TRAP-银染法端粒酶活性检测试剂盒
产品信息:Kim于1994年借助PCR技术建立了灵敏的端粒酶检测方法——端粒重复片段扩增(telomerase repeat amplification protocol,TRAP)。本产品是在其方法的基础上,进行适当改良,开发出来的研究用试剂盒。
本品与通常的端粒酶活性测定法相比较,具有以下特征:
1、内标与端粒酶提取液在同一管里进行PCR扩增,提高了检测的准确性。
2、提供了阳性对照,可以更加准确地判定阳性实验结果。
3、优化了引物设计,使PCR 效果进一步提高。
使用须知:本试剂盒为研究用试剂,不能将其作为诊断或临床检测试剂使用。
背景知识:端粒酶是合成染色体末端的端粒的酶。端粒(telomere)是真核细胞染色体的天然末端,由上千个6碱基重复序列(TTAGGG)组成,是细胞必需的遗传组分,它的作用是维持端粒有足够的长度,保证基因信息在复制过程中的准确性,以防止染色体末端遗传信息的丢失。在正常情况下,每个细胞分裂周期都会使端粒变的越来越短,当端粒短到一定程度时就会发出信号,细胞停止分裂。
端粒酶由RNA和蛋白质亚基组成,是基本的核蛋白逆转录酶,在细胞染色体复制过程中,能够以自身RNA为模板,在染色体3’末端合成重复序列,维持端粒的长度。端粒酶在正常体细胞中的活性被抑制,但是大量的资料表明在一些恶性肿瘤中的表达高达85%。
由于端粒酶特异地表达于各种肿瘤细胞,并且是大多数肿瘤细胞持续分裂所必需的。因此,端粒酶活性是诊断多数恶性肿瘤、判断愈后的良好指标。
基本原理:利用端粒酶在体外可以以其自身RNA的模板区为模板,在适宜的寡核苷酸链的末端添加6个碱基的重复序列的特性,采用PCR方法扩增此重复序列,并进而用聚丙烯酰胺(PAGE)凝胶电泳显示6个碱基差异的梯带。1994年Kim建立的TRAP法,其主要原理如下:首先合成一个18nt的TS做上游引物,端粒酶结合TS末端的GTT并合成AGGGTTAG,然后每经过一次转位合成一个ggttag的6碱基重复序列,端粒酶灭活后,加入CX做下游引物,经过多次变性-退火-延伸,扩增端粒酶延伸产物。
TBD-PCR端粒酶活性检测试剂盒基于同样的的原理,利用银染技术检测端粒酶的活性。阳性结果在凝胶电泳上显示相隔6bp的梯状条带,条带的多、寡、深或浅表示端粒酶活性的大小。TRAP-银染法保留了传统TRAP法灵敏度高、特异性强等优点,避免了同位素的放射污染。同时,还增设了内标准物,提供阳性对照品,优化了引物设计,使PCR效果进一步提高,使之能够高灵敏的检测到细胞和组织提取物中端粒酶的活性。
试剂盒组成:
组分 | 50 次实验量 |
Wash buffer | 11ml |
Lysis buffer | 2.2ml |
10×PCR buffer | 140μl |
dNTPs | 165μl |
Primer1 | 165μl |
Primer2 | 28μl |
Primer3 | 110μl |
Taq -DNA Polymerase | 17μl |
ddH2O | 750μl |
阳性对照模板 | 55μl |
内标准模板 | 55μl |
操作步骤
1、端粒酶的提取
⑴ 手术后取下的活组织,立即保存在液氮之中。
⑵ 40~100mg 冷冻(-70%℃)组织用无菌眼科手术剪尽量剪碎,研磨器研磨,加入 40 ul Lysis buffer(使用前每 ml Lysis buffer 加入 2μl β-巯基乙醇);或 1~2×106 沉淀细胞直接加入 40µl 预冷的 Lysis buffer,悬浮细胞,涡旋振荡10s, 置冰浴中 30min,每间隔数分钟涡旋振荡一次,共 5-6 次。
