2種方法從大鼠晶狀體中提取總RNA及評測

徐洪衛，張晨光，金 磊

(1.徐州醫學院臨床學院，江蘇徐州221004;2.徐州醫學院醫學生物化學與分子生物學教學實驗中心，江蘇徐州221004)

分子生物學技術已經滲透到醫學科研的各個領域，在分子生物學技術中，總RNA的提取是一項基礎性工作，能否獲得高質量的RNA，是決定后續試驗成敗的關鍵因素之一［1－2］。TrizoI法提取總RNA是一種傳統經典的方法，目前廣泛運用于分子生物學試驗，其原理是TrizoI中的異硫氰酸胍可使核蛋白體裂解，使RNA與蛋白質分離，釋放入液相，而氯仿可提取TrizoI中苯酚，從而使苯酚中總RNA進入水相，經離心、純化得到總RNA［3］，而UNIQ-10柱式總RNA抽提法(以下簡稱柱式法)主要利用堿基配對原理，采用寡聚T結構作為親和柱材料，當總RNA流經寡聚T柱時，RNA即被特異結合到柱子上，從而達到分離提取的目的［4］。筆者采用柱式法與Trizol法分別從大鼠晶狀體中提取總RNA，使用NanaDrop2000測定其濃度及A260/A280、A260/A230，瓊脂糖凝膠電泳技術分析提純樣品，反轉錄聚合酶鏈反應(RT-PCR，以下簡稱RT-PCR)檢測是否可用于下游試驗［5－6］，客觀評述此2種方法優缺點，為科研及教學提供合適的總RNA抽提方法。

1 材料與方法

1.1 試驗動物 Sprague-Dawley(SD)大鼠，清潔級，由徐州醫學院實驗動物中心提供。將大鼠斷頭處死，取出晶狀體置于無菌、無核酶1.5 ml離心管中，于－80℃凍存。

1.2 主要儀器 小型高速離心機、電子天平、高壓滅菌鍋、電子天平、電泳槽、超凈工作臺、NanaDrop2000、電泳儀、凝膠成像系統、PCR儀等。

1.3 試劑及配制 ①1 kb DNA ladder購買于NEB公司，RT-PCR System、agarose購買于promega公司，UNIQ-10柱式總RNA抽提試劑盒、Trizol總RNA抽提試劑盒、特異性引物購買于生工(上海)生物工程有限公司，無水乙醇、氯仿、異丙醇均為國產試劑。②1%DEPC:DEPC 1 ml，加入1 L滅菌蒸餾水中，劇烈振蕩后室溫靜置數小時。③TBE緩沖液:稱取Tris12.1 g，硼酸5.3 g，DETA 0.74 g，溶于蒸餾水中，再定溶至1 000 ml。④試劑分裝:無水乙醇、氯仿、異丙醇按照2 ml分裝至無菌、無核酶EP管中。

1.4 試驗方法

1.4.1 柱式法抽提總RNA。將凍存于－80℃的大鼠晶狀體取出(約50 mg)，轉移至無菌勻漿器中，立即加入450 μl RLT Solution，手動勻漿處理，勻漿時間不超過1 min。其余標準操作步驟參見操作手冊。

1.4.2 Trizol法抽提總RNA。將凍存于－80℃的大鼠晶狀體取出(約50 mg)，轉移至無菌勻漿器中，立即加入1 ml TotalRNAExtractor，手動勻漿處理，勻漿時間不超過1 min。其余標準操作步驟參見操作手冊。

1.4.3 RNA的瓊脂糖凝膠電泳。①電泳RNA所用器械:凝膠槽、梳子、電泳槽等經常規洗凈后，用乙醇脫水，再浸泡于3%H2O2溶液中10 min，然后用0.1%DEPC處理水徹底沖洗，室溫晾干備用。②1×TBE緩沖液、上樣緩沖液用經DEPC處理過的滅菌蒸餾水配制，然后用0.22 μm濾器過濾除菌。③用1×TBE緩沖液配制1%瓊脂糖凝膠，GelRed(10000×)加入凝膠中混勻再倒膠至凝膠槽中制膠。④制備好的瓊脂糖凝膠板放入電泳槽后再加入1×TBE，液面淹沒過膠1～2 mm。⑤電泳電壓2.5 V/cm，時間30 min，紫外燈下觀察結果并進行拍照。

