一种从植物组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白的试剂盒以及通用方法技术

本发明专利技术公开了一种从植物组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白的试剂盒以及通用方法。本发明专利技术提供了一种试剂盒，包括提取液、RNA沉淀溶解液和蛋白裂解液；提取液含有如下组分：表面活性剂和变性剂RNA沉淀溶解液含有如下组分：表面活性剂和金属离子螯合剂；蛋白裂解液含有如下组分：表面活性剂、金属离子螯合剂和可溶性盐。本发明专利技术还公开了应用所述试剂盒从植物材料中提取DNA、RNA和蛋白质的方法。本发明专利技术对于同时对生物样本进行基因组、转录组以及蛋白组综合分析具有重要的作用，尤其是对于珍稀的药用植物样本，可以节省样本材料的同时对植物样本进行综合分析，同时避免了不同来源组织样本之间可能存在的异质性。之间可能存在的异质性。

【技术实现步骤摘要】
一种从植物组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白的试剂盒以及通用方法


[0001]本专利技术属于生物
，具体涉及一种从植物组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白的试剂盒以及通用方法。

技术介绍

[0002]为了全面了解药用植物样本分化、发育和调控的情况，通常需要对生物样本进行基因组、转录组以及蛋白组研究的综合分析，因此从药用植物组织样本中有效提取DNA、RNA和蛋白质等生物分子至关重要。而药用植物样本通常是样本量较少的珍稀样本，如果能从同一个组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白质等生物分子，则能够大量地节省时间并减少成本，对生物样本也能更有效地利用。其次，同时对同一来源的生物样本进行基因组、转录组以及蛋白组的分析，其相关性研究也不易受到组织异质性的干扰。
[0003]但是现有的技术方法通常着眼于采用单独的组织样本对DNA、RNA和蛋白等生物分子进行分别提取。此外，对药用植物进行基因组、转录组以及蛋白组研究对所提取的生物分子的质量要求较高，对所提取的生物分子的纯度和完整性都有较高的要求，故从药用植物组织中同时提取高质量的DNA、RNA和蛋白具备一定的困难性。
[0004]目前针对植物DNA、RNA和蛋白质同时提取的方法研究较少。Qiagen、Omega以及Clontech等公司有开发一些商业试剂盒来用于DNA、RNA和蛋白质的同时提取。此外，一些以有机试剂抽提为基础的方法也应用于DNA、RNA和蛋白质的共提取。
[0005]Qiagen和Tiangen(天根生化科技有限公司)已经开发出从同一组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白的试剂盒，然而其试剂盒均是适用于从人源或动物细胞或者组织中同时提取DNA、总RNA和总蛋白，并不适用于植物组织样本的提取。
[0006]Clontech针对从同一组织中同时提取DNA、RNA和蛋白液开发出了相应的试剂盒。该试剂盒除人源或动物细胞或者组织外，也能以植物组织样本为起始材料。由于其所采用的方法是对核酸吸附柱结合的DNA和RNA混合液进行逐步洗涤然后洗脱从而达到分离DNA和RNA的目的，并采用rDNA酶对残余的DNA进行消化以保证RNA的纯度。此方法造成提取的DNA和RNA产量偏低，且逐步洗涤如果不完全也会造成提取的DNA和RNA纯度偏低，从而需要在进行后续分析实验之前进行进一步的酶解消化。
[0007]采用商业试剂盒同时提取植物组织样本中的DNA、RNA和蛋白质，其成本通常相对较高。而且商业试剂盒通常是通用型试剂盒，多适用于原核生物细胞、动物细胞、动物组织等样本类型的提取。而药用植物组织样本通常成分比较复杂，其通常含有如多酚类、多糖类、萜类化合物等多种次级代谢产物，这些次级代谢产物给生物分子的提取和纯化带来极大的干扰。因此需要对试剂盒进行多次方法摸索和优化才能用于从药用植物组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白质，而且提取效果往往不佳，提取的核酸和蛋白分子可能含量较低或者纯度不高，因此会对下游的PCR扩增、转录组分析以及蛋白检测造成影响。
[0008]其次以有机试剂抽提为基础的提取法通常涉及如苯酚、氯化锂等大量毒性或者刺
激性试剂的使用，其操作过程比较繁琐、操作耗时较长、提取效率较低。而核酸提取往往以沉淀法为基础，涉及异丙醇沉淀和乙醇清洗等步骤，这些过程操作步骤较多，而且对操作人员的要求较高，因为不当操作可能会使提取的核酸遭受有机试剂的污染或者由于回收不完全造成提取产物的含量较低。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种从植物组织样本中同时提取DNA、RNA和蛋白的试剂盒以及通用方法。
[0010]本专利技术提供了一种试剂盒，包括提取液、RNA沉淀溶解液和蛋白裂解液；
[0011]提取液含有如下组分：表面活性剂和变性剂；
[0012]RNA沉淀溶解液含有如下组分：表面活性剂和金属离子螯合剂；
[0013]蛋白裂解液含有如下组分：表面活性剂、金属离子螯合剂和可溶性盐。
[0014]所述提取液中的所述表面活性剂可为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂。具体的，所述表面活性剂为CTAB、Triton X-100、Tween 20、Tween 40、Tween 60、CHAPS和NP-40中任意一种或者任意几种的组合。CTAB，全称为十六烷基三甲基溴化铵。CHAPS，全称为3-[(3-cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesulfonate。NP-40，全称为Nonyl phenoxypolyethoxylethanol。在高离子强度的溶液里，表面活性剂与蛋白质、多酚和多糖类成分形成复合物沉淀，经过氯仿抽提，核酸溶解于水相之中，从而分离出核酸。
[0015]所述提取液中的所述变性剂可为高离液盐。所述变性剂具体可为盐酸胍或异硫氰酸胍。变性剂可以使细胞膜裂解和蛋白质变性。
[0016]所述提取液中还可包括促进核酸分子提取的成分。促进核酸分子提取的成分可为吸附剂和/或还原剂。吸附剂可以结合并去除多酚类物质。还原剂能够保持环境中的还原性从而防止植物组织中的酚类物质被氧化(酚类物质被氧化后，与核酸大分子发生不可逆结合从而影响核酸分子提取)。所述吸附剂为高分子两性聚合物。具体的，所述吸附剂可为PVP或PVPP。所述还原剂为巯醇类化合物。具体的，所述还原剂可为DTT、β-巯基乙醇或TCEP。DTT，全称为二硫苏糖醇(dithiothreitol)。β-巯基乙醇，全称为2