RNA pull down:RNA沉淀檢測,是檢測RNA結(jié)合蛋白與其靶RNA之間相互作用的主要實(shí)驗(yàn)方法之一。使用體外轉(zhuǎn)錄將RNA進(jìn)行生物素標(biāo)記,并與細(xì)胞蛋白裂解液孵育,形成RNA-蛋白復(fù)合物。復(fù)合物通過磁珠結(jié)合后分離,復(fù)合物純化洗脫后通過Western blot驗(yàn)證檢測特性的蛋白。若篩選可能結(jié)合的蛋白通過質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測篩選。
實(shí)驗(yàn)流程:
2.1生物素探針標(biāo)記RNA 1 取出RNA 3' End Desthiobiotinylation試劑盒,將試劑盒中的PEG及DMSO置于常溫,其余組分置于冰上融化; 2 依照RNA母管含量,用DEPC水溶解RNA,將濃度調(diào)整至10ug/管,用10μl DEPC水溶解。同時(shí)溶解試劑盒中Control RNA作為陰性對照; 3 取對照RNA及目標(biāo)RNA各5μl,放于200 μl的PCR管中,每管可加1μl DMSO,混勻后置于PCR儀上,85℃,5min,然后立即置于冰上5min; 4 按照下表配制探針標(biāo)記反應(yīng)的體系:
Component | Volume (μL) | Final Concentration | Nuclease-free Water | 3 | - | 10X RNA Ligase Reaction Buffer | 3 | 1X | RNase Inhibitor | 1 | 40U | Control RNA or Test RNA | 5 | 50pmol | Biotinylated Cytidine Bisphosphate | 1 | 1nmol | T4 RNA Ligase | 2 | 40U | PEG 30% | 15 | 15% | Total Volume | 30 | - |
5 混勻上述反應(yīng)體系,之后放至PCR儀內(nèi),16℃,4h至過夜。反應(yīng)時(shí)間的延長可提高連接效率;連接反應(yīng)結(jié)束后,向每管加400μl nuclease free-water; 6 每管加300μl酚氯仿提取標(biāo)記成功的RNA;渦旋后最大轉(zhuǎn)速離心15min,小心將上層水相移取到新的EP管中; 7 加10μl 5M NaCl,2μl糖原,以及600μl 預(yù)冷的100%乙醇,放于-20℃或-80℃沉淀,可沉淀過夜。
2 細(xì)胞蛋白裂解 1 細(xì)胞培養(yǎng)在15cm培養(yǎng)皿中,當(dāng)細(xì)胞長至80-90%時(shí),棄去培養(yǎng)基,用預(yù)冷的PBS洗3次,吸去上清; 2 每個(gè)培養(yǎng)皿中加入200μl cell lysis buffer; 3 用細(xì)胞刮將細(xì)胞刮下,轉(zhuǎn)移至EP管,液氮中反復(fù)凍融3次; 4 離心,4℃,3000rpm,離心10min; 5 將上清轉(zhuǎn)移至新的EP管中,置于冰上;加200U/ml RNase Inhibitor; 6 取10-20μl左右上清至新管中,作為實(shí)驗(yàn)input。
3 RNA沉淀 1 將沉淀過夜的RNA取出,4℃,最大轉(zhuǎn)速離心30min,離心后可見管底的白色沉淀為RNA; 2 小心移取上清,用1ml 70%乙醇洗滌,8000rpm 離心10min,之后吸凈管內(nèi)液體,空氣中晾干RNA; 3 每管加20μl nuclease free-water溶解RNA,之后將RNA放于PCR儀中,95℃,5min使其變性,之后立即置于冰上,備用。
4 磁珠預(yù)處理 1取50μl磁珠至離心管中,置于磁力架上,吸去上清。加入1ml 20mM的Tris-HCl(pH7.5),清洗磁珠后置于磁力架上,吸去上清,重復(fù)洗一次。 2 用800μl 1×binding & washing buffer,洗3次,吸去上清;
5 RNA 與beads結(jié)合 1 向的beads中加入400μl 2×binding & washing buffer; 2 向上一步中加入50pmo已標(biāo)記的RNA,再補(bǔ)380μl DEPC水,使其終體積為800μl; 3 室溫慢速旋轉(zhuǎn)20min,使beads與RNA充分結(jié)合,室溫孵育15-30min; 4 將上一步的管子置于磁力架上,吸去上清; 5 用800μl 1X binding & washing buffer(含RNase Inhibitor, 1U/ μl),洗3次,去除上清; 6 用cell lysis buffer A洗一次beads,吸去上清,注意不要讓beads干掉。
6 RNA與蛋白相互作用檢測 1 向上一步已處理好的beads中每管加入500μl 細(xì)胞裂解液;同時(shí)每管加入1U/ μl濃度的RNase Inhibitor; 2 4℃慢速旋轉(zhuǎn)2h,使beads與細(xì)胞裂解液充分結(jié)合; 3 置于磁力架上吸去上清,用400 μl新鮮配制的cell lysis buffer A(+RNase Inhibitor+蛋白酶抑制劑),洗5次beads; 4 吸去上清,加入50ul的Elution buffer,輕輕將磁珠吹勻,置于37℃孵育30min,置于磁力架上,收集上清,做Western blot檢測或者質(zhì)譜檢測。
