双管齐下,miRNA表达分析变得更容易
成熟的miRNA长度只有20nt左右,通常正向引物会覆盖其全长甚至有多余的部分,而反向引物则无处安放。目前市场上的解决方案是在逆转录时增加逆转录产物的长度,常用的方法包括加尾法和茎环法。
1. 简介
2. 产品推荐
3. 相关产品列表
1. 简介
微小RNA(miRNA)是由约70-90个碱基的发夹结构单链RNA前体经Dicer酶加工后生成的一类大小约为21-23个碱基的单链小RNA。miRNA主要特异性地与靶基因mRNA的3’端非编码区结合,调控转录后靶基因mRNA的翻译过程,从而阻断mRNA翻译、促使mRNA降解,导致蛋白质表达下降。miRNA的作用参与个体发育、组织分化、细胞增殖、细胞凋亡等多种心血管疾病的发生发展。
图1. miRNA在体内合成示意图
成熟的miRNA长度只有20nt左右,通常正向引物会覆盖其全长甚至有多余的部分,而反向引物则无处安放。目前市场上的解决方案是在逆转录时增加逆转录产物的长度,常用的方法包括加尾法和茎环法。
图2. 加尾法合成miRNA
图 3. 通过茎环方法合成 miRNA
加尾法是利用PolyA聚合酶为成熟的miRNA添加Poly(A)尾巴,以带有通用序列的Oligo-dT为反转录引物,合成与cDNA第一链对应的加长miRNA;茎环法是利用折叠成茎环结构的通用序列为引物,合成与加长miRNA对应的cDNA第一链,在后续的扩增过程中,茎环结构在合适的温度下打开 并与相应的扩增引物结合。
表 1.尾部结构和茎环结构的比较
类别 | 尾矿 | 茎环结构 |
适用性 | 适合同时研究多个不同的 miRNA | 适用于样本中少数miRNA的精确定量检测 |
优势 | 一次逆转录即可高通量检测多个 miRNA | 逆转录一次只能检测一个miRNA,特异性强 |
系统 | 与参与的miRNA一起,在同一反应体系中高精度逆转录 | 内部涉及的miRNA在两个系统中分离并逆转录,容易出现错误 |
特异性 | ★★★★☆ | ★★★★★ |
敏感度 | ★★★★★ | ★★★★☆ |
时间 | ★★★★☆ | ★★★★★ |
2. 产品推荐
2.1 Yeasen miRNA尾部倒置定量组合(11148ES&11171ES)
图4.11148ES-Hifair™ miRNA第一链cDNA合成试剂盒
本试剂盒采用加尾法对miRNA第一链cDNA进行逆转录,产品中的2×Hifair™ miRNA RT buffer包含了miRNA加尾反应和逆转录反应所需的全部原料和引物,并经过精心优化,可保证miRNA 3’端poly(A)修饰和逆转录过程同时高效进行。
图 5. 11171ES -Hieff™ miRNA 通用 qPCR SYBR 预混液
专为miRNA定量检测研发的新一代预混荧光定量PCR检测试剂,含有特制的ROX Passive Reference Dye,适用于所有qPCR仪器,无需在不同仪器上调整ROX浓度,只需在制备反应体系中加入引物和模板即可进行扩增。DNA聚合酶采用化学改造的热启动聚合酶,配合特殊的Buffer体系,使得反应特异性和灵敏度更高,可在更宽的范围内准确定量。
2.2 产品性能
2.2.1 兼容全平台qPCR仪器
图 6. 不同 qPCR 仪器的兼容结果
以293T细胞总RNA为模板,采用Hifair™ miRNA 1st Strand cDNA Synthesis Kit(Cat# 11148ES)进行逆转录。将获得的cDNA稀释10倍,然后使用Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix(Cat# 11171ES)分别检测hsa-miR-let-7b-5p,hsa-miR-let-7c-5p和U6的内参基因。
2.2.2 检测率高,可达10 pg
图 7. 扩增图
图 8. 扩增图
以合成的hsa-miR-let-7e-5p(a)和293T细胞Total RNA(b)为模板,分别稀释成60拷贝~606拷贝(6个梯度)和10 pg~100 ng(5个梯度),用Hifair™ miRNA 1st Strand cDNA Synthesis Kit(Cat# 11148ES)进行反转录,得到的cDNA用Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix(Cat# 11171ES)检测hsa-miR-let-7e-5p基因表达情况。
2.2.3 特异性强,能够区分同一家族中miRNA之间的单碱基差异
图9. 区分miRNA之间的单碱基差异
人类hsa-let-7家族有多个miRNA,彼此之间几乎没有碱基差异,甚至仅有一个碱基差异。利用Hifair™ miRNA 1st Strand cDNA Synthesis Kit (Cat# 11148ES) 合成各Let-7亚型的miRNA(hsa-miR-let-7a~Let-7i,has-miR-98)逆转录为cDNA,使用Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix (Cat# 11171ES) 用不同的引物分别扩增这些miRNA,使用公式2-ΔCT x 100%计算匹配率。结果显示可以有效区分亲缘关系较近的亚型家族成员。