备注:为了获取比较理想的端粒酶提取液,建议在一些干硬组织中适当加入 Wash buffer。
⑶ 4℃离心(13000rpm,20min)。
⑷ 移取上清,分装 3-4 管,每管约 20μl。其中一份样品用于蛋白质浓度定量,其余迅速冷冻,-70℃保存。
TRAP-银染法端粒酶活性检测试剂盒
2、PCR 扩增(1×25ul)
3、PCR 扩增:
⑴ 每管加入Ⅰ液 9μl 及端粒酶提取液 1μl,混匀,30℃反应 30min。
⑵ 上述各管 93℃加热 1min 灭活。
⑶ 向上述各管中加入预热至 93℃的Ⅱ液各 13ul,混匀,进行第一步扩增。扩增条件如下:
第一步:
步骤 | 时间 | 温度 |
预变性 | 3m | 93℃ |
变性 | 35s | 93℃ |
退火 | 35s | 42℃ |
延伸 | 90s | 72℃ |
循环数 | 5 | |
延伸 | 60s | 72℃ |
(4)在第一步扩增最后一个循环的延伸一步的最后几秒,暂停仪器运行,快速向各管中加入primer3 2ul 和稀释后的内标准模板1ul。继续运行仪器,进行第二步扩增。扩增条件如下:
(5)
第二步(连接第一步):
步骤 | 时间 | 温度 |
预变性 | 60s | 93℃ |
变性 | 40s | 93℃ |
退火 | 40s | 60℃ |
延伸 | 50s | 72℃ |
循环数 | 36 | |
延伸 | 8m | 72℃ |
4、10%聚丙烯酰胺凝胶电泳(所有溶液,用户自备)
⑴ 制备 10%非变性聚丙烯酰胺凝胶(20ml)。
ddH2O11.19 ml
36%Acr-1%Bis5.46 ml
5%TEMED0.4 ml
10×电泳缓冲液2 ml
1.25% APS1 ml
⑵ 取10ul PCR产物与2ul上样缓冲液混合后加样,用0.5×电泳缓冲液作为电极缓冲液,180V电泳2h。
⑶ 小心剥离凝胶,并置于50%甲醇、10%醋酸中,固定过夜。
备注:
① 10×电泳缓冲液:15g Tris 、14g 硼酸和1.17g EDTA (不带 2Na) ,用ddH2O定容至 200ml。
② 10×上样缓冲液:0.01%溴酚兰、40%甘油、62.5mM Tris-HCl(pH6.7)
5、银染(所有溶液,用户自备)
⑴ 将凝胶置于 10%醋酸固定30min后用蒸馏水漂洗3次,每次5min;
⑵ 将凝胶置于0.2g/L 硫代硫酸钠浸泡1min, 然后用蒸馏水漂洗3次,每次30s;
⑶ 将凝胶置于硝酸银染液中浸泡 30min, 然后用蒸馏水漂洗 30s;
⑷ 将凝胶置于显影液中显色 10min 左右直到全部条带显色清晰为止;
⑸ 将凝胶置于 5%醋酸中浸泡终止反应。
⑹ 选择适当时机照相。
备注:
① 硝酸银染液:0.2g AgON3、25ul 37%甲醛,定容至 100ml。
② 显色液:3g Na2CO3、25ul 37%甲醛、0.4mg 硫代硫酸钠,定容至 100ml。
6使用凝胶分析软件进行结果分析
实验方法的说明
1、端粒酶的提取:端粒酶本身有RNA 和酶功能基团,极其容易被降解、失活。因此,应该按提取细胞总RNA 的要求,尽量在低温条件下,快速操作。简化不必要的反复洗涤程序,提高提取液的蛋白质浓度。小量分装,尽量避免反复冻融。2、反应前,测定每个样品的蛋白质浓度,并稀释至同一浓度,以保证端粒酶样品加入量基本一致。
