RNA与蛋白质间的相互作用在细胞的生命活动中扮演着至关重要的角色,涉及众多生物学过程。在这些过程中,RNA结合蛋白(RBPs)发挥着关键的调控作用。RBPs不仅调控mRNA的转录和翻译,还促使免疫细胞能够快速而有效地响应外界刺激。同时,与mRNA的3'非翻译区(3'UTR)中富含AU元件(AREs)相互作用的RBPs,已被证明能够直接调节细胞质中mRNA的翻译或其稳定性。此外,长链非编码RNA(lncRNAs)通过与转录因子、核糖核蛋白和染色质修饰复合物结合,靶向多种蛋白质,且在表观遗传调控中作为RBPs的诱饵或向导,影响结合蛋白的修饰、稳定性、定位和活性,从而在转录及翻译水平上调控基因的翻译。
主流的研究RNA与蛋白质相互作用的技术有RNA Pull-down和RNA免疫沉淀(RIP)。RNA Pull-down技术主要用于通过已知的目标RNA寻找未知相互作用的蛋白,而RIP技术则是通过已知蛋白来寻找未知的RNA相互作用。RNA Pull-down实验利用生物素标记的RNA探针,在细胞裂解液中捕获与之结合的蛋白质,随后通过链霉亲和素偶联的磁珠分离这些RNA-蛋白质复合物,实现结合蛋白的富集,并通过质谱分析、Western blot等方法进行蛋白质鉴定。
RNA Pull-down实验的流程主要包括以下步骤:首先,构建含目标基因序列的质粒,确保其序列的正确性。其次,通过PCR扩增获取转录模板,并在引物中加入T7启动子序列,以便利用T7RNA聚合酶实现特定DNA片段的转录。接着,进行体外转录和RNA的生物素标记,以便后续与链霉亲和素磁珠结合。然后,处理细胞释放内部成分,形成RNA-蛋白质复合物,最后进行洗脱、鉴定和数据分析。
尽管RNA Pull-down实验在RNA-蛋白质相互作用研究中极为重要,但其过程中可能会遇到一些实验问题。常见问题及其解决方案包括:1. RNA未能结合到目的蛋白:需确保RNA质量,优化结合条件;2. 非特异性结合:使用未标记RNA作为竞争抑制剂,优化洗涤步骤;3. 蛋白质鉴定困难:增加样本量或采用更灵敏的检测方法;4. 标记RNA效率低:选择高效标记试剂,调整试剂比例。
近年来,研究发现S胃肿瘤组织中过表达的lncRNA LINC00501,通过hnRNPR/SLUG途径促进胃癌进程,表明其作为潜在的GC生物标志物及治疗靶点的前景。利用HEK293T细胞,以LINC00501为目标RNA,我们富集到差异蛋白HNRNPR,进一步证实了其生物学意义。
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