酶活性相互竞争RNA模板DNA引物或cDNA延伸链间形成的杂合链,并降解RNADNA复合物中的RNA链。被RNaseH活性所降解的RNA模板不能再作为合成cDNA的有效底物,降低了cDNA合成的产量和长度。因此消除或大大降低逆转录酶的RNaseH活性将会大有裨益。RNaseH-MMLV逆转录酶及RNaseH-AMVMMLVAMV能得到更多量和更多全长。RT-PCR灵敏度会受cDNA合成量的影响。RT-PCR产物的大小受限于逆转录酶合成cDNA的能力,尤其是克隆较大的cDNA时。RNaseH-的逆转录酶可以显著提高长RT-PCR产物的产量,同时增加了热稳定性,所以反应可以在高于正常的37-42℃的温度下进行。27RNaseH处理PCR之前使用RNaseH处理cDNA合成反应可以提高灵敏度。对于某些模板,据认为cDNA合成反应中的RNA阻止扩增产物的结合,在这种情况下,RNaseH处理可以增加灵敏度。一般当扩增较长的全长cDNA目标模板时,RNaseH处理是必需的,比如低拷贝的。对这种困难模板,RNaseH的处理加强了或AMV合成的cDNA所产生的信号。对于多数RT-PCR反应,RNaseH处理是可选的,因为95℃保温的PCR变性步骤一般会将RNADNA复合物中的RNA水解掉。28小量RNA检测方法的提高当仅有小量RNA时,RT-PCR尤其具有挑战性。在RNA分离过程中加入的作为载体的糖元有助于增加小量样品的产量。可以在加入Trizol的同时加入无RNase的糖元。糖元是水溶性的,可以RNA保持在水相中以辅助随后的沉淀。对于小于50mg的组织或106个培养细胞的样品,RNase糖元的建议浓度为250μg/ml29一步法同两步法RT-PCR的比较两步法RT-PCR比较常见,在使用一个样品检测多个mRNA时比较有用。然而一步法RT-PCR具有其他优点。一步法RT-PCR在处理大量样品时易于操作,有助于

减少残余污染,因为在cDNA合成和扩增之间不需要打开管盖。一步法可以得到更高的灵敏度,最低可以达到0.1pgRNA,这是因为整个cDNA样品都被扩增。对于成功的一步法RT-PCR一般使用反义的基因特异性引物起始cDNA合成。210增加RT-PCR特异性第一链cDNA合成的起始可以使用三种不同的方法,各种方法的相对特异性影响了所合成cDNA的量和种类。随机引物法是三种方法中特异性最低的。引物在整个转录本的多个位点退火,产生短的,部分长度的cDNA。这种方法经常用于获取5'末端序列及从带有二级结构区域或带有逆转录酶不能复制的终止位点的RNA模板获得cDNA。为了获得最长的cDNA,需要按经验确定每个RNA样品中引物与RNA的比例。随机引物的起始浓度范围为50250ng20μl应体系。因为使用随机引物从总RNA合成的cDNA主要是核糖体RNA,所以模板一般选poly(A+RNAOligo(dT起始比随机引物特异性高。它同大多数真核细胞mRNA3'端所发现的poly(A杂交。因为poly(A+RNA大概占总RNA1%2%,所以与使用随机引物相比,cDNA的数量和复杂度要少得多。因为其较高的特异性,oligo(dT一般不需要对RNA和引物的比例及poly(A+选择进行优化。建议每20μl反应体系使0.5μgoligo(dToligo(dT12-18用于多数RT-PCRThermoScriptRT-PCRSystem提供了oligo(dT20因为其热稳定性较好,适用于较高的保温温度。因特异性引物GSP对于逆转录步骤是特异性最好的引物。GSP是反义寡聚核苷,特异性地同RNA目的序列杂交,而不象随机引物或oligo(dT那样同所有RNA退火。于设计PCR引物的规则同样适用于逆转录反应GSP的设计。GSP可以同与mRNA3'最末端退火的扩增引物序列相同,GSP可以设计为与反向扩增引物的下游退火。对于部分扩增对象,为了成功进行RT-PCR,需要设计多于一个反义引物,因为目RNA的二级结构可能会阻止引物结合。建议在20μl的第一链合成反应体系中使用