1.4.4 一步法RT-PCR。反應體系:用50 μl RT-PCR體系，RNA 模版加入 3 μl，特異性引物濃度 1 μmol/L，dATP、dTTP、dGTP、dCTP濃度各為2 μmol/L，反轉錄酶與DNA聚合酶均為2.5 U。反應條件:反轉錄48℃ 45 min，預變性94℃ 2 min;變性94℃ 1 min、退火58℃ 1 min、延伸72℃ 1 min，25個循環;最后延伸為72℃ 5 min。

2 結果與分析

2.1 柱式法及Trizol法抽提總RNA結果 使用柱式法及Trizol法提取總RNA結果見圖1。由圖1可知，28S和18S亞基清晰可見，RNA降解較少，用NanaDrop2000測定RNA濃度，A260/A280、A260/A230結果見表1。由表1可知，柱式法A260/A280、A260/A230均在1.8 ～2.0，說明蛋白質及碳水化合物的污染較少。而使用Trizol法提取總RNA降解較多，其中28S亞基檢測不到，A260/A230很低說明在提取過程中受到了污染或者是苯酚及乙醇殘留。電泳最前端可見較多降解條帶。

圖1 總RNA抽提結果

表1 2種方法提純RNA結果

2.2 RT-PCR 分別使用柱式法及Trizol法抽提的總RNA為模板，RT-PCR方法構建大鼠晶狀體蛋白βB2，RT-PCR系統中除模板不同，其余成分完全一致，瓊脂糖凝膠電泳檢測結果見圖2。由圖2可知，使用柱式法抽提的總RNA為模板進行的RT-PCR反應有一清晰可見的亮帶，其大小與目的基因大小(711 bp)吻合，證明是目的基因。而使用Trizol抽提的總RNA為模板進行的RT-PCR反應無結果，說明此模板不能進行RTPCR試驗。這與之前分析的總RNA質量相吻合。

3 討論

圖2 RT-PCR結果

Trizol法提取總RNA耗時稍長，約70 min，需要冷凍離心機，部分操作過程需要在冰浴中切，容易受到苯酚污染及乙醇殘留，因此對操作要求較高，但Trizol法提取大量樣本時較為方便，適合大量樣本的總RNA提取，且可以將總RNA保存在純化的中間步驟乙醇中，待試驗需要時再進一步純化，對于樣品的存儲較為有利，存儲時間更長。柱式法提取總RNA對于試驗條件的要求相對較低，操作簡便，耗時短，約40 min，全程可在常溫下進行，不需要冷凍離心機，樣品純度較高，不易受到苯酚污染及乙醇殘留，但如果需要提取大量樣品，則需要使用多只純化柱分別操作，給操作帶來很大不便。

總RNA提取極易受到操作方法不當及外部環境的影響而發生降解［7－9］，造成RNA降解的原因來自內因和外因2個方面。內因是細胞破碎瞬間內部RNA酶釋放對RNA的降解作用。外因是生物體內和外部環境中存在大量RNA酶，且RNA酶不易失活，高溫后仍能正確折疊恢復活性［10］。因此從樣品的儲存、RNA的提取以及RNA提取完成后的保存，都需要充分準備，防止RNA酶對RNA的降解。在具體試驗過程中，需要注意兩點，其一，抑制外源性RNA酶活性，在操作過程中創造一個無RNA酶的環境，對操作過程中所有試驗材料進行徹底處理，滅活RNA酶。其二，抑制內源性RNA酶活性，使用RNA酶特異性抑制劑如巰基乙醇等，RNA酶抑制劑對其他核酸工具酶無影響，其中關鍵操作步驟在于勻漿是否快速、徹底。

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