RNA pull-down是檢測(cè)RNA結(jié)合蛋白與其靶RNA之間相互作用的主要實(shí)驗(yàn)手段之一。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以富集并鑒定或驗(yàn)證與目標(biāo)RNA有相互作用的蛋白質(zhì)。
1. 實(shí)驗(yàn)原理
RNA沉降(Pull down)主要是檢測(cè)蛋白質(zhì)與RNA之間的相互作用。RNA pull down 是使用體外轉(zhuǎn)錄法標(biāo)記生物素RNA探針,然后與胞漿蛋白提取液孵育,形成 RNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物。該復(fù)合物可與鏈霉親和素標(biāo)記的磁珠結(jié)合,從而與孵育液中的其他成分分離。收集從磁珠上洗脫下來(lái)的蛋白質(zhì),可通過(guò)質(zhì)譜和Western Blot來(lái)確定和驗(yàn)證與RNA互作的蛋白。
2. 實(shí)驗(yàn)流程圖
3. 實(shí)驗(yàn)步驟
3.1 生物素探針標(biāo)記RNA
3.1.1 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;
3.1.2 依照RNA母管含量,用DEPC水溶解RNA,將濃度調(diào)整至10 μg/管,用10 μL DEPC水溶解。同時(shí)溶解試劑盒中Control RNA作為陰性對(duì)照;
3.1.3 取對(duì)照RNA及目標(biāo)RNA各5 μL,放于200 μL的PCR管中,每管可加1 μL DMSO,混勻后置于PCR儀上,85 ℃,5 min,然后立即置于冰上5 min;
3.1.4 按照試劑盒說(shuō)明書(shū)配置反應(yīng)體系
3.1.5 混勻上述反應(yīng)體系,之后放至PCR儀內(nèi),16 ℃,4 h至過(guò)夜。反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)可提高連接效率;連接反應(yīng)結(jié)束后,向每管加400 μL nuclease free-water;
3.1.6 每管加300 μL酚氯仿提取標(biāo)記成功的RNA;渦旋后最大轉(zhuǎn)速離心15 min,小心將上層水相移取到新的EP管中;
3.1.7 加10 μL 5 M NaCl,2 μL糖原,以及600 μL預(yù)冷的100%乙醇,放于-20 ℃或-80 ℃沉淀,可沉淀過(guò)夜。
3.2 準(zhǔn)備細(xì)胞裂解液
3.2.1 細(xì)胞培養(yǎng)在15 cm培養(yǎng)皿中,當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)至80-90%時(shí),棄去培養(yǎng)基,用預(yù)冷的PBS洗3次,吸去上清;
3.2.2 每個(gè)培養(yǎng)皿中加入200 μL cell lysis buffer;
3.2.3 用細(xì)胞刮將細(xì)胞刮下,轉(zhuǎn)移至EP管,冰上放置30 min;
3.2.4 離心,4 ℃,3000 rpm,離心10 min;
3.2.5 將上清轉(zhuǎn)移至新的EP管中,置于冰上;加200 U/mL RNase Inhibitor;
3.2.6 取10-20 μL左右上清至新管中,作為實(shí)驗(yàn)input。
3.3 RNA沉淀
3.3.1 將沉淀過(guò)夜的RNA取出,4 ℃,最大轉(zhuǎn)速離心30 min,離心后可見(jiàn)管底的白色沉淀為RNA;
3.3.2 小心移取上清,用1 mL 70%乙醇洗滌,8000 rpm 離心10 min,之后吸凈管內(nèi)液體,空氣中晾干RNA;
3.3.3 每管加20 μL nuclease free-water溶解RNA,之后將RNA放于PCR儀中,95 ℃,5 min使其變性,之后立即置于冰上,備用。
3.4 磁珠預(yù)處理
3.4.1 取50 μL磁珠至離心管中,置于磁力架上,吸去上清。加入1 mL 20 mM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。
3.4.2 用800 μL 1×binding & washing buffer,洗3次,吸去上清;
3.5 RNA 與beads結(jié)合
3.5.1 向的beads中加入400 μL 2×binding & washing buffer;
3.5.2 向上一步中加入50 pmol已標(biāo)記的RNA,再補(bǔ)380 μL DEPC水,使其終體積為800 μL;
3.5.3 室溫慢速旋轉(zhuǎn)30 min,使beads與RNA充分結(jié)合;
3.5.4 將上一步的管子置于磁力架上,吸去上清;
3.5.5 用800 μL 1×binding & washing buffer(含RNase Inhibitor, 1 U/ μL),洗3次,去除上清;
3.5.6 用cell lysis buffer A洗一次beads,吸去上清,注意不要讓beads干掉。
3.6 RNA與蛋白相互作用檢測(cè)
3.6.1 向上一步已處理好的beads中每管加入500 μL細(xì)胞裂解液;同時(shí)每管加入1 U/ μL濃度的RNase Inhibitor;
3.6.2 4 ℃慢速旋轉(zhuǎn)2 h,使beads與細(xì)胞裂解液充分結(jié)合;
3.6.3 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;
3.6.4 吸去上清,加入50 μL的Elution buffer,輕輕將磁珠吹勻,置于37 ℃孵育30 min,置于磁力架上,收集上清,做Western blot檢測(cè)或者質(zhì)譜檢測(cè)。
4. 結(jié)果示例
該實(shí)驗(yàn)中,beads組作為陰性對(duì)照,AR 3'UTR RNA能夠?qū)uR下拉,表明與HuR之間有相互作用。
參考文獻(xiàn)
[1]. Bierhoff H. Analysis of lncRNA-Protein Interactions by RNA-Protein Pull-Down Assays and RNA Immunoprecipitation (RIP). Methods Mol Biol. 2018;1686:241-250.
[2]. Popova VV, Kurshakova MM, Kopytova DV. [Methods to study the RNA-protein interactions]. Mol Biol (Mosk). 2015 May-Jun;49(3):472-81. Russian.
[3]. Barnes C, Kanhere A. Identification of RNA-Protein Interactions Through In Vitro RNA Pull-Down Assays. Methods Mol Biol. 2016;1480:99-113.