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RNA酶活性的控制

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-07-06

(一)實驗程序

  如不謹慎操作,外源性RNA酶可以通過下述途徑污染RNA制品:
(1)玻璃制品、塑料制品和電泳槽 滅菌的一次性使用的塑料制品基本上無RNA酶,可以不經(jīng)預(yù)處理直接用于制備和貯存RNA。實驗室用的普通玻璃器皿和塑料制品經(jīng)常有RNA酶法染,使用前必須于180 ℃干烤8小時或更長時間(玻璃器皿)或用氯仿沖洗(塑料制品)。另一種方法是用0.1 %焦碳酸二乙酯(DEPC)的水溶液浸泡用于制備RNA的燒杯,試管和其他用品。DEPC是RNA酶的強烈抑制劑,但其作用并不是絕對的(Fedorcsak和Ehrenberg,1966)。灌滿DEPC的玻璃或塑料器皿在37℃放置2小時,然后用滅菌水淋洗數(shù)次,并于100℃干烤15分鐘(Kumar和Lindberg,1972)。在15 lbf/in2(1.034x105Pa)高壓蒸氯滅菌15分鐘。上述處理可以除去器甲上痕量的DEPC,以防DEPC通過羧甲基化作用對RNA的嘌呤堿基進行修飾。
  羧甲基化的RNA在無細胞體系中翻譯效率很低,然而,除非其中大部分嘌呤堿基均被修飾,否則其形成DNA:RNA或RNA:RNA雜交休的能力并不明顯降低。用于RNA電泳的電泳槽應(yīng)用去污劑洗干凈,再用水沖洗,用乙醇干燥,然后灌滿3%的H2O2溶液,于室溫放置10分鐘,然后用0.1 %DEPC處理過的水徹底沖洗電泳槽。最好能留出一些玻璃器皿、塑料制品和電泳槽作上特殊標記,存放在指定地點,為RNA實驗專用。
(2)研究人員造成的污染 RNA酶最主要的潛在污染源是研究人員的手。因此,在準備分離的和分析RNA的材料和溶液時,主有涉及RNA的一切操作過程中,都應(yīng)戴一次性手套,接觸“胖的”玻璃器皿和其他物品以后,手套就可能沾染上RNA酶,因此進行RNA實驗時應(yīng)勤換手套。
(3)污染的溶液 用高壓滅菌的水和RNA研究專用的化學(xué)試劑配制溶液,用干烤過的藥匙稱取試劑,將溶液裝入無RNA酶的玻璃器皿?赡艿脑捜芤壕鶓(yīng)用0.1%DEPC于37℃至少處理12小時,然后于100℃加熱15分鐘或在15lbf/in2(1.034x105Pa)的高壓下蒸氣滅菌15分鐘。注:DEPC可與胺類迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng),因些不能用來處理含有Tris 一類的緩沖液?纱鎺灼啃碌奈撮_封的Tris晶體以制備無RNA酶的溶液。

(二)RNA酶的抑制劑

下面介紹3種廣泛應(yīng)用的特異性RNA酶抑制劑。
(1)RNA酶的蛋白質(zhì)抑制劑是 從人胎盤分離的一種蛋白質(zhì)可與多種RNA酶緊密結(jié)合(KI≈3x1010)形成非共價結(jié)合的等摩爾復(fù)合物,使RNA酶失活。此蛋白質(zhì)體內(nèi)可能是血管生成素的抑制劑,血管生成素是氨基酸序列和推測的三級結(jié)構(gòu)與胰RNA酶類似的一種血管生成因子,幾個廠家以不同的商品名出售這種抑制劑,該蛋白質(zhì)應(yīng)置于含5mmol/L二硫蘇糖醇(DTT)的50%甘油中,貯存于-20℃。抑制劑制品凍融數(shù)次后或放置在氧化條件下即應(yīng)棄之不用,因為上述處理會使蛋白質(zhì)變性從而釋放出所結(jié)合的RNA酶。因此,在使用變性劑裂解哺乳動物細胞這一提取RNA的初始步聚中不應(yīng)使用這種蛋白抑制劑。然而職用更溫和的裂解方法時應(yīng)使用這種抑制劑,并且在后續(xù)的所有RNA純化步驟中均應(yīng)有此蛋白質(zhì)存在。由于酚抽提可以除蛋白質(zhì)抑制劑,故應(yīng)在純化過程中補加幾次抑制劑。其最大活性的發(fā)揮要求巰基試劑,而且它并不干擾反轉(zhuǎn)錄或mRNA在無細胞體系中的翻譯。
(2)氧釩核糖核苷復(fù)合物 這種由氧釩(1V)離子和4種核糖核苷之中的任意一種所形成的復(fù)合物,是量種過渡態(tài)類似物,它能與多種RNA酶結(jié)合并幾科能百分之百地抑制RNA酶的活性。這4種氧釩核糖核苷復(fù)合物可加入完整細胞中,在RNA提取和純化的所有過程中,其使用濃度都是10mmol/L。所得到的mRNA可直接在硅卵母細胞中進行翻譯,并能作為某些外酶促反應(yīng)(如mRNA反轉(zhuǎn)錄)的模板。然而氧釩核糖核苷復(fù)合物強烈抑制mRNA在無細胞體系中的翻譯,因此必須用含0.1 %羥基喹淋的苯酚[ 用0. 01mol/LTris.Cl(pH7.8)平衡]多次抽提以去除之。有幾家公司出售氧釩核糖核苷復(fù)合物。
(3)Macaloid(硅藻上)Macaloid是一咱粘土,很多年前就發(fā)現(xiàn)它能吸附RNA酶,用緩沖液將其制成漿液,以0.015%(W/V)的終濃度溶解細胞。 這種粘土隨同它所吸附的RNA酶可在后續(xù)的RNA純化過程中(如酚抽提后)經(jīng)離心去除。

(三)破碎細胞和滅活RNA酶同步進行的方法

  用強烈變性如鹽酸胍或硫氰酸胍溶液能迅速溶解蛋白質(zhì), 導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)破碎,核蛋白由于其二級結(jié)構(gòu)的破壞而從核酸上解離下來。RNA酶可耐受多種處理等,因此可聯(lián)用上述試劑,從組織中,如富含RNA酶的胰腺中,提取完整無損的RNA。下述實驗程序系列利用RNA酶抑制劑和(或)能迅速滅活RNA酶的有關(guān)方法從組織或細胞培養(yǎng)物中分離總RNA、核內(nèi)RNA和胞質(zhì)內(nèi)RNA。

 

 

 
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