RIP技術就好比釣魚,抗體是魚餌,目的蛋白-RNA復合物就是大魚,想要釣到大魚,裝備和技術都很重要!
什么是RIP?
RNA Immunoprecipitation(RIP)是研究細胞內RNA與蛋白結合的技術,是了解轉錄后調控網絡動態過程的有力工具。RIP利用特異性抗體對目標蛋白進行捕獲,實現目標蛋白-RNA復合物的富集,再通過對復合物中蛋白和RNA的檢測和分析,探索分子間相互結合關系。
分離復合物中的RNA,可通過qRT-PCR或高通量分析技術(高通量測序、基因芯片)對其定性及定量分析;分離復合物中的蛋白,通過WB或質譜等方法,可用于做質控、檢測目標蛋白抗體質量以及研究與目標蛋白結合的其他互作蛋白。
“釣魚佬” 怎么做RIP?
真的跟釣魚很像
老練“釣魚佬”聊聊RIP實驗如何優化?
#1選對合適的魚餌(抗體)
鯉魚愛吃玉米,青魚愛吃螺絲,要釣到想吃的大魚,需要根據魚的習性選擇魚餌。
RIP實驗是以RNA結合蛋白(RBPs)出發,研究與目的RBPs互作的RNA或蛋白,因此選擇的抗體必須具有較強的特異性且結合能力,才能高效準確拉取需研究的RNA-蛋白復合物。
使用IP級抗體
市面上有針對WB、IHC/IF、IP等不同實驗的抗體:WB抗體一般選用人工合成多肽作為抗原制備,識別蛋白質的線性抗原表位;IHC/IF抗體識別的是未經加熱變性處理的抗原表位,屬于構象型或線性,一般用重組蛋白作為抗原制備,也可是人工合成多肽作為抗原制備;IP實驗需要識別自然狀態下的蛋白,因此最好選擇天然蛋白作為抗原制備的抗體,也可選擇由重組蛋白抗原制備的抗體。而人工合成多肽作為抗原制備的抗體,可能由于識別位點包裹在蛋白質內部無法識別,因此IP實驗最好不要選擇這種抗體。
多克隆抗體vs單克隆抗體
多克隆抗體能結合靶蛋白的多個不同表位,為異質性抗體混合物,即同一靶蛋白可能結合多個抗體,因此多克隆抗體具有很高的親和性。在RIP實驗中使用多克隆抗體,能更容易拉取目的蛋白,有利于獲得更好的結果。
單克隆抗體只檢測每個抗原上的一個表位,不易與其它蛋白質發生交叉反應,因此具有很高的特異性,在定量實驗中產生的背景信號更少。單克隆抗體能提高實驗重現性,且能高效結合目的抗原。但與多克隆抗體相比,單克隆抗體更容易受化學處理造成的抗原表位丟失的影響。
多克隆抗體和單克隆各有優缺點,可根據自身實驗需求及目的蛋白的情況選擇合適的類型。
#2選好性價比高的魚竿(試劑盒)
RIP實驗涉及的緩沖液試劑較多,一般使用試劑盒進行RIP實驗,國內外有眾多RIP試劑盒產品,但試劑盒和魚竿一樣,不需要選擇最貴的。
吉賽生物的RIP試劑盒(PureBinding?RNA Immunoprecipitation Kit)獲得了眾多“釣魚佬”青睞,還能提供及時且專業的“垂釣咨詢”!
#3適當調整釣魚技巧(實驗步驟)
樣本準備
實驗中需要使用無RNase的吸頭及離心管,盡量降低環境中RNase對實驗的影響;細胞裂解時,應溫和,防止核酸析出聚集成團;如果裂解不充分,可以適當增加裂解時間,但不宜過長,因為會使RNA降解;如果后續需進行高通量測序,則細胞樣本必須先排除支原體污染。收集樣本后,可先做目的蛋白的預檢,即裂解細胞后,取部分細胞裂解液用IP抗體進行WB實驗,檢測裂解液中蛋白的含量及抗體的質量,從而調整樣本的用量及抗體的使用。釣魚也得選好水域,水庫和魚塘都可以,但污水溝里是釣不到好魚的。
捕獲抗原
RIP實驗一般是先把抗體鏈接到磁珠,再與裂解液中抗體孵育,因此抗原抗體孵育步驟需要在垂直混勻器中進行,避免磁珠沉底結塊。孵育時間需適當(2h~過夜),時間太短可能導致抗原抗體結合不充分,時間太長則可能導致背景增加或者RNA降解。具體孵育時間可根據實驗樣本或者預實驗情況而定。
孵育后洗滌
多次洗滌或者更劇烈的洗滌,對改善背景有一定的幫助,但也有可能破壞目標復合物之間的互作。
RNA提取
免疫沉淀得到的RNA,量一般很少,一般采用微量RNA提取方法。
吉賽生物RIP試劑盒(PureBinding?RNA Immunoprecipitation Kit)配備柱式提取RNA相關試劑,更省心更高效更高質。產量RNA量較少,會導致RNA純度和濃度測量不準確,可通過RT-qPCR或高通量測序檢測分析。
#4吃魚肉還是喝魚湯?(準確分析結果)
大魚釣上來了,那不得好好做頓魚宴和家人們分(xuan)享(yao)啊!同樣,得到RIP產物之后,可根據不同需求進行分析,讓文章大放光彩。
可取RIP洗脫產物進行WB檢測,根據結果分析目的蛋白豐度、富集效率、抗體質量等,可依據WB結果對實驗條件或操作進行相應調整。
若需要尋找RBP互作的RNA,想研究RBP結合的RNA有哪些類型,可以進行高通量測序,從而對比Input組分析IP組中RBP互作RNA類型。
若有預測的互作RNA,或驗證RIP-seq結果中的某種RNA,則可以通過RT-qPCR檢測具體的互作RNA。結果一般用Input組目標基因CT值作為參照,IgG陰性對照組和IP組目的基因的相對表達量分別作柱狀圖(如下圖),IgG陰性對照組和IP組目的基因相對表達量有統計學意義則認為目的RBPs和RNA有結合。
圖引用自發表于期刊Molecular Cancer的文章“The circACTN4 interacts with FUBP1 to promote tumorigenesis and progression of breast cancer by regulating the expression of proto-oncogene MYC”,該研究使用吉賽生物RIP試劑盒(PureBinding?RNA Immunoprecipitation Kit),anti-FUBP1或anti-IgG抗體對MCF-7細胞裂解液進行RIP檢測,然后用RT-PCR和qRT-PCR檢測circACTN4的富集程度。
有人說生物實驗是一門玄學,但是RIP實驗和釣魚一樣,成功都是有跡可循。準備優質的試劑和樣本,保持良好的心態,注意實驗步驟細節,取得好的實驗結果,發高分文章便指日可待。釣魚可以找外援,RIP技術服務也可以找吉賽生物,吉賽生物可提供細胞培養——RIP實驗——高通量測序/RT-qPCR/質譜分析/WB——結果分析一條龍服務!可隨時聯系小吉探討技術,小吉摸著魚在線等……