7 質(zhì)譜 將每個(gè)樣品中富集的蛋白質(zhì)(100 ug)加到30kDa MWCO旋轉(zhuǎn)過濾器上并離心。 通過將樣品與100μL 30mM IAA和8M尿素的100μL15mM DTT在8 M尿素中在黑暗中孵育,并分別孵育45分鐘,來進(jìn)行蛋白質(zhì)還原和烷基化。 然后將樣品分別用100μL 8M尿素和100μL 50mM TEAB洗滌兩次。以1:50的酶與蛋白質(zhì)比例添加200μL 50mM TEAB中的胰蛋白酶。在37°C消化16小時(shí)后,通過離心將胰蛋白酶肽收集在新試管中。再次進(jìn)行200μL 50mM TEAB洗滌。FASP方案中的所有離心步驟均以14,000xg進(jìn)行15分鐘。 胰蛋白酶肽在Speed Vac中干燥。然后將肽重懸于20μLiTRAQ溶出緩沖液(0.5M TEAB)中,并根據(jù)制造商的8-plex iTRAQ方案進(jìn)行標(biāo)記。如表3所示,使用了兩個(gè)獨(dú)立的8重iTRAQ組以容納所有16個(gè)樣品,如表3所示。在與iTRAQ試劑溫育2小時(shí)后,將所有樣品用碳酸氫銨淬滅,并在每次運(yùn)行中合并,并通過Speed Vac濃縮至約30μL。在XBridge RP色譜柱(5μm,150?,4.6mm X250 mm)上進(jìn)行肽分離。流動(dòng)相A含2%乙腈(ACN),流動(dòng)相B含98%ACN。使用NH4OH將兩者的pH均調(diào)節(jié)至10.0。溶劑梯度設(shè)定如下:2分鐘內(nèi)2–5%B; 11分鐘內(nèi)5–18%B;9分鐘內(nèi)18–32%B;1分鐘內(nèi)獲得32–95%B;保持在95%B下5分鐘。胰蛋白酶肽以1mL / min的流速分離,并通過214nm的UV監(jiān)測。每分鐘收集一次洗脫液,并通過串聯(lián)將其合并為8個(gè)餾分。將所有流分干燥并重新溶解在10μL的3%ACN和0.1%甲酸中,然后進(jìn)行LC-MS / MS分析。 將肽上樣到反相捕獲柱上。在反相納米柱上進(jìn)行肽分離,線性梯度在90分鐘內(nèi)為3–25%ACN,在10分鐘內(nèi)為25-50%ACN,并在3分鐘內(nèi)達(dá)到90%ACN。在Dionex U3000 UPLC系統(tǒng)上以200nl/min的恒定流速在最后5分鐘內(nèi)保持90%的流速,然后在最后2分鐘內(nèi)返回3%ACN,最后保持2分鐘。流動(dòng)相均補(bǔ)充有0.1%FA。通過配備有以2.1 kV操作的納米級的Q Exactive四極-Orbitrap質(zhì)譜儀分析洗脫的肽。 LC-MS / MS數(shù)據(jù)是通過數(shù)據(jù)依賴分析(DDA)方案收集的,包括從400到1,200Th的完整MS調(diào)查掃描,分辨率為70,000 FWHM(在m / z 200 Th),并具有自動(dòng)增益控制(AGC)設(shè)置為1e6,然后進(jìn)行MS2掃描,選擇20個(gè)最強(qiáng)的峰,以便通過高能碰撞解離(HCD)進(jìn)行裂解。歸一化碰撞能量設(shè)置為32%。 所有MS2光譜均以17,500 FWHM分辨率獲得,并且AGC設(shè)置為2e5。 使用MS2報(bào)告離子8plex iTRAQ定量方案,使用MaxQuant(1.6.1.0版)處理所得原始數(shù)據(jù)。再與反向誘餌數(shù)據(jù)庫連接的犬UniProt數(shù)據(jù)庫中搜索MS2光譜。胰蛋白酶/ P被指定為裂解酶,最多允許2個(gè)缺失的裂解。對于前體離子,質(zhì)量誤差設(shè)置為10 ppm,對于碎片離子,質(zhì)量誤差設(shè)置為0.02 Da。將Cys上的氨基甲酰甲基化指定為固定修飾,將Met上的氧化和蛋白質(zhì)N端的乙?;付榭勺冃揎棥⒌鞍踪|(zhì)和肽的FDR水平設(shè)置為0.01以過濾結(jié)果。每次運(yùn)行中所有樣品中具有超過2個(gè)MS2光譜且非零iTRAQ報(bào)告離子強(qiáng)度的蛋白質(zhì)都用于蛋白質(zhì)定量。 使用學(xué)生t檢驗(yàn)(p <0.05)選擇差異表達(dá)的蛋白質(zhì)。 DAVID(https://david./)和STRING(http://www./)用于基因聚類分析(GO)注釋和功能性蛋白質(zhì)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果示例: 圖 RNA pulldown質(zhì)譜檢測示例圖 A RNA pulldown蛋白銀染示例圖。B,C 質(zhì)譜檢測結(jié)果GO聚類分析示例圖。D,E 質(zhì)譜檢測結(jié)果KEGG信號(hào)通路分析示例圖。F 篩選出蛋白相互作用圖
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