1pmol反义GSP211提高逆转录保温温度为了充分利用GSP特异性的全部优点,应该使用有较高热稳定性的逆转录酶。热稳定逆转录酶可以在较高温度保温以增加反应严谨性。比如,如果一个GSP退火温度为55℃,那么如果使用AMVM-MLV在低严谨性的37℃进行逆转录,GSP所带有的特异性就没有完全利用。然而某些特别的逆转录酶可以在50℃或更高进行反应,这就会消除较低温度时产生的非特异性产物。为获得最大的特异性,可以将RNA/引物混合物直接从65℃变性温度转移到逆转录保温温度。这有助于防止低温时分子间碱基配对。使用PCR仪可以简化RT-PCR所需的多种温度转换。212减少基因组DNA污染RT-PCR所遇到的一个潜在的困难是RNA中沾染的基因组DNA。使用较好的RNA分离方法,如Trizol,会减少RNA备物中沾染的基因组DNA。为了避免产生于基因组DNA产物,可以在逆转录之前使用扩增级的DNaseⅠ对RNA进行处理以除去沾染的DNA。将样品在2.0mMEDTA65℃保温10分钟以终止DNaseⅠ消化。EDTA可以螯合镁离子,防止高温时所发生的依赖于镁离子的RNA水解。DNase注释-DNase脱氧核糖核酸酶;酵素;脱氧核糖核酸;核酸脱氧核糖核酸酶脱氧核糖核酸酶(DNase是一类在一定条件下可非特异性切割链状DNA产生羟基寡核苷酸的非特异性脱氧核糖核酸内切酶.为了将扩增的cDNA同沾染的基因组DNA扩增产物分开,可以设计分别同分开的外显子退火的引物。来源于cDNAPCR产物会比来源于沾染的基因组DNA的产物短。另外对每RNA模板进行一个无逆转录的对照实验,以确定一个给定片段是来自基因DNA还是cDNA。在无逆转录时所得到的PCR产物来源于基因组。基因组Genome:一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。因此,基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全

DNA分子。说的更确切些,核基因组是单倍体细胞核内的全部DNA分子;线粒体基因组则是一个线粒体所包含的全部DNA分子;叶绿体基因组则是一个叶绿体所包含的全部DNA分子。突变基因突变库的建立
筛选:基因突变库的活体或离体筛选
定向诱变:点突变——碱基删除、
降低一种缓冲液中
对一组同源蛋白质的
人工合
基因复制与遗传:建立基因突变库的方法增补和替换
随机诱变:易错PCR(Error-pronePCR——
加入dITP来代替被减少的
dNTP的量(降至5-10%)
另加0.5mmol/LMn2+同序法(consensusapproach
氨基酸序列进行比较,以一定的标准程序计算出各氨基酸序列的共有序列;
成同序基因后重组表达。MartinLehmann等(20002002)把这种方法应用在真菌植酸酶家族设计合成了同序植酸酶基因,并表达出具热稳定性的同序植酸酶。
外显子、单基因和基因家族的重组装
交错延伸法库的筛选方法
随机引物延伸法
随机片段活体突变:线状基因和随机片段共转化酵母细胞基因突变
平板分析
使抗生素失效的酶类(如头孢菌素酶,b-乳糖酶)提高耐热性易于观察的菌落表型(如菌落颜色等)营养缺陷型的辅助筛选
噬菌体展示、细胞表面展示根据所
需要的特性,对经Shuffling后的DNA文库在噬菌体或细菌细胞表面(细菌、纤毛虫细胞表面)的表现特征进行筛选,获得提高目的底物亲和力的突变子。
减少筛选工作
突变文库→大的突变子库→小的突变子库→单克隆黄瓜性别决定基因及其功能(1F/f(又名St,Acr是部分显性控制雌性基因,F等位基因作用能加速植株的性转变过程,即加强雌化性,改变雌雄性别表达模式使雌花向低节位发育,促进雌性较早发育。Kubicki[13,14]曾对一系列F等位基因控制性别发育的程度作过描述。F基因已经分别在3个实验室获得克隆[26~28](2A/a基因可增加雄性,A基因上位于F基因。雌雄

