核酸抽提的基础(二)
e:EB 在 NA 抽提中的运用
EB 在 NA 抽提中的应用,用于电泳,人皆尽知;用于 gDNA 抽提时提高蛋白质与 gDNA 的分离效率,却似乎没有人再考虑了,因为大家都怕使用 EB。在 NA 抽提中涉及到 EB 的另外一大类,就是胶回收操作了;EB 在胶回收中扮演的角色,就不完全是正面的。
如果 NA 与 EB 充分接触,EB 就会以每隔数个碱基的频率均匀地插入 NA 之中。EB 的这种插入,无疑更可能破坏核酸双链的稳定性,使核酸由双链变成单链的压力增加。如果核酸比较短,而错配又多 (错配的后果之一也是核酸容易由双链变成单链),EB 的插入将更容易导致变性的出现。这个观点有如下的实验报告佐证:有相当部分的 PCR 产物胶回收实验,都报告说回收后的电泳结果是:目的条带变淡或者消失,同时出现了一条小的原来不存在的条带。
坛中曾有文描述他做胶回收的程序:两边加 Marker,中间加产物;电泳过程不含 EB。电泳结束后,纵向割下 Marker 条带用 EB 染色后,放回胶原来的位置。开紫外,根据 Marker 的位置割下目的条带,再回收。这是个笨办法,但这样使用的人一定是聪明人。如果这个办法仍然不能消除变性,则只能使用高保真的酶了。
f:蛋白质残留的影响问题 (探讨,没有证据)
一直对蛋白质残留不抱好感,却也没有将它看成威力无比。本节考虑的是蛋白质对酶反应的影响问题,为方便表述,我将残留的蛋白质分成同源的 (与核酸或者酶有同一或者相似的来源,如细菌) 和异源的(与核酸或者酶没有同一或者相似的来源) 两种。
先看异源蛋白质的影响:内切酶几乎都在保存液中添加有 500ug/ml 的 BSA,BSA 是改善 PCR 结果的一个选项,BSA 是稳定低浓度核酸的一个选项。几乎都是正面的。可以看到,异源蛋白质对酶反应没有抑制作用,甚至还有促进作用 (虽然都是以 BSA 为例)。
再看同源蛋白质的影响:AMBION 公司有一个非常有特点的产品 “Cells-to-cDNA Kit”。细胞裂解后不去除蛋白质就直接用于 RT-PCR。该例子应该可以说明,与核酸同源的蛋白质的残留对 RT-PCR 不一定有影响。另外一个例子是质粒的酶切。质粒酶切是比较容易出现一些靠 PC 纯化一次就可以解决的问题的;因为 PC 纯化基本上就是去除蛋白质,所以可以认为质粒抽提中残留的蛋白质对酶切是有巨大影响的。各位看官是否注意到这两个例子的最大区别在什么地方?区别在于残留的蛋白质究竟是与核酸同源还是与蛋白质同源。事实是,质粒抽提中残留的蛋白质是宿主菌的 (Ecoli 或者其它),与质粒并不同源;而内切酶却是来自于 Ecoli 或者其表弟表妹的,与宿主菌的蛋白质同源性是非常高才对。还有一个现象:EcoR I 的 Star Activity 是最明显的,其它来源于 Ecoli 的酶的该活性也不差,这是为什么?
写到这,我头有点痛了,因为我没有办法证明;就是有人提供了证明,我暂时也看不到用途。毕竟,酶反应不是受单一因素影响的。如果说该思考有什么现实意义,那就是:残留蛋白质的危害可能被夸大;许多实验在重复失败,只是因为你抓住的嫌疑犯不是真凶。更大胆的假设是:BSA 可以用于某些核酸抽提,以更彻底去除与酶同源的蛋白质残留。
g:无介质的核酸抽提裂解液 (不含苯酚) 的展望 (供核酸抽提产品生产商及潜在的生产商参考)
经典的醇沉淀和洗涤,在无介质核酸抽提技术中,几乎是不可或缺的,尽管微调可以带来一些意想不到的效果。能展望的,也只有裂解液了。现在的裂解液,都没有同步去除蛋白质的功能;蛋白质的去除,或者靠裂解后再加入苯酚抽提去除蛋白质,或者靠加入高盐溶液去除蛋白质,效果也不错。能做的改进,看起来也就只有配制出这样一种裂解液:裂解效率高 (得率的保证),同时蛋白质可以靠离心去除 (操作简化了)。简单地讲,下面提供的是目前可以想象的结合有高得率、高纯度、操作最简单诸多特点的操作步骤 (以细胞为例。组织捣碎后也适用):
在样品中加入裂解液,混匀后,静置使裂解彻底。高速离心后,蛋白质沉淀在离心管的底部,上清则为核酸。将上清转移到预先已经加入了醇的离心管中,轻轻混匀后,用一个小钩捞出大的絮状沉淀 (以DNA 为主) 到另外一个离心管中;捞不起来的 (主要是 RNA) 用离心沉底。分别洗涤蛋白质沉淀,DNA 絮状沉淀和 RNA 离心的沉淀,再分别溶解,就可以同步获得 DNA/RNA/蛋白质了。
编辑: ludongcn 作者:上海孤儿