EMSA又稱(chēng)作凝膠遷移實(shí)驗,這個(gè)實(shí)驗是每個(gè)實(shí)驗者的必做實(shí)驗??!是一種用于蛋白與核算相互作用的技術(shù)。最初是用于轉錄因子與啟動(dòng)子相互作用的驗證性實(shí)驗,也可應用與蛋白-DNA、蛋白-RNA互作研究。
實(shí)驗目的:
凝膠遷移或電泳遷移率實(shí)驗(EMSA)可以:(1)研究DNA結合蛋白和其相關(guān)的DNA結合序列相互作用;(2)可用于DNA定性和定量分析;(3)用于研究RNA結合蛋白和特定的RNA序列的相互作用。
實(shí)驗過(guò)程:
一、樣品的制備:包括探針的標記準備,探針的純化和凝膠的制備
1、探針的標記準備:
(1)如下設置探針標記的反應體系:總體積 10微升
待標記探針 (1.75pmol/微升) |
2微升 |
T4 Polynucleotide Kinase Buffer (10X) |
1微升 |
Nuclease-Free Water |
5微升 |
[γ-32P]ATP(3,000Ci/mmol at 10mCi/ml) |
1微升 |
T4 Polynucleotide Kinase (5-10U/微升) |
1微升 |
按照上述反應體系依次加入各種試劑,加入同位素后,Vortex混勻,再加入T4 Polynucleotide Kinase,混勻。
(2) 使用水浴或PCR儀,37℃反應10分鐘。
(3) 加入1微升探針標記終止液,混勻,終止探針標記反應。
(4) 再加入89微升TE,混勻。此時(shí)可以取少量探針用于檢測標記的效率。通常標記的效率在30%以上,即總放射性的30%以上標 記到了探針上。為實(shí)驗簡(jiǎn)便起見(jiàn),通常不必測定探針的標記效率。
(5) 標記好的探針最好立即使用,最長(cháng)使用時(shí)間一般不宜超過(guò)3天。標記好的探針可以保存在-20℃。
二、探針的純化:
通常為實(shí)驗簡(jiǎn)便起見(jiàn),可以不必純化標記好的探針。在有些時(shí)候,純化后的探針會(huì )改善EMSA的電泳結果。如需純化,可以按照如 下步驟操作:
(1) 對于100微升標記好的探針,加入1/4體積即25微升的5M醋酸銨,再加入2體積即200微升的無(wú)水乙醇,混勻。
(2) 在-70℃至-80℃沉淀1小時(shí),或在-20℃沉淀過(guò)夜。
(3) 在4℃,12000g-16000g離心30分鐘。小心去除上清,切不可觸及沉。
(4) 在4℃,12000g-16000g離心1分鐘。小心吸去殘余液體。微晾干沉淀,但不宜過(guò)分干燥。
(5) 加入100微升TE,完全溶解沉淀。標記好的探針最好立即使用,最長(cháng)使用時(shí)間一般不宜超過(guò)3天。標記好的探針可以保存于-20℃。
三、凝膠的制備:
(1) 制備6.5%非變性聚丙烯酰胺凝膠:(注意根據試劑情況按比例調整總體積)
5XTBE |
1ml |
30%Acrylamide/Bis |
2.2ml |
deionized,sterilewater |
6.62ml |
80%Glycerol(甘油) |
80μl |
10%AP(硫酸氨) |
90μl |
TEMED(四甲基乙二氨) |
10μl |
總體積 |
10ml |
(2)按標準步驟制備凝膠。
(3)加樣前先在預冷的0.5X TBE buffer中120V預電泳10min,與電泳完畢后沖洗加樣孔。
(4)混合樣本及電泳緩沖液,點(diǎn)樣電泳。