同株基因型为ff,MM/Mm,AA/Aa合,雄花两性花株基因型分别为ff,mm,AA/AaFf,mm,AA/Aa/aa组合,纯雄株基因型为ff,MM/Mm/mm,aa组合。从以上基因型可以看出当有ff基因时,隐性基因a有增强雄性发育趋势[15](3、M/m基因不同于FA基因,不影响黄瓜花在植株上的分布和排列,可决定单花的结构。。如果是显性基因M,则两性花原基可发育成单性花,如果mm基因形成两性花,植株的基因型为mf时,表现为雄花两性花株;Mf时,为雌雄同株,MF时,为纯雌株,mF为两性花株。基因M具有一因多效作用,即MM基因型常常只在雌花节位上着生一朵雌花,而mm基因型在同节内着生大小不等多个的椭圆形两性花[6,7,9,10,18]。此外,m位基因可能增加趋雄性,如在FFmm基因型植株的基部可出现一小段雄花节。另外一方面,Kubicki[15]比较雌雄同株(ffMM和雄全株(ffmm时,认为m似乎可增加雌性作用,因而他认为存在多个修饰基因与M基因连锁而影响雌性的表达。Galun[11]证明除了F基因外还存在多个修饰基因增加或降低雌性表达。他从一株雌雄同株(ffMM植株中通过8代连续选择获得雌性节位不等、稳定的姊妹系。(4In-F基因(以前命名为F不与F连锁,其作用是增加雌雄同株雌性,与FF纯雌株杂交后表现为加性效应,可强烈增加植株的趋雌性,使植株变成超雌性,诱雄剂GA不能诱导它产生雄花[14](5Tr因属共显性基因,植株性别表现3种花性。在花器官发育过程中,顺序为:先雄花,随后两性花,最后雌性花。Tr基因可使单性花变成两性花,同M基因作用机理相反,基因只影响雄花芽发育,释放雄花芽中明显滞育的子房,使其形成两性花,以致植物产雄花、雌花和两性花3种类型花[16](6gy基因是控制雌性系的隐性基因。Kubicki[17]认为隐性基因gyF位点连锁,交换率约为4%gy基因控制的隐性雌性类型与F因控制的显性雌性类型在外表上无区别。种隐性雌性类型很稳定,能在不同的栽培条件下保持稳定的性型,对雌雄同株是全隐性,它与雌雄同株杂交F1都是雌雄同株。它对

GA的反应因所用浓度不同而不同,随着浓度的增加,出现从雌花到各种中间型的完全花,以致直至雄花。陈惠明等[29]发现了与gy基因类似的控制强雌性的隐性基因,该隐性基因控制的强雌性植物性别表达为1~5节雄花,5以上连续雌花节位,在春季短日照、低温条件下,其性别表现相当稳定,它与雌雄同株杂F1都是雌雄同株,F2代雌雄同株与强雌性呈3∶1分离。(7m-2基因(又名h基因控制具有正常子房的两性花,受独立m基因的m-2基因控制[17~30]ACC合酶基因(CS-ACS1G基因)及乙烯受体相关基因CS-ETR1,CS-ETR2CS-ERS比对后发现CSACS1G只在雌花表现。putativeGTPbindingtyrosinephosphorylatedproteinCS-TypA1)在发育早期雄花的雄蕊原基有表现,却未见于同时期的雌花,表示此基因与雄器官早期发育有关陈惠明等[3]发现雌雄同株型的强雌性由1对不完全显性和1对隐性基因控制,暂定名为Mod-F1Mod-F2新发现的黄瓜性别表达的2个基因,能增强黄瓜植株雌性的表达,与FM基因独立遗传有关。黄瓜性分化的有环境因素、机械作用,化学控制1环境因素:温度、光照、湿度、密度、营养条件、天气条件.2化学控制乙烯、赤霉素、硝酸银、硫代硫酸银邻苯二酰亚胺的2个衍生物AC-337AC-524以及氨基醋酸(AVG)等对性型也有影响。3、雌雄同株基因型ff,MM/Mm,AA/Aa组合,雄花两性花株基因型分别为ff,mm,AA/AaFf,mm,AA/Aa/aa组合,纯雄株基因型为ff,MM/Mm/mm,aa组合。从以上基因型可以看出当ff基因时,隐性基因a有增强雄性发育趋势。
PCR引物设计的黄金法则1.引物最好在模板cDNA的保守区内设计。DNA序列的保守区是通过物种间相似序列的比较确定的。NCBI上搜索不同物种的同一基因,通

过序列分析软件(比如DNAman)比对(Alignment,各基因相同的序列就是该基因的保守区。2.引物长度一般在15~30碱基之间。引物长度(primerlength)常用的18­27bp3874℃TaqDNA聚合酶进行反应。3.引物GC含量在40%~60%之间,Tm值最好接72℃。GC含量composition过高或过低都不利于引发反应。上下游引物的GC量不能相差太大。另外,上下游引物的Tm值(meltingtemperature)是寡核苷酸的解链温度,即在一定盐浓度条件下,50%寡核苷酸双链解链的温度。有效启动温度,一般高于Tm5~10℃。若按公式Tm=4G+C+2A+T)估计引物的Tm值,则有效引物的Tm55~80℃,其Tm值最好接近72℃以使复性条件最佳。4.引物3′端要避开密码子的第3位。如扩增编码区域,引物3′端不要终止于密码子的第3位,因密码子的第3位易发生简并,会影响扩增的特异性与效率。5.引物3′端不能选A,最好选择T引物3′端错配时,不同碱基引发效率存在着很大的差异,当末位的碱基为A时,即使在错配的情况下,也能有引发链的合成,而当末位链为T时,配的引发效率大大降低,GC错配的引发效率介于AT之间,所以3′端最好选T6.碱基要随机分布。引物序列在模板内应当没有相似性较高,尤其是3’端相似性较高的序列,否则容易导致错误引发(Falsepriming。降低引物与模板相似性的一种方法是,引物中四种碱基的分布最好是随机的,不要有聚嘌呤或聚嘧啶的存在。尤其3′端不应超过3个连续的GC因这样会使引物在GC富集序列区错误引发。7.引物自身及引物之间不应存在互补序列。引物自身不应存在互补序列,否则引物自身会折叠成发夹结构Hairpin使引物本身复性。这种二级结构会因空间位阻而影响引物与模板的复性结合。引物自身不能有连续4个碱基的互补。两引物之间也不应具有互补性,尤其应避免3′端的互补重叠以防止引物二聚体DimerCrossdimer

