在所有RNA實驗中,最關鍵的因素是分離得到全長的RNA。而實驗失敗的主要原因是核糖核酸酶(RNA酶)的污染。由于RNA酶廣泛存在而穩定,一般反應不需要輔助因子。因而RNA制劑中只要存在少量的RNA酶就會引起RNA在制備與分析過程中的降解,而所制備的RNA的純度和完整性又可直接影響RNA分析的結果,所以RNA的制備與分析操作難度極大。
在實驗中,一方面要嚴格控制外源性RNA酶的污染;另一方面要最大限度地抑制內源性的RNA酶。RNA酶可耐受多種處理而不被滅活,如煮沸、高壓滅菌等。
外源性的RNA酶存在于操作人員的手汗、唾液等,也可存在于灰塵中。在其它分子生物學實驗中使用的RNA酶也會造成污染。這些外源性的RNA酶可污染器械、玻璃制品、塑料制品、電泳槽、研究人員的手及各種試劑。而各種組織和細胞中則含有大量內源性的RNA酶。
一、 防止RNA酶污染的措施
1. 所有的玻璃器皿均應在使用前于180℃的高溫下干烤6hr或更長時間。
2. 塑料器皿可用0.1% DEPC水浸泡或用氯仿沖洗(注意:有機玻璃器具因可被氯仿腐蝕,故不能使用)。
3. 有機玻璃的電泳槽等,可先用去污劑洗滌,雙蒸水沖洗,乙醇干燥,再浸泡在3% H2O2 室溫10min,然后用0.1% DEPC水沖洗,晾干。
4. 配制的溶液應盡可能的用0.1% DEPC,在37℃處理12hr以上。然后用高壓滅菌除去殘留的DEPC。不能高壓滅菌的試劑,應當用DEPC處理過的無菌雙蒸水配制,然后經0.22μm濾膜過濾除菌。
5. 操作人員戴一次性口罩、帽子、手套,實驗過程中手套要勤換。
6. 設置RNA操作專用實驗室,所有器械等應為專用。
二、常用的RNA酶抑制劑
1. 焦磷酸二乙酯(DEPC):是一種強烈但不徹底的RNA酶抑制劑。它通過和RNA酶的活性基團組氨酸的咪唑環結合使蛋白質變性,從而抑制酶的活性。
2. 異硫氰酸胍:目前被認為是最有效的RNA酶抑制劑,它在裂解組織的同時也使RNA酶失活。它既可破壞細胞結構使核酸從核蛋白中解離出來,又對RNA酶有強烈的變性作用。
3. 氧釩核糖核苷復合物:由氧化釩離子和核苷形成的復合物,它和RNA酶結合形成過渡態類物質,幾乎能完全抑制RNA酶的活性。
4. RNA酶的蛋白抑制劑(RNasin):從大鼠肝或人胎盤中提取得來的酸性糖蛋白。RNasin是RNA酶的一種非競爭性抑制劑,可以和多種RNA酶結合,使其失活。
5. 其它:SDS、尿素、硅藻土等對RNA酶也有一定抑制作用。