2.2.4 优异的扩增效率
图10. 扩增效率
图 11. 扩增效率
以人293T细胞和小鼠肝脏Total RNA为模板,扩增miR-let-7b-5p、miR-let-7c-5p、miR-let-7e-5p、miR-let-7f-5p基因,结果显示与同类产品相比,Hifair™ miRNA 1st Strand cDNA Synthesis Kit (Cat# 11148ES)与Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix (Cat# 11171ES)反应体系匹配性优异。
2.2.5 稳定性优良
图12. 37℃7天产品稳定性分析
图13. 50次冻融循环后结果分析
图14 定量反应体系在不同温度下24h稳定分析特性
以293T细胞Total RNA为模板,使用Hifair™ miRNA 1st Strand cDNA Synthesis Kit(Cat# 11148ES)进行逆转录,所得cDNA稀释10倍后,使用Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix(Cat# 11171ES)进行检测,检测hsa-miR-let-7b-5p、hsa-miR-let-7c-5p、hsa-miR-let-7e-5p的表达情况,△Ct<0.5。
2.3 Yeasen miRNA茎环倒置定量组合(11139ES&11170ES)
图 15. 11139ES-Hifair™ III 1st Strand cDNA 合成试剂盒(gDNA digester plus)
该试剂盒基于 Hifair™ III 逆转录酶开发。该酶cDNA合成速度快,热稳定性大大提高,同时酶与模板的亲和力增强,适合少量模板、低拷贝基因的逆转录。Hifair™ III逆转录酶合成全长cDNA的能力也得到了提高,可以合成长达19.8kb的cDNA。
图 16. 11170ES-Hieff™ miRNA 通用 qPCR SYBR 预混液
本产品是SYBR Green I嵌合荧光法miRNA定量专用Master Mix。由于miRNA序列较短,且同一家族内的miRNA序列往往高度相似,定量时对特异性要求极高。本产品基于热启动DNA聚合酶,配合优化的Buffer,可大大减少非特异性扩增;同时特制的ROX Reference Dye使得Master Mix适用于所有qPCR仪器,在不同仪器上无需调整ROX,在制备反应体系时只需加入引物和模板即可进行扩增。
2.3.1 兼容全平台qPCR仪器
图 17. 不同 qPCR 仪器的兼容结果
以小鼠肝细胞总RNA为模板,采用Hifair™ III 1st Strand进行逆转录
cDNA合成试剂盒(gDNA digester plus)(Cat#11139ES),将获得的cDNA稀释40倍后采用Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix(Cat#11170ES)扩增人mmu-miR-125a基因。
2.3.2 灵敏度高,可达10 pg
图 18. 灵敏度检测
以小鼠肝细胞总RNA为模板,用Hifair™ III 1st Strand cDNA Synthesis Kit (gDNA digester plus) (Cat# 11139ES)进行逆转录,将获得的cDNA进行10倍系列稀释(范围10pg/μL-0.1 μg/μL),扩增鼠来源的mmu-miR-125a、mmu-miR-132、mmu-miR-351基因。
2.3.3 特异性强,能够区分同一家族中miRNA之间的单碱基差异
图19. 区分 miRNA 之间的单碱基差异
人类hsa-let-7家族有多个miRNA,彼此之间碱基差异较少,甚至仅有一个碱基差异,使用Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix (Cat# 11170ES)分别用不同的引物对这些miRNA进行扩增,匹配率计算公式为2^-Δct x 100%。
2.3.4 重复性好
图 20. 重复性检测
以人293T细胞Total RNA为模板进行逆转录,用Hifair™ III 1st Strand cDNA Synthesis Kit (gDNA digester plus) (Cat# 11139ES)进行逆转录,将得到的cDNA稀释50倍后采用Hieff™ miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix (Cat# 11170ES)在90孔重复实验中扩增人hsa-let-7a基因。
2.3.5稳定性好
图 21.11170ES在不同温度下14天的稳定性分析
图 22. 11170ES 反复冻融分析
图23 定量反应体系在不同温度下24h稳定分析特性
以小鼠肝细胞总RNA为模板,用Hifair™ III 1st Strand cDNA Synthesis Kit (gDNA digester plus) (Cat# 11139ES)进行逆转录,将得到的cDNA稀释100倍,扩增小鼠mmu-miR-132基因。
3. 相关产品列表
表2. 相关产品列表