茎环法or加尾法?哪种更适合你的miRNA检测?
前面小编介绍了正确查找、确定miRNA成熟体序列的方法。在miRNA的研究中免不了要检测目标miRNA的表达情况,但众所周知miRNA成熟体的长度仅20~25个核苷酸,常规qPCR引物设计方法不适于miRNA的qPCR检测,那么miRNA的逆转录和qPCR引物设计应该如何进行呢?
下面汉恒生物小编就为大家介绍一下目前常用的两种方法:茎环法和加尾法,两种方法的原理都是通过在逆转录时增加逆转录产物长度,经上述两种方法处理后,得到的cDNA长度可从原始的20nt增加到80nt以上,这样即可实现miRNA的qPCR扩增。
茎环法
茎环法需要设计3个引物:逆转录引物以及用于qPCR的一对检测引物
逆转录引物:
通用的茎环序列+5~8个与目的miRNA的3'端反向互补的碱基。通用的茎环序列:GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGAC
以hsa-miR-378a-3p(MIMAT0000732)为例,该成熟体序列为:
ACUGGACUUGGAGUCAGAAGGC(3'端6碱基)
3'端6碱基反向互补序列:GCCTTC
hsa-miR-378a-3p的茎环法逆转引物则为:GTCGTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCACTGGATACGACGCCTTC
作用原理:茎环结构的逆转录引物与miRNA 分子的3'端结合,并在逆转录酶的作用下进行反应,获得人为加长的 miRNA 第一链 cDNA。
qPCR检测引物:
正向引物F:根据miRNA的序列设计,一般是用除去3'端6个碱基的剩余部分作为正向引物,若GC含量较低,可在5'端增加G/C进行调整,使引物Tm值接近60℃。
反向引物R:为通用引物,一般选取茎环结构中的一部分,常用序列:GTGCAGGGTCCGAGGT 或ATCCAGTGCAGGGTCCGAGG
hsa-miR-378a-3p的qPCR检测引物:
F:GACTGGACTTGGAGTCA(设计出Tm值偏小,故在5'端加一个G)
R:GTGCAGGGTCCGAGGT
加尾法
加尾法由两个酶共同作用完成:PolyA聚合酶和逆转录酶。PolyA聚合酶负责给miRNA加上PolyA尾,增加其长度。之后逆转录引物结合到PolyA序列上,由逆转录酶完成加长版cDNA的合成。其过程如下:
加尾法逆转录引物:
3'端存在1-2个锚定碱基的Oligo dT(miRNA加尾法逆转录试剂盒自带),锚定碱基可特异性地结合到miRNA上,从而让逆转录引物结合到紧挨着miRNA的那段PolyA序列上。
加尾法qPCR检测引物:
miRNA荧光定量PCR的过程跟普通mRNA的相似,但由于加尾法的逆转录产物5'端均为通用序列,因此其qPCR反向引物都是相同的(通用引物R,试剂盒自带)。
正向引物则可将成熟miRNA的序列作为模板进行设计(与茎环法类似)。
两种方法如何选择:
若检测需要较高的灵敏性和特异性,可以考虑茎环法;另外,在检测通量上,茎环法属于特异性逆转录,一次逆转录只能检测一个miRNA;加尾法可对抽提纯化的miRNA进行无差别,属于高通量逆转录,一次逆转录可检测多种miRNA。另外miRNA加尾法逆转录是无法使用普通的逆转录试剂盒进行逆转录的,因为其过程需要PolyA聚合酶。但茎环法可使用常规的mRNA逆转录试剂盒,但是需要注意的是,逆转录引物要使用特异的茎环引物,而不是试剂盒中的随机引物和Oligo dT引物。
以上即为两种miRNA的qPCR检测方法,如果有其他的疑问,欢迎咨询汉恒生物!