Northern杂交与Southern杂交很相似。主要区别是被检测对象为RNA,其电泳在变性条件下进行,以去除RNA中的二级结构,保证RNA完全按分子大小分离。变性电泳主要有3种:乙二醛变性电泳、甲醛变性电泳和羟甲基汞变性电泳。电泳后的琼脂糖凝胶用与Southern转移相同的方法将RNA转移到硝酸纤维素滤膜上,然后与探针杂交。
1.实验材料
待检测的RNA及制备好的探针。
2.实验设备
电泳仪,电泳槽,塑料盆,真空烤箱,放射自显影盒,X光片,杂交袋,硝酸纤维素膜或尼龙膜。
3.实验试剂
(1)20×SSPE 175.3g NaCl,88.2g柠檬酸钠,溶于800mL水中,用10mol/L NaOH调pH至7.4,定容到1L。
(2)其他试剂与Southern杂交试剂类似,只是所有的试剂均需用DEPC处理。
4.操作步骤
(1)RNA经变性电泳完毕后,可立即将乙醛酰RNA转移至硝酸纤维素滤膜上。转移方法与转移DNA的方法相似。
(2)转移完毕后,以6×SSC溶液于室温浸泡此膜5min,以除去琼脂糖碎片。
(3)将该杂交膜夹于两张滤纸中间,用真空烤箱于80℃干燥0.5~2h。(www.xing528.com)
(4)用下列两种溶液之一进行预杂交,时间为 1~2h。若于42℃进行,应采用:50%甲酰胺,5×SSPE,2×Denhardt′s试剂,0.1% SDS;若于68℃进行,应采用:6×SSC,2×Denhardt's试剂,0.1%SDS。注意:BLOTTO不能用于Northern杂交。
(5)在预杂交液中加入变性的放射性标记探针,如欲检测低丰度mRNA,所用探针的量至少为0.1μg,其放射性比活度应大于2×108cpm/μg,放在适宜的温度条件下杂交16~24h。
(6)用1×SSC、0.1% SDS于室温洗膜20min,随后用0.2×SSC、0.1% SDS于68℃洗膜3次,每次20min。
(7)用X光片(Kodak XAR-2或与之相当的产品)进行放射自显影,附加增感屏于-70℃曝光24~48h。
5.注意事项
(1)如果琼脂糖浓度高于 1%,或凝胶厚度大于0.5cm,或待分析的RNA大于2.5kb,需用0.05mol/L NaOH浸泡凝胶20min,部分水解RNA并提高转移效率。浸泡后用经DEPC处理的水淋洗凝胶,并用20×SSC浸泡凝胶45min。然后再转移到滤膜上。
(2)在步骤(3)的操作中,如果滤膜上含有乙醛酰RNA,杂交前需用20mmol/L Tris-HCl(pH 8.0)于65℃洗膜,以除去RNA上的乙二醛分子。
(3)RNA自凝胶转移至尼龙膜所用方法,与RNA转移至硝酸纤维素滤膜所用方法类似。
(4)含甲醛的凝胶在RNA转移前需用经DEPC处理的水淋洗数次,以除去甲醛。当使用尼龙膜杂交时注意,有些带正电荷的尼龙膜在碱性溶液中具有固着核酸的能力,需用7.5mmol/L NaOH溶液洗脱琼脂糖中的乙醛酰RNA,同时可部分水解RNA,并提高较长RNA分子(>2.3kb)转移的速度和效率。此外,碱可以除去mRNA分子的乙二醛加合物,免去固定后洗脱的步骤。乙醛酰RNA在碱性条件下转移至带正电荷尼龙膜的操作也按DNA转移的方法进行,但转移缓冲液为7.5mmol/L NaOH,转移结束后(4.5~6.0h),尼龙膜需用2×SSC、0.1% SDS淋洗片刻,于室温晾干。
(5)尼龙膜的不足之处是背景较高,用RNA探针时尤为严重。将滤膜长时间置于高浓度的碱性溶液中,会导致杂交背景明显升高。可通过提高预杂交和杂交步骤中阻断试剂的量来予以解决。
(6)如用中性缓冲液进行RNA转移,转移结束后,将晾干的尼龙膜夹在两张滤纸中间,80℃干烤0.5~2h,或者254nm波长的紫外线照射尼龙膜带RNA的一面。后一种方法较为繁琐,但却优先使用,因为某些批号的带正电荷的尼龙膜经此处理后,杂交信号可以增强。然而为获得最佳效果,务必确保尼龙膜不被过度照射,适度照射可促进RNA上小部分碱基与尼龙膜表面带正电荷的氨基形成交联结构,而过度照射却使RNA上一部分胸腺嘧啶共价结合于尼龙膜表面,导致杂交信号减弱。
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