的形成。引物之间不能有连续4个碱基的互补。引物二聚体及发夹结构如果不可避免的话,应尽量使其△G值不要过高(应小于4.5kcal/mol。否则易导致产生引物二聚体带,并且降低引物有效浓度而使PCR反应不能正常进行。8.引物5′端和中间△G应该相对较高,而3′端△G值较低。△G值是指DNA双链形成所需的自由能,它反映了双链结构内部碱基对的相对稳定性,△G值越大,则双链越稳定。应当选用5′端和中间△G值相对较高,而3′端△G值较低(绝对值不超过9的引物。引物3′端的△G值过高,容易在错配位点形成双链结构并引发DNA聚合反应。(不同位置的△G可以用Oligo6软件进行分析)9.引物的5′端可以修饰,而3′端不可修饰。引物5′端决定着PCR产物的长度,它对扩增特异性影响不大。因此,可以被修饰而不影响扩增的特异性。引物5′端修饰包括:加酶切位点;标记生物素、荧光、地高辛、Eu3+等;引入蛋白质结合DNA序列;引入点突变、插入突变、缺失突变序列;引入启动子列等。引物的延伸是从3′端开始的,不能进行任何修饰。3′端也不能有形成任何二级结构可能。10.扩增产物的单链不能形成二级结构。某些引物无效的主要原因是扩增产物单链二级结构的影响,选择扩增片段时最好避开二级结构区域。用有关软件(比如RNAstructure)可以预测估计mRNA的稳定二级结构,有助于选择模板。实验表明,待扩区域自由能(△G°)小于58.6lkJ/mol时,扩增往往不能成功。若不能7­deaza­2′­GTPdGTP的。11.引物应具有特异性。引物设计完成以后,应对其进行BLAST检测。如果与其它基因不具有互补性,就可以进行下一步的实验了。值得一提的是,各种模板的引物设计难度不一。有的模板本身条件比较困难,例如GC含量偏高或偏低,导致找不到各种指标都十分合适的引物;用作克隆目的的PCR,因为产物序列相对固定,引物设计的选择自由度较低。在这种情况只能退而求其次,尽量去满足条件。RealTime,

用于SYBRGreenI法时的一对引物与一般PCR的引物,在引物设计上所要求的参数是不同的。引物设计的要求:1避免重复碱基,尤其是G.2Tm=58­60度。3GC=30­80%.43'端最后5个碱基内不能有多于2个的GC.5正向引物与探针离得越近越好,但不能重叠。6PCR扩增产物长度:引物的产物大小不要太大,一般80­250bp之间都可;80150bp最为合适(可以延长至300bp7引物的退火温度要高,一般要在60度以上;要特别注意避免引物二聚体和非特异性扩增的存在。而且引物设计时应该考虑到引物要有不受基因组DNA污染影响的能力,即引物应该跨外显子,最好是引物能跨外显子的接头区,这样可以更有效的不受基因组DNA污染的影响。至于设计软件,PRIMER3,PRIMER5,PRIMEREXPRESS都应该可以的。做染料法最关键的就是寻找到合适的引物和做污染的预防工作。对于引物,你要有从一大堆引物中挑出一两个能用的引物的思想准备­­­寻找合适的引物非常不容易。关于BLAST作用应该是通过比对,发现你所设计的这个引物,在已经发现并在GENEBANK中公开的不物种基因序列当中,除了和你的目标基因之外,还有没有和其他物种或其他序列当中存在相同的序列,如和你的目标序列之外的序列相同的序列,则可能扩出其他序列的产物,那么这个引物的特异性就很差,从而不能用

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/2cdc6374b4daa58da1114a5f.html

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