RNA干扰载体的构建的实验经过流程

RNA干扰载体的构建的实验流程

RNA干扰载体主要用来研究基因表达调控，RNA干扰技术已已被广泛用于基因结构功能研究和传染性疾病及基因治疗领域，进行RNA 干扰实验首先是构建RNA干扰载体，本文以pRI系列载体为例论述了干扰载体的构建的实验流程。

产品技术背景

pRI系列载体是基于III类rna聚合酶启动子：人类H1启动子的专用于哺乳动物细胞RNA干扰的载体。H1启动子在哺乳动物细胞内合成类似siRNA分子的小分子RNA。由于H1启动子有精确的转录起始位点和终止信号，H1启动子转录产物精确生成人工设计的shRNA，shRNA经过RISC剪切后形成有2个U突出末端的成熟siRNA。由于H1启动子对转录产物长度的严格限制，基本上杜绝了非特异性干扰片段的产生，将载体转染细胞后对其它基因的影响降到最低。

pRI系列载体已经成功用于多种哺乳动物细胞进行基因的RNA干扰。本系列中含有新霉素抗性基因的载体用于稳定表达siRNA，可以在更长时间内对基因表达抑制后的细胞功能和生理现象进行观察和分析。插入寡核苷酸设计

pRI系列载体的使用需要将人工设计的寡核苷酸片段插入pRI系列载体中特定的酶切位点之间，寡核苷酸片段中包含了针对目标基因的mRNA设计的长度为19nt的干扰片段。

合成时需要化学合成正向和反向两条寡核苷酸。正、反向寡核苷酸退火后与载体连接，插入载体XhoI，BglII位点之间，位于载体上H1启动子下游正确的位置上。连接后的载体转入哺乳动物细胞在H1启动子作用下转录产生shRNA。

1. 选择干扰序列

在RNA干扰实验中，RNA干扰序列的选择会显著影响RNA干扰效果。我们建议您按照以下几点指导原则选择RNA干扰序列：

推荐长度为19 nt，采用21 nt序列也可以取得良好效果。

RNA干扰序列中不包含大于3 nt的连续相同碱基。

RNA干扰序列的GC含量为低到中等水平(推荐GC含量在35%到50%之间)。

不要将RNA干扰序列设计在已知的RNA-蛋白质结合位置附近。确保RNA干扰序列与其它基因没有较高的同源性。

方向：在编码mRNA的正义链上选择RNA干扰序列。

设计RNA干扰序列是RNAi实验的关键。这里提供的设计原则可以为您设计RNA干扰序列提供帮助。但是，值得注意的是，遵循这些原则不能确保设计的RNA干扰序列对目标基因有好的抑制效果。针对一个目标基因，我们建议您至少设计3条干扰序列并且从中筛选出干扰效果好的序列。

2. 寡核苷酸设计。

（1）设计正义寡核苷酸链(5’-3’方向)。

a) 5’TCGACCC

b) 19nt干扰序列正向序列(与目标mRNA一致)。

c) TTCAAGAGA(环状结构)。

d) 19nt干扰序列的反向互补序列。

e) TTTTT。

（2）设计反义寡核苷酸链(5’-3’方向)。

a) 去掉正义链寡核苷酸中5’TCGA

b) 将步骤a)中得到的序列做反向互补。

c) 在步骤b)中得到的序列的5’端加上碱基GATC。

一个设计好的例子见下图：

实验流程

概述：

以下为使用pRI载体的方法概述。

1. 将合成的正义和反义寡核苷酸链退火。

2. 用BglII和XhoI双酶切载体。

3. 将退火的寡核苷酸链与酶切后的线性载体连接。

4. 连接产物转化大肠杆菌。

5. 转染细胞。

6. 观测荧光表达(含有GFP的载体)或筛选稳定表达细胞(含有抗性的载体)。

7. 检测目标基因蛋白或mRNA表达水平

载体构建

对于实验中的很多步骤，您可以使用您实验室中常用的方法，或者您的实验经验证实有效的方法。对于酶切、DNA纯化以及转化等步骤，您可以参照《分子克隆实验指南》进行，也可以参照您购买的试剂盒中生产商提供的使用说明进行。

步骤1：退火寡核苷酸链

根据我们的经验，脱盐纯化的寡核苷酸足以满足连接和克隆需要。但是不同供应商提供的引物纯度差别很大，如果您连接和克隆遇到困难，可以考虑换用PAGE纯化或HPLC纯化的引物，或者使用其他供应商提供的引物。

用水将寡核苷酸稀释为100 μM。按以下体系配制退火反应体系：正义寡核苷酸(100 μM) 5 μl

反义寡核苷酸(100 μM) 5 μl

NaCl 100 mM

Tris-Cl pH7.4 50 mM

加水补足50 μl

将配制好的退火反应缓冲液重复混合，短暂离心后放置PCR以上，运行以下程序：90 ℃4 min，70 ℃10 min，55 ℃10 min，40 ℃10 min，25 ℃10 min。退火后的寡核苷酸可以立刻使用或者在-20 ℃长期保存。

步骤2：酶切载体

用XhoI和BglII双酶切2 μg载体。酶切方法和体系参照您购买的内切酶说明书或者按照您的实验室习惯的方法进行。

通常情况下用大约20-30单位的酶在大约3小时可以酶切完全。

酶切后我们建议用琼脂糖凝胶回收线性化载体。将回收后的载体体积稀释为30 μl。

对线性化的载体进行去磷酸化处理是没有必要的。充分酶切后的载体具有不匹配的末端，一般不会发生载体自连。

步骤3：连接载体

用水将退火后寡核苷酸稀释100倍备用。按照以下体系配制连接反应体系：

T4 DNA 连接酶5 U

线性化载体 2 μl

稀释后寡核苷酸2 μl

10×连接酶Buffer 1 μl

加水补足10 μl

接连反应条件和时间参照您购买的连接酶说明书进行。

为了减少空载体自连，连接反应完成后，在连接反应体系中加入1 μl BglII，37 ℃反应30 min，切割连接上的空载体。(选做)

步骤4：转化大肠杆菌感受态

用连接后产物转化大肠杆菌感受态细胞。市场上常见的大肠杆菌感受态细胞(例如Top10，DH5-α)均可以使用，您也可以按照分子克隆中