3、为了让实验更具有客观性,实验时,请务必设定阳性对照和阴性对照,本试剂盒提供阳性对照的模板,并提供阴性对照的实验方法。阳性对照的实验方法:另设一阳性对照管,以阳性对照模板代替端粒酶提取液加入即可。阴性对照的实验方法:可以把I液II液混合,每管24ul混合液,再加入端粒酶提取液,混匀后直接在90℃加热10min灭活,不经过PCR扩增,直接电泳,以排除样品中存在的蛋白质对核酸银染的干扰。
4、关于内标准模板的使用为了便于进行各样品间端粒酶活性的比较,我们提供了内标准物。该内标准物可以作为模板,用于检测端粒酶活性的同一对引物进行扩增。内标准模板扩增片段长度为:50bp。
该内标准物的使用有两种方法:
第一种方法:将内标准物以一定量加入到端粒酶样品之中,用同一对引物在同一扩增管内进行竞争性扩增。然后通过比较电泳图谱中内标准物和端粒酶扩增带的相对强度,即可达到相对定量的目的。考虑到实验方法的灵敏度,并避免PCR 扩增时的平台效应,只有当端粒酶的模板(与其活性相对应)和内标的模板比例相接近时,方能得到较理想的分析效果。
基于不同来源样品的端粒酶的活性不同,需要将高浓度的模板进行一系列的稀释,比如依次稀释为100、1000、10000、100000、1000000 等倍数,分别取1ul与等体积的端粒酶样品混合后作为模板,进行扩增。选择一个内标准物和端粒酶均能明显扩增的稀释度用于今后的实验。此种方法从理论上讲更严谨,考虑到了模板的长度,扩增效果和端粒酶活性的关系,但是需要客户自己摸索最佳条件。实验室建议在端粒酶活性比较高的情况下将内标准模板稀释105再进行扩增。
第二种方法:是将我们提供的高浓度内标准物,在进行电泳时加入。这样也能够实现半定量分析,而且方法简单可行。
常见问题
1、细胞提取物中没有足够的端粒酶:在冰浴条件下制备细胞和组织提取物,尽量缩短制备时间,适当用较高浓度的端粒酶样品,减少不必要的操作。
2、端粒酶的反应时间不够:保证反应时间不少于20min。
3、所有样品和阴性对照都成阳性:PCR残余污染。PCR反应的每一组分勿重复使用保证使用洁净的PCR管和PCR试管架
4、同一种组织会有不同的端粒酶的表达活性:动物本身就有种内差,每个个体的端粒酶的表达活性情况也会不一样。同一个体的不同组织(如睾丸/骨髓)端粒酶的表达也不一定相同。同一个体的同一组织的不同部位端粒酶的表达情况也不一定相同。
5、肿瘤组织中没有出现预期的端粒酶条带:肿瘤组织中端粒酶的表达达85%,也有部分肿瘤组织中没有端粒酶的表达,所以极少数肿瘤组织中有可能没有出现端粒酶的条带。
6、阳性对照中看不到梯度:因反复冻融会导致阳性对照中的端粒酶失活,所以应注意低温操作。
7、阴性对照里有梯度条带出现:PCR产物、lysis buffer及反应试剂等交叉污染,请将PCR扩增产物提取区域和反应试剂配制区域分开。另外请经常使用手套。电泳上样时的交叉污染,每次上样时更换枪头。
8、由于热处理、RNase处理不充分而引起梯度条带消失:将要使用的枪头用DEPC水浸泡至少24小时,再进行高压灭菌,烤干;提取样品所用的玻璃制品、陶瓷品及手术器械等经烤箱170℃烘烤5个小时。
9、端粒酶活性不高:改善端粒酶反应条件,适当增加端粒酶反应时间,适当增加PCR循环数(但要避免达到平台效应,使非特异性扩增大量出现),避免lysis buffer的恶化,尽量减少端粒酶样品反复冻融。实验操作的指导原则是快速,低温。
质量检测报告:
产品名称:TRAP-银染法端粒酶活性检测试剂盒(TRAP-Silver Staining Telomerase Detection Kit)
HL-60细胞在37℃,5%CO2 培养箱培养,并利用本试剂盒进行检测,经电泳检测PCR产物,呈现阳性梯带,视为合格。