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植物萬用RNA提取實驗方案

2013-12-18 09:44:39    作者:何嬙     來源:生物通     瀏覽次數:

  生物通報道在遺傳學研究中,科研人員廣泛地利用RNA來研究不同生物體的基因表達模式。通過了解生物體中RNA的種類和數量,可以知道哪些基因獲得了表達,從而得到一些負責特定表型的基因的新見解。

  許多的工具,例如新一代測序和定量PCR,都可用于研究基因表達。但這些工具依賴于從目的生物體中抽提到高質量的RNA,這可能是一項挑戰性的任務。相比于基因組DNA,RNA更微弱,容易發生降解。此外,許多的植物組織中充滿了阻礙分離足夠數量和/或質量RNA的淀粉、纖維或抑制分次生化合物。

  盡管已有大量的RNA抽提方案開發出來,但其中大部分都是植物特異性的,許多是針對特定的作物或是模式生物(如擬南芥),對于構成絕大多數植物多樣性的非模式植物種類,這些方法的應用有點受限。

  來自加州大學伯克利分校的研究人員開發出了一種適用于所有陸生植物(包括30萬物種)的RNA提取新方案。

  根據研究的資深作者、加州大學伯克利分校植物和微生物學系副教授ChelseaSpecht所說,這一實驗方案將大大推動非模式植物物種以RNA為基礎的研究。

  “采用這一實驗方案,我們可以從跨越陸生植物多樣性的植物所有類型的組織中,成功地提取出高產量和高質量的RNA,其中包括難以采用機械方法進行碾磨,富含淀粉或是充滿次生化合物的組織。”

  論文的主要作者Roxana Yockteng、Specht和同事們在多種陸生植物種類(包括1種苔蘚植物、3種裸子植物和很多的被子植物)以及不同的組織類型(例如葉子、花和球果等)中測試了這一方案。他們能夠從測試樣品中始終如一地獲得大量高質量的RNA。

  Specht說,這一實驗方案極其靈活可變;可以輕易地修改實驗方案中的許多步驟,從而適應植物化學和結構的改變。

  “無論你在哪個實驗室或是正在研究哪種植物,你都可以微操控你的RNA提取方案,為自己做出一些小的改變。”

  這一實驗方案的最后還包括一個選擇性的凈化步驟,使得可以從有問題的樣本(例如富含木質素或是次生代謝產物)中獲得高質量的RNA,且不會造成RNA量的顯著損失。這一步驟是對一種凈化DNA的類似方法進行修改而成。

  Specht說,新實驗方案可廣泛應用于植物遺傳研究中。與RT-PCR、定量PCR或RNA測序(轉錄組分析)有關的基因表達研究均可以采用這一實驗方案來提取必要的高質量RNA。此外,研究人員可以利用新一代測序生成的轉錄組,開發出用于系統發生和植物地理學研究的靶序列捕獲標簽。

  Specht說,能夠將這一實驗方案應用于大量的植物和組織種類,還將有助于對各種譜系的轉錄組進行比較分析,使得研究人員能夠對各種有趣的進化問題開展調查。此前這是一個挑戰,因為現有的實驗方案在跨越多種系統發生分歧物種中應用時,通常太具分類群特異性或組織特異性。

編輯:zhaojun

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