質(zhì)粒提取的一些問題(一)
1.溶液I—溶菌液:
?????? 溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌體細(xì)胞壁的主要化學(xué)成分肽聚糖中的β-1,4糖苷鍵,因而具有溶菌的作用。當(dāng)溶液中pH小于8時(shí),溶菌酶作用受到抑制。
?????? 葡萄糖:增加溶液的粘度,維持滲透壓,防止DNA受機(jī)械剪切力作用而降解。
?????? EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金屬離子,抑制脫氧核糖核酸酶對(duì)DNA的降解作用(DNase作用時(shí)需要一定的金屬離子作輔基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因?yàn)槿芫傅姆磻?yīng)要求有較低的離子強(qiáng)度的環(huán)境。
2.溶液II-NaOH-SDS液:
?????? NaOH:核酸在pH大于5,小于9的溶液中,是穩(wěn)定的。但當(dāng)pH>12或pH<3時(shí),就會(huì)引起雙鏈之間氫鍵的解離而變性。在溶液II中的NaOH濃度為0.2mo1/L,加抽提液時(shí),該系統(tǒng)的pH就高達(dá)12.6,因而促使染色體DNA與質(zhì)粒DNA的變性。
?????? SDS:SDS是離子型表面活性劑。它主要功能有:(1)溶解細(xì)胞膜上的脂質(zhì)與蛋白,因而溶解膜蛋白而破壞細(xì)胞膜。(2)解聚細(xì)胞中的核蛋白。(3)SDS能與蛋白質(zhì)結(jié)合成為R-O-SO3-…R+-蛋白質(zhì)的復(fù)合物,使蛋白質(zhì)變性而沉淀下來。但是SDS能抑制核糖核酸酶的作用,所以在以后的提取過程中,必須把它去除干凈,防止在下一步操作中(用RNase去除RNA時(shí))受到干擾。
3. 溶液III--3mol/L NaAc(pH4.8)溶液:
?????? NaAc的水溶液呈堿性,為了調(diào)節(jié)pH至4.8,必須加入大量的冰醋酸。所以該溶液實(shí)際上是NaAc-HAc的緩沖液。用pH4.8的NaAc溶液是為了把pH12.6的抽提液,調(diào)回pH至中性,使變性的質(zhì)粒DNA能夠復(fù)性,并能穩(wěn)定存在。而高鹽的3mol/L NaAc有利于變性的大分子染色體DNA、RNA以及SDS-蛋白復(fù)合物凝聚而沉淀之。前者是因?yàn)橹泻秃怂嵘系碾姾桑瑴p少相斥力而互相聚合,后者是因?yàn)殁c鹽與SDS-蛋白復(fù)合物作用后,能形成較小的鈉鹽形式復(fù)合物,使沉淀更完全。
4.為什么用無水乙醇沉淀DNA?
?????? 用無水乙醇沉淀DNA,這是實(shí)驗(yàn)中最常用的沉淀DNA的方法。乙醇的優(yōu)點(diǎn)是可以任意比和水相混溶,乙醇與核酸不會(huì)起任何化學(xué)反應(yīng),對(duì)DNA很安全,因此是理想的沉淀劑。
?????? DNA溶液是DNA以水合狀態(tài)穩(wěn)定存在,當(dāng)加入乙醇時(shí),乙醇會(huì)奪去DNA周圍的水分子,使DNA失水而易于聚合。一般實(shí)驗(yàn)中,是加2倍體積的無水乙醇與DNA相混合,其乙醇的最終含量占67%左右。因而也可改用95%乙醇來替代無水乙醇(因?yàn)闊o水乙醇的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)比95%乙醇昂貴)。但是加95%的乙醇使總體積增大,而DNA在溶液中有一定程度的溶解,因而DNA損失也增大,尤其用多次乙醇沉淀時(shí),就會(huì)影響收得率。折中的做法是初次沉淀DNA時(shí)可用95%乙醇代替無水乙酵,最后的沉淀步驟要使用無水乙醇。也可以用0.6倍體積的異丙醇選擇性沉淀DNA。一般在室溫下放置15-30分鐘即可。
5.在用乙醇沉淀DNA時(shí),為什么一定要加NaAc或NaCl至最終濃度達(dá)0.1~0.25mol/L?
?????? 在pH為8左右的溶液中,DNA分子是帶負(fù)電荷的,加一定濃度的NaAc或NaCl,使Na 中和DNA分子上的負(fù)電荷,減少DNA分子之間的同性電荷相斥力,易于互相聚合而形成DNA鈉鹽沉淀,當(dāng)加入的鹽溶液濃度太低時(shí),只有部分DNA形成DNA鈉鹽而聚合,這樣就造成DNA沉淀不完全,當(dāng)加入的鹽溶液濃度太高時(shí),其效果也不好。在沉淀的DNA中,由于過多的鹽雜質(zhì)存在,影響DNA的酶切等反應(yīng),必須要進(jìn)行洗滌或重沉淀。