RT—PCR(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction)是将RNA的反转录(RT)和cDNA的
聚合酶链式扩增(PCR)相结合的技术。首先经反转录酶的作用,从RNA合成cDNA,再以cDNA为模板,在
DNA聚合酶作用下扩增合成目的片段。RT—PCR技术灵敏而且用途广泛,可用于检测细胞中
基因表达水平、细胞中RNA病毒的含量和直接克隆特定基因的cDNA序列。作为模板的RNA可以是总RNA、mRNA或体外转录的RNA产物。无论使用何种RNA,关键是确保RNA中无RNA酶和基因组DNA的污染。用于反转录的引物可视实验的具体情况选择随机引物、Oligo dT及基因特异性引物中的一种。对于短的不具有发夹结构的
真核细胞mRNA,3种都可。
操作步骤
1、从RNA(或mRNA)反转录合成cDNA第一链:
2、于95℃加热5~10min,灭活反转录酶,使RNA—cDNA杂交体变性,然后迅速冰浴冷却:
3、PCR扩增:方法基本同PCR。
cDNA第一链合成方法:20ul反应液中含10xPCR扩增缓冲液,2ul;四种dNTP(10 mmol/L)2ul;RNA酶抑制剂20U;mRNA,l~2ug(或RNA 5-10ug);AMV,20U;引物,1u;最后用灭菌水补至20ul。 以上溶液充分混匀后,于42℃反应60min,反应完毕后将反应管在95℃下加热5min,使反转录酶失活和RNA—cDNA杂合物变性。其后反应液则可置于-20℃下保存备用。
注意事项
1、合成cDNA的引物:合成cDNA引物时,通常采用随机六核苷酸引物能够有效地指导从RNA有效地合成第一链cDNA:
2、避免RNA酶的污染:在合成cDNA第一链时,应使用RNA酶抑制剂,进行RT-PCR时,用于合成cDNA第一链的RNA不会对PCR有影响,因此没有必要用碱或RNA酶处理;
3、不同来源的逆转录酶均可较好地用于第一链cDNA的合成,但不同来源的逆转录酶反应温度有所不同。如来自鸟类成髓细胞瘤病毒(AMV)与来自鼠白血病毒莫勒尼株(Mo-MLV)均可用于合成第一链cDNA,AMV要求的反转录温度为42℃,而Mo-MLV则要求37℃,相对而言,Mo-MLV比较适合于RT-PCR,但由于其作用的最适温度为37℃,较AMV的42℃低,因此,对于具有较高二级结构的RNA模板可能会带来不利的影响。
影响因素
(一)组织或细胞样本
不是每种组织或细胞都表达所有的基因,即某些基因的mRNA不存在于某些组织或细胞中。因此,确定所选用的材料中是否含有需扩增的目标mRNA模板是实验成败的关键。
(二)引物
合成cDNA第一条链时,引物可用随机6聚核苷酸,或下游引物,或poly(dT),其中以6聚核苷酸的随机引物效果最好。
(三)反转录酶
不同来源的反转录酶均可较好地用于第一链cDNA的合成,其合成受不同RNA模板的影响。提高反转录温度(55℃)、增加1~3倍的酶量可克服RNA二级结构的影响。
(四)cDNA反应产物
合成eDNA第一链所用的RNA模板不影响PCR反应,无需用碱或RNase处理去除。另外,没有必要将cDNA反应产物全部用于PCR,用其1/25~1/10即可。
(五)RNA酶污染
避免RNA酶污染是RT—PCR成功的关键之一。用于RNA操作的各种器皿,包括Eppen—dorf管、Tip头等,都应该用RNA酶抑制剂处理,试剂应该用RNase—free水配制。使用的全部器皿和耐高压的试剂都必须经高压灭菌处理。在操作全过程中,操作者都应该戴一次性手套和口罩,以防污染。