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    【科研必备】植物学家解密万用植物RNA提取法

    2015-05-29 20:45:18 南京迪康金诺生物技术有限公司 阅读

    询问任何一名植物分子生物学家关于RNA提取的问题,你可能打开了该实验过程中诸多问题的闸门。RNA提取是一个非常棘手和敏感的实验室程序。最近,美国佛罗里达大学的研究人员开发出一种RNA提取方法,比以前的方法更快、更有效和更可靠。

    开发这种方法的植物学家Ingrid Jordon-Thaden解释说:“获得纯净、完整的RNA样品,是对一种植物的活性基因或转录组进行测序所必不可少的。”

    在最近一期的《Applications in Plant Sciences》中,研究人员详细描述了这种新方法。这种最成功的方法,将Trizol试剂和Turbo DNA试剂盒(由Life Technologies Ambion生产),与研究人员检测的附加步骤相结合。

    本文共同作者Andre Chanderbali解释说:“我们需要的方法,是能让我们始终如一地从很多植物种类中提取到质量较好的RNA。存在于植物组织中的化合物(如黄酮类、鞣质、蜡和其他次生代谢产物),使我们很难提取RNA。”

    在一个大型国际转录组测序项目中,研究人员选取了各种木质的、芳香的和水生的植物。他们进行了382次独立的RNA提取实验,在各种各样的植物中检测不同的技术。

    这种新程序的一个关键成分是常用于洗发剂的相同发泡剂——月桂酰肌氨酸钠(sodium lauroyl sarcosinate),绰号Sarkosyl。自上世纪70年代以来科学家一直都在使用它,因为它能分解细胞脂肪膜,释放细胞的内容物。

    “结合Trizol和TURBO试剂盒,sarkosyl有助于从大多数植物种类中提取高品质和高数量的RNA。加入CTAB步骤,可提高RNA提取的成功率,即使是最顽固的物种。然而,尽管这种程序获得了成功,我们的方法还不能成功地处理一些含有大量粘液的植物。”

    在实验室中,RNA提取过程的痛苦是众所周知的。RNA是极其脆弱,对RNAses酶的降解很敏感,这种酶到处存在于自然中,包括空气中。工作区必须消毒,因为RNAses可以迅速将完整的RNA链转换成不适合测序的“核酸汤”。

    Jordon-Thaden说:“一旦我们收集了植物组织,如剪叶,用于RNA提取,我们就将其快速冷冻在液氮中,以防止降解。然后我们把它磨碎,并将其混入试剂混合物中,随后洗去植物纤维和其他细胞成分。这个过程越长,RNA降解的可能性就越大。”

    Jordon-Thaden说:“ RNA质量差,就意味着转录组测序的结果很糟糕。”

    自从发现核酸以来,核酸提取已经取得了一定进展,但随着测序项目的拓张,仍有很长的路要走。商品化试剂盒可提供现成的材料,一步一步的指示,使这个过程变得轻松,但随着越来越多的实验室开研究复杂的非模式植物,我们迫切需要更好的提取方法。

    排查382种提取方法和修改商品化试剂盒的迭代过程,将用作一种有价值的资源。随着越来越多的植物学家探索地球上植物生物多样性的遗传属性,这些程序将为他们提供一种提取方法,几乎可以提取任何一种植物的RNA。

    参考文献:

    Ingrid E. Jordon-Thaden, Andre S. Chanderbali, Matthew A. Gitzendanner, and Douglas E. Soltis. 2015. Modified CTAB and TRIzol protocols improve RNA extraction from chemically complex Embryophyta. Applications in Plant Sciences 3(5): 1400105. DOI: 10.3732/apps.1400105

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