動(dòng)物組織中DNA的制備
2016-11-29 16:08 來源:上海遠(yuǎn)慕生物試劑
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關(guān)鍵詞:動(dòng)物 動(dòng)物組織 DNA制備
(一)原 理
DNA是所有生物體的基本組成物質(zhì)。真核生物DNA主要存在于細(xì)胞核中。制備DNA時(shí)應(yīng)將細(xì)胞核膜打破方能釋放出來。
細(xì)胞中的DNA和RNA分別與蛋白質(zhì)相結(jié)合,形成脫氧核糖核蛋白及核糖核蛋白。在細(xì)胞破碎后,這兩種核蛋白將混雜在一起。因此,要制備DNA首先要將這兩種核蛋白分開。已知這兩種核蛋白在不同濃度的鹽溶液中具有不同的溶解度,如在0.15mol/L NaC1的稀鹽溶液中核糖核蛋白的溶解度最大,脫氧核糖核蛋白的溶解度則最?。▋H約為在純水中的1%);而在l mol/L NaCl的濃鹽溶液中,脫氧核糖核蛋白的溶解度增大,至少是在純水中的2倍,核糖核蛋白的溶解度則明顯降低。根據(jù)這種特性,調(diào)整鹽濃度即可把這兩種核蛋白分開。因此,在細(xì)胞破碎后,用稀鹽溶液,反復(fù)清洗,所得沉淀即為脫氧核糖核蛋白成分。
分離得到的脫氧核糖核蛋白,用十二烷基硫酸鈉(SDS)使蛋白質(zhì)成分變性,讓DNA游離出來,再用含有異戊醇的氯仿沉淀除去變性蛋白質(zhì)。最后根據(jù)核酸只溶于水而不溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),加入95%的乙醇即可從除去蛋白質(zhì)的溶液中把DNA沉淀出來,獲得產(chǎn)品。
當(dāng)細(xì)胞破碎時(shí),細(xì)胞內(nèi)的脫氧核糖核酸酶(DNase)立即開始降解DNA,如果在破碎細(xì)胞后不及時(shí)采取抑制酶活的措施,最后將會得不到任何DNA。為此,如在本實(shí)驗(yàn)中加入檸檬酸鹽、EDTA等螯合劑以除DNase必需的Mg2+離子,使DNase活性降低,并要求整個(gè)分離制備的過程均在4℃以下進(jìn)行,以減少DNase的降解作用,最后加入SDS使所有的蛋白質(zhì)(包括DNase)變性。當(dāng)然如果希望獲得更大分子的DNA時(shí),則在細(xì)胞破碎后,及時(shí)加入SDS使蛋白質(zhì)(包括DNase)變性,并加入蛋白酶K,降解所有的蛋白質(zhì)成為碎片或氨基酸,及時(shí)阻止DNase的降解作用。
DNA分子很大、很長,在水中呈黏稠狀,但DNA鏈的雙螺旋結(jié)構(gòu)不宜小角度的折疊,使之DNA分子具有剛性,即分子是僵直的(stiff),小角度的折疊和壓擠等剪切力,將使DNA斷裂成碎片。為保證獲得大分子DNA,操作時(shí)應(yīng)避免急裂振搖,或過大的離心力。轉(zhuǎn)移吸取DNA時(shí)不可用過細(xì)的吸頭,不可猛吸猛放,更不能用細(xì)的吸頭反復(fù)吹吸。
大分子DNA的水溶液呈黏稠狀,可以用玻璃棒纏起來。液體DNA只要防止DNase污染和高鹽濃度條件下能在液體狀態(tài)保存;抽干后的固體DNA,性質(zhì)穩(wěn)定,可長期保存。
生物體內(nèi)各部位的DNA是相同的,但取材時(shí)以含量豐富的部位為主,如動(dòng)物的肝臟、脾、腎、血液、精子等。所有材料,必須新鮮及時(shí)使用,或放入-20℃冰箱或液氮冷凍保存。
DNA的含量及純度可用紫外吸收法、定磷法及化學(xué)法等測定。
(二)試劑及器材
(1) 0.15mol/L NaCl – 0.015mol/L pH7.0檸檬酸鈉溶液:稱取8.77g NaCl,4.41g檸檬酸三鈉(Na3C6H507 · 2H20),用約800ml蒸餾水溶解后,調(diào)節(jié)pH至7.0,最后定容至1 000ml。
(2) 0.15mol/L NaCl – 0.1mol/L EDTANa2溶液:稱取8.77g NaCl,37.2g EDTANa2溶于約800ml蒸餾水中,以NaOH調(diào)pH至8.0,最后定容至1 000ml。
(3) 5%(W/V)十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液:稱取5g SDS溶于45%(V/V)100ml的乙醇中。
(4) 氯仿– 異戊醇溶液:按氯仿:異戊醇=24:1配制。