原理
細胞內大部分RNA 均與蛋白質結合在一起,以核蛋白的形式存在。因此分離RNA時必須使RNA
與蛋白質解離,并除去蛋白質。除去蛋白質的方法主要有:(1)用氯仿-辛醇混合液劇烈振蕩,使蛋白質變性。(2)在冷的2mol/L鹽酸胍溶液中沉淀
RNA,大部分蛋白質仍處于溶解狀態。(3)以去污劑如十二烷基硫酸鈉(SDS)處理,使核蛋白解離,蛋白質變性。(4)以含水的酚溶液除去蛋白質。去污劑和酚均能抑制RNA酶活力,有利于制備核酸大分子。目前應用最廣的是苯酚法。
以酚水兩相系統分離RNA是將細胞或細胞器置于含有SDS的緩沖鹽溶液中,加等體積水飽和的酚,通過劇烈振蕩,然后離心形成上層水相和下層酚相。核酸溶于水相,被酚變性的蛋白質或溶于酚相、或在兩相界面處形成凝膠層。實驗所用的0.15mol/L緩沖鹽溶液系統可使大部分核糖核蛋白解離,在用酚處理時脫氧核糖核蛋白變性;在低溫條件下,從水相中除去,這樣得到的RNA
制品中混雜的DNA量極低。RNA制品繼續用氯仿-異戊醇處理,可以進一步除去其中含有的少量蛋白質。最后用乙醇使RNA自水溶液中沉淀下來。
實驗所得制品的核酸含量可用紫外吸收法和定磷法測定,然后用地衣酚顯色法測定RNA含量,二苯胺顯色法測定DNA含量,Folin-酚試劑法測定蛋白質含量。
操作方法
取2g動物肝臟組織,剪成小塊,在乳缽種研碎,加20mLSDS-緩沖鹽溶液(見試劑1.)使成均漿,倒入磨口具塞錐形瓶內,再加同樣體積的含水酚液,室溫下劇烈振蕩10分鐘。置冰浴中分層,在0-4℃下,以4000rpmn離心15分鐘。吸出上清液,加等體積氯仿-異戊醇,室溫下劇烈振蕩10分鐘,以4000rpm離心5分鐘,或在室溫下放置10分鐘使分層。吸出上清液(若有必要,該操作可反復多次),加2倍體積2%
乙酸鉀的乙醇溶液,在冰浴中放置1小時使RNA沉淀,此沉淀液可在冰箱內較長期存放。若要得到干燥制品,可將沉淀液以4000rpm離心10分鐘,傾去上清液。沉淀用少許75%乙醇、95%乙醇、無水乙醇各洗1次,同上法離心,傾去乙醇后,空氣干燥。
將RNA(準確稱取30mg左右RNA干燥制品)溶于5~10mL蒸餾水中,離心除去不溶性雜質,測定上清液中蛋白質含量(Folin-酚試劑法見本學期實驗二),核酸含量(見本實驗[附1]、[附 2]、[附3]、[附4])。
試劑和器材
試劑
1.SDS-緩沖鹽溶液[0.3%SDS-0.1mol/L氯化鈉 -0.05mol/L,pH5.0乙酸鹽緩沖液]稱取1.5gSDS,2.92g氯化鈉,2.05g乙酸鈉溶于水中,用乙酸調至pH5.0,最后定容至 500ml。
2.含水酚液:使用前將苯酚重蒸(酚的沸點為181.8℃)并用SDS-緩沖鹽溶液使其飽和。
3.氯仿-異戊醇液:氯仿:異戊醇=24:1(V/V)。
4.含2%乙酸鉀的95%乙醇溶液。
5.75%乙醇,95%乙醇、無水乙醇。
6.乙醚
7.測定用試劑見本實驗[附1]、[附2]、[附3]、[附4]。
器材
1.剪刀、鑷子 2.乳缽 3.磨口具塞錐形瓶(500ml)
4. 天平 5.離心機(4000rpm) 6.動物肝臟
[附1]紫外吸收法測定核酸含量
原理
DNA和RNA都有吸收紫外光的性質,它們的吸收高峰在
260nm波長處。吸收紫外光的性質是嘌呤環和嘧啶環的共軛雙鍵系統所具有的,所以嘌呤和嘧啶以及一切含有它們的物質,不論是核苷、核苷酸或核酸都有吸收紫外光的特性,核酸和核苷酸的摩爾消光系數(或稱吸收系數)用κ(P)260nm來表示,κ(P)260nm
為每L溶液中含有1摩爾核酸磷的光吸收值。RNA的κ(P)260nm
(pH7為7700~7800)。RNA的含磷量約為9.5%,因此每mL溶液含1μg
RNA的光吸收值相當于0.022~0.024。小牛胸腺DNA鈉鹽的κ(P)260nm(pH7)為6600,含磷量為
9.2%,因此每mL溶液含1μg DNA的鈉鹽光吸收值為0.020。
蛋白質由于含有芳香氨基酸,因此也能吸收紫外光。通常蛋白質的吸收高峰在280nm波長處,在260nm處的吸收值公為核酸的十分之一或更低,故核酸樣品中蛋白質含量較低時對核酸的紫外測定影響不大。RNA的260nm與280nm吸收的比值在2.0以上;DNA的260nm與280nm吸收的比值則在
1.9左右。當樣品中蛋白質含量較高時比值即下降。
式中: A260nm為260nm波長處光吸收讀數;L為比色池的厚度一般為1或0.5cm;0.024為每mL溶液內含1 g RNA的光吸收;0.020為每mL溶液內含1 g DNA鈉鹽時的光吸收值。