RNA领域研究

circRNA芯片检测

来源:小博发布时间:2017-05-26

环状RNA受到了国内外专家学者的广泛关注,已成为RNA研究领域一颗闪耀的新星。 Circular RNA(circRNA)是一类新的非编码RNA,具有共价连接的闭环结构,由反向剪接(backsplice,或称为首位剪接,head-to-tail splice)事件产生。  CircRNA在组织中广泛表达,结构稳定、能够抑制RNase R酶的降解,并且一些circRNA具有发育阶段特异性和物种间的保守性。circRNA在细胞质中充当miRNA海绵,或作为RNA结合蛋白(RNA binding protein, RBP)的隔绝子,或作为核内翻译的调控子,是基因表达调控网络的重要参与者。

环状RNA研究才刚刚开始,很多课题组都在着手去做这方面的研究。环状RNA研究确实存在技术瓶颈,环状RNA逆转录时存在滚环扩增现象,有的表达丰度较低,比较难检测;环状RNA功能还不明确,功能研究也存在技术瓶颈。这方面的研究成果暂时不会增长太快,但作为疾病和生理活动标志物的筛选鉴定以及应用于疾病治疗是非常好的研究方向。 目前针对circRNA,发现它的调控模式可分为以下三种:
  • 1. 顺式调控宿主基因;
  • 2. 作为miRNA的海绵吸附体调控基因的表达(ceRNA);
  • 3. 通过和蛋白形成复合物来发挥生物学功能。
 
circRNA研究当前面临的一个主要挑战是,研究工具还在不断开发和改进中。 现阶段,基因芯片技术发展趋于成熟稳定,在此平台上,通过设计不同检测circRNA探针筛选circRNA是一种准确快捷的方法。同时,再结合生物信息学工具分析它们的主要生理功能,然后再设计实验加以验证。也可以考虑运用组学的概念,再结合生物信息学来开展相关互作研究,这样可能会更有针对性、更加快速、有效地研究目标circRNA结合的基因或蛋白,并进一步分析相关的信号通路和机制。
 
 
CircRNA检测以及功能学研究机制


 
 
 

circRNA芯片实验流程

RNA样本
    1. Total RNA>6ug(真核);>10ug(原核)。
    2. 260/280在1.8-2.1之间。
    3. 凝胶电泳28S跟18S要清晰可见,并且弥撒不能严重。
    4. RNA浓度>250ng/ul。
 
组织样本

  (建议重量>100mg) 推荐两种保存运输方法,任选其一:
    A. 获得新鲜的组织样本后,在RNase-free的0.9%生理盐水中漂洗样本,除去血渍。装入冻存管,旋上盖子,迅速投入液氮冷却1~2小时,然后液氮保存或转移至-80°冰箱保存。
    B. 获得新鲜的组织样本后,立即剪成所有方向都< 0.5 cm的小块,整个浸没在5倍体积的RNAlater中,4°C浸泡过夜,然后液氮保存或转移至-80°冰箱保存。详细操作流程请参阅RNAlater说明书。
 
细胞样本

贴壁细胞
    1. 去除培养液。
     2. 按10cm2 培养面积加1ml的比例加入Trizol(invitrogen公司)。 3. 用1ml枪头反复吹打,使Trizol接触所有长有细胞的培养瓶表面进行充分消化。 4. 转移到RNase-free的试管中反复吹打细胞直至看不见成团的细胞块,整个溶液应为清亮而不粘稠的状态。 5. 液氮保存或转移至-80°冰箱保存。

悬浮细胞
    1. 悬浮细胞培养结束后离心去除培养液。
    2. 保留的细胞用PBS缓冲液快速洗一次,离心出去PBS缓冲液。
    3. 按照每5*106 个细胞加1ml Trizol的比例加入Trizol试剂,反复吹打细胞直至看不见成团的细胞块,整个溶液呈清亮而不粘稠的状态。
    4. 液氮保存或转移至-80°冰箱保存。
 
血液样本

    1. 血清/血浆处理   全血样本(体积>2ml全血)收集后,离心收集血浆/血清(无纤维蛋白原),然后加入3倍体积的TRIzol LS,混匀后液氮保存或转移至-80°冰箱保存。
    2. 全血 推荐4种保存运输方法,任选其一:
           A. 用PAXgen RNA采血管,混匀之后液氮保存或转移至-80°冰箱保存。详细流程请参阅PAXgen说明书。
           B. 外周血样本用3倍体积的TRIzol LS处理获得裂解液,然后液氮保存或转移至-80°冰箱保存。
           C. 从外周血分离白细胞,用TRIzol LS处理成裂解液,然后液氮保存或转移至-80°冰箱保存。请参阅TRIzol LS说明书。
           D. 用TIANGEN RNALock血液RNA稳定剂,混匀之后液氮保存或转移至-80°冰箱保存。
circRNA芯片分析流程