人APC和TSC-2 cDNA的長5'RACE
利用RACE [Rapid Amplification of cDNA ENDs,cDNA末端的快速擴增],可以很簡單地得到mRNA的5'末端序列,然而5'RACE是一個很復(fù)雜的技術(shù),它的成功依賴每一步反應(yīng)的有效完成。cDNA第一鏈的合成是由一個反義的基因特異性引物(Gene-specific primer,GSP)來起始的,cDNA第一鏈純化后,利用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶(Terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT)在cDNA的5'末端加上一個合成的同聚核苷酸錨定序列。利用第二個巢式GSP和一個與同聚核苷酸尾巴可以退火的錨定引物來擴增cDNA的5'末端。
用SUPERSCRIPTTM II RT從mRNA復(fù)制成cDNA 用RNase H和RNase T1降解RNA 用GLASSMAXò Spin Cartridge純化cDNA 用dCTP和TdT給純化的cDNA加尾 用精簡的錨定引物和巢式GSP2 PCR擴增dC加尾的cDNA 用AUAP和巢式GSP重新擴增初步PCR產(chǎn)物 |
最初的5'RACE系統(tǒng)是按照這個方法進行的,它首先利用SUPERSCRIPT? RNase H RT來合成cDNA第一鏈,然后利用一個快速、有效的方法分離cDNA,通過一個簡單的dC加尾系統(tǒng)來加尾,并使用了一個新穎的錨定引物,該引物帶有脫氧次黃嘌呤,可以最大可能的有效、特異地從dC尾巴引發(fā)擴增發(fā)應(yīng)。錨定引物設(shè)計時還可以選擇提供UDG克隆位點,使獲得5'RACE產(chǎn)物很方便。
5'RACE系統(tǒng)版本2保留了原始的5'RACE系統(tǒng)基本策略和優(yōu)點,同時包括下列一些改進:
1)利用無DNase的RNase H和RNase T1的混合物,來去掉制備好的cDNA中的RNA,以防止帶有的RNA會抑制TdT加尾效果;
2)簡單的5×加尾緩沖液;
3)高度純化的重組TdT,適合于5'RACE用。另外,重新設(shè)計的擴增引物符合帶有古細菌DNA聚合酶(含有3'到5'外切核酸酶活性)的長PCR聚合酶混合物的需要。
由于5'RACE系統(tǒng)的復(fù)雜性和單個基因特異性引物的使用(和錨定引物一起),使用Taq DNA聚合酶來擴增5'末端片段長度受到限制,小于1.0kb。然而,最近PCR技術(shù)的進展使得可以PCR擴增的長度超過20kb。這種長PCR技術(shù)是基于在原來的熱穩(wěn)定聚合酶上,額外加有一定限量的帶有3'到5'外切核酸酶活性的DNA聚合酶,原來通常使用的是Taq DNA聚合酶,缺少校正功能。
在這兒我們展示將長PCR技術(shù)應(yīng)用到5'RACE系統(tǒng)中,來分離5.5kb長的人結(jié)節(jié)性腦硬化II(tuberous sclerosis II,TSC-2)mRNA和8.9kb長的腺瘤性結(jié)腸息肉(adenomatous polyposis coli,APC)mRNA的5'末端,擴增的5'末端片段要比單獨用Taq DNA聚合酶獲得的片段長。
方法
使用5'RACE系統(tǒng)版本2 (Cat. No. 18374-058)來擴增TSC-2和APC cDNA的5'末端,利用TRIZOL?試劑,按照使用說明操作來分離HeLa S3細胞的總RNA,并增加用乙酸銨/乙醇來沉淀總RNA。5'RACE中使用的引物,包括精簡的錨定引物(Abridged Anchor Primer,AAP)和精簡的通用擴增引物(Abridged Universal Amplification Primer,AUAP),以及TSC-2和APC的GSP如表1所示,引物名字上的數(shù)字代表引物3'堿基在已發(fā)表序列中的位置,并在AAP序列的5'端進行一些調(diào)整,所用的引物都由GIBCO BRL合成,脫鹽沉淀,用無菌水稀釋到10mM。PCR用的試劑,包括Taq DNA聚合酶,PCR SUPERMIX,和ELONGASETM擴增系統(tǒng)都來自Life Technologies(即現(xiàn)在的Invitrogen公司)。ELONGASE?酶混合物包括Taq DNA聚合酶和火球菌GB-D(Pyrococcus species GB-D)聚合酶。如果PCR單獨使用Taq DNA聚合酶,5'RACE系統(tǒng)版本2還帶有用于UDG克隆的引物。