(5)將電泳槽置于冰上或者4℃環(huán)境中,恒壓100V進(jìn)行電泳,直至緩沖液指示帶距離凝膠底部2~3cm為止。(大約50-60min,根據實(shí)際情況調整電泳時(shí)間及電壓;電泳時(shí)間不宜過(guò)長(cháng))
EMSA的結合:
1、設置如下EMSA結合反應
陰性對照反應:
(1)Nuclease-Free Water :7微升。
(2)EMSA/Gel-Shift結合緩沖液(5X) :2微升。
(3)細胞核蛋白或純化的轉錄因子: 0微升。
(4)標記好的探針 :1微升。
(5)總體積 :10微升。
樣品反應:
(1)Nuclease-Free Water :5微升。
(2)EMSA/Gel-Shift結合緩沖液(5X) :2微升。
(3)細胞核蛋白或純化的轉錄因子 :2微升。
(4)標記好的探針: 1微升。
(5)總體積: 10微升。
探針冷競爭反應:
(1)Nuclease-Free Water :4微升。
(2)EMSA/Gel-Shift結合緩沖液(5X) :2微升。
(3)細胞核蛋白或純化的轉錄因子: 2微升。
(4)未標記的探針: 1微升。
(5)標記好的探針: 1微升。
(6)總體積 :10微升。
突變探針的冷競爭反應:
(1)Nuclease-Free Water :4微升。
(2)EMSA/Gel-Shift結合緩沖液(5X) :2微升。
(3)細胞核蛋白或純化的轉錄因子 :2微升。
(4)未標記的突變探針: 1微升。
(5)標記好的探針: 1微升。
(6)體積 :10微升
Super-shift反應:
(1)Nuclease-Free Water:4微升。
(2)EMSA/Gel-Shift結合緩沖液(5X) :2微升。
(3)細胞核蛋白或純化的轉錄因子:2微升。
(4)目的蛋白特異抗體 :1微升。
(5)標記好的探針:1微升。
(6)總體積 :10微升。
2、加入標記好的探針前先混勻,并且室溫 (20~25 ℃) 放置 10 分鐘,從而消除可能發(fā)生的探針和蛋白的非特異性結合,或讓冷探針優(yōu)先反應。然后加入標記好的探針,混勻,室溫放置 20 分鐘。
3、加入1微升EMSA/Gel-Shift上樣緩沖液(無(wú)色,10X),混勻后立即上樣。
電泳分析:
1、用0.5XTBE作為電泳液。按照10V/厘米的電壓預電泳10分鐘。預電泳的時(shí)候如果有空余的上樣孔,可以加入少量稀釋好的1X 的EMSA上樣緩沖液(藍色),以觀(guān)察電壓是否正常進(jìn)行。
2、把混合了上樣緩沖液的樣品加入到上樣孔內。在多余的某個(gè)上樣孔內加入10微升稀釋好的1X的EMSA/Gel-Shift上樣緩沖液 (藍色),用于觀(guān)察電泳進(jìn)行的情況。
3、按照10 V/厘米的電壓電泳。確保膠的溫度不超過(guò)30℃,如果溫度升高,需要適當降低電壓。電泳至EMSA/Gel-Shift上樣緩 沖液中的藍色染料溴酚藍至膠的下緣1/4處,停止電泳。
4、剪一片大小和EMSA膠大小相近或略大的比較厚實(shí)的濾紙。小心取下夾有EMSA膠的膠板,用吸水紙或普通草紙大致擦干膠板邊 緣的電壓液。小心打開(kāi)兩塊膠板中的上面一塊(注:通常選擇先移走硅烷化的那塊玻璃板),把濾紙從EMSA膠的一側逐漸覆蓋住整個(gè)EMSA膠,輕輕把濾紙和膠壓緊。濾紙被膠微微浸濕后(大約不足1分鐘),輕輕揭起濾紙,這時(shí)EMSA膠會(huì )被濾紙一起揭起來(lái)。把濾紙側向下,放平,在EMSA膠的上面覆蓋一層保鮮膜,確保保鮮膜和膠之間沒(méi)有氣泡。
5、 干膠儀器上干燥EMSA膠。然后用X光片壓片檢測,或用其它適當儀器設備檢測。