iRNA干扰GFP表达实验

2010-03-07 16:44 · Hunter

【原理】 RNA沉默是发生在植物(转录后基因沉默或共抑制)、动物(RNA干扰,RNAi)和真菌(消除作用)等真核生物细胞中的的特异性和高效率的mRNA降解机制。在哺乳动物细胞中,RNAi通常用于阻断特定基因的表达从而研究基因的功能。将靶向特定基因的大约21碱基长短的双链siRN

【原理】

RNA沉默是发生在植物(转录后基因沉默或共抑制)、动物(RNA干扰,RNAi)和真菌(消除作用)等真核生物细胞中的的特异性和高效率的mRNA降解机制。在哺乳动物细胞中,RNAi通常用于阻断特定基因的表达从而研究基因的功能。将靶向特定基因的大约21碱基长短的双链siRNAs(smallinterferingRNAs),或者是45—50-mer的发夹结构RNA(smallhairpinRNA,shRNA)转染到细胞。shRNA在细胞内会自动被加工成为siRNA,从而引发基因沉默或者表达抑制。通过质粒表达siRNAs同样可以抑制特定基因的表达。选用PolIII启动子启动编码shRNA(smallhairpinRNA)的序列。PolIII启动子总是在离启动子一个固定距离的位置开始转录合成RNA,遇到4—5个连续的U即终止,非常精确。当这种带有PolIII启动子和shRNA编码序列的质粒转染哺乳动物细胞时,这种能表达siRNA的质粒确实能够下调特定基因的表达,抑制范围包括外源基因和内源基因。

【试剂与仪器】

1.小牛血清。

2.双抗溶液(链霉素100μg+青霉素100单位)。

3.DMEM培养基。

4.转染试剂(LIPOFECTAMINE2000)。

5.细胞培养基(DMEM+10%NCS)。

6.PBS。

7.无血清培养基。

8.胰酶(Trypsin)。

9.培养皿,移液管,量筒,恒温水浴箱,离心机,15ml离心管,微量移液器,荧光显微镜,连续光谱荧光酶标仪。

【操作步骤】

1.寡核苷酸单链的设计及合成

采用Ambion公司的siRNATargetFinder(onlinetargetfinder)进行siRNA的设计(https://www.ambion.com/techlib/misc/siRNA_finder.html),公司合成。

siRNATargetSequenceONE:5'-AAGGTGATGCTACATACGGAA-3'

SensesiRNAstrand:5'-GGUGAUGCUACAUACGGAAtt-3'

AntisensesiRNAstrand:3'-UUCCGUAUGUAGCAUCACCtt-5'

Positioningenesequence(cDNA):104

TopStrandOligonucleotideTemplate:(59mer)

5'-CGGTGATGCTACATACGGAATTCAAGAGATTCCGTATGTAGCATCACCTTTTTTGGTAC-3'

BottomStrandOligonucleotideTemplate:(59mer)

5'-CAAAAAAGGTGATGCTACATACGGAATCTCTTGAATTCCGTATGTAGCATCACCGGGCC-3'

2.shDNA的退火

用无核酶水稀释合成的单链寡核苷酸至200μmol/L

反应体系组成:

TopstrandDNAoligo(R)(200μmol/L)5μl

BottomstrandDNAoligo(F)(200μmol/L)5μl

10×OligoAnnealingBuffer2μl

DNase/RNasefreewater8μl

Totalvolume20μl

程序退火

95℃4min变性

90℃、80℃、70℃、60℃、50℃、40℃、30℃、20℃、10℃每10度递减,依次反应3min

4℃10min

-20℃保存

取1μl产物2%琼脂糖凝胶电泳,鉴定退火程度。

3.U6-shDNA质粒构建

用ApaI和KpnI双酶切含人源U6启动子的质粒,回收线性质粒(参见实验一步骤9)。

用连接酶将步骤2退火片段与线性的载体连接。

在0.2ml或0.5ml反应管中加入下列成分

线性载体 50ng

shDNA100ng

T4连接酶2-3weissunits

10×连接缓冲液1μl

补超纯水至总体积为10μl,常温下放置30分钟以上;也可以16℃或4℃过夜。

4.转化细菌筛选阳性重组子(参见实验四)。

5.扩增含阳性重组子的细菌,提取质粒,备用。

6.转染细胞(参见实验五)。

7.荧光显微镜观察GFP的表达变化,用荧光酶标仪测荧光强度的变化。

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