RT-PCR特異性優(yōu)化方法詳解

RT-PCR特異性優(yōu)化方法詳解​：

　　1. CNDA合成：

　　第一鏈cDNA合成的起始可以使用三種不同的方法，各種方法的相對(duì)特異性影響了所合成cDNA的量和種類。

　　隨機(jī)引物法是三種方法中特異性最低的。引物在整個(gè)轉(zhuǎn)錄本的多個(gè)位點(diǎn)退火，產(chǎn)生短的，部分長(zhǎng)度的cDNA。這種方法經(jīng)常用于獲取5’末端序列及從帶有二級(jí)結(jié)構(gòu)區(qū)域或帶有逆轉(zhuǎn)錄酶不能復(fù)制的終止位點(diǎn)的RNA模板獲得cDNA。為了獲得最長(zhǎng)的cDNA，需要按經(jīng)驗(yàn)確定每個(gè)RNA樣品中引物與RNA的比例。隨機(jī)引物的起始濃度范圍為50到250ng每20μl反應(yīng)體系。因?yàn)槭褂秒S機(jī)引物從總RNA合成的cDNA主要是核糖體RNA，所以模板一般選用 poly(A)+RNA。

　　Oligo(dT)起始比隨機(jī)引物特異性高。它同大多數(shù)真核細(xì)胞mRNA 3’端所發(fā)現(xiàn)的poly(A)尾雜交。因?yàn)閜oly(A)+RNA大概占總RNA的1%到2%，所以與使用隨機(jī)引物相比，cDNA 的數(shù)量和復(fù)雜度要少得多。因?yàn)槠漭^高的特異性，oligo(dT)一般不需要對(duì)RNA和引物的比例及poly(A)+選擇進(jìn)行優(yōu)化。建議每20μl反應(yīng)體系使用0.5μg oligo(dT)。oligo(dT)12-18適用于多數(shù)RT-PCR。ThermoScript RT-PCR System提供了oligo(dT)20，因?yàn)槠錈岱�(wěn)定性較好，適用于較高的保溫溫度。

　　基因特異性引物(GSP)對(duì)于逆轉(zhuǎn)錄步驟是特異性最好的引物。GSP是反義寡聚核苷，可以特異性地同RNA目的序列雜交，而不象隨機(jī)引物或 oligo(dT)那樣同所有RNA退火。用于設(shè)計(jì)PCR引物的規(guī)則同樣適用于逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)GSP的設(shè)計(jì)。GSP可以同與mRNA3’最末端退火的擴(kuò)增引物序列相同，或GSP可以設(shè)計(jì)為與反向擴(kuò)增引物的下游退火。對(duì)于部分?jǐn)U增對(duì)象，為了成功進(jìn)行RT-PCR，需要設(shè)計(jì)多于一個(gè)反義引物，因?yàn)槟康腞NA的二級(jí)結(jié)構(gòu)可能會(huì)阻止引物結(jié)合。建議在20μl的第一鏈合成反應(yīng)體系中使用1pmol 反義GSP。

　　2. 提高逆轉(zhuǎn)錄保溫溫度：

　　為了充分利用GSP特異性的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，應(yīng)該使用有較高熱穩(wěn)定性的逆轉(zhuǎn)錄酶。熱穩(wěn)定逆轉(zhuǎn)錄酶可以在較高溫度保溫以增加反應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)性。比如，如果一個(gè)GSP退火溫度為55℃，那么如果使用AMV或M-MLV在低嚴(yán)謹(jǐn)性的37℃進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，GSP所帶有的特異性就沒(méi)有完全利用。然而SuperScripⅡ和 ThermoScript可以在50℃或更高進(jìn)行反應(yīng)，這就會(huì)消除較低溫度時(shí)產(chǎn)生的非特異性產(chǎn)物。為獲得最大的特異性，可以將RNA/引物混合物直接從 65℃變性溫度轉(zhuǎn)移到逆轉(zhuǎn)錄保溫溫度，并加入預(yù)熱的2×反應(yīng)混合液(cDNA合成熱啟動(dòng))。這有助于防止低溫時(shí)分子間堿基配對(duì)。使用PCR儀可以簡(jiǎn)化 RT-PCR所需的多種溫度轉(zhuǎn)換。

　　3. 減少基因組DNA污染：

　　RT-PCR所遇到的一個(gè)潛在的困難是RNA中沾染的基因組DNA。使用較好的RNA分離方法，如Trizol Reagent，會(huì)減少RNA制備物中沾染的基因組DNA。為了避免產(chǎn)生于基因組DNA的產(chǎn)物，可以在逆轉(zhuǎn)錄之前使用擴(kuò)增級(jí)的DNaseⅠ對(duì)RNA進(jìn)行處理以除去沾染的DNA。將樣品在2.0mM EDTA中65℃保溫10分鐘以終止DNaseⅠ消化。EDTA可以螯合鎂離子，防止高溫時(shí)所發(fā)生的依賴于鎂離子的RNA水解。

　　為了將擴(kuò)增的cDNA同沾染的基因組DNA擴(kuò)增產(chǎn)物分開(kāi)，可以設(shè)計(jì)分別同分開(kāi)的外顯子退火的引物。來(lái)源于cDNA的PCR產(chǎn)物會(huì)比來(lái)源于沾染的基因組DNA 的產(chǎn)物短。另外對(duì)每個(gè)RNA模板進(jìn)行一個(gè)無(wú)逆轉(zhuǎn)錄的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以確定一個(gè)給定片段是來(lái)自基因組DNA還是cDNA。在無(wú)逆轉(zhuǎn)錄時(shí)所得到的PCR產(chǎn)物來(lái)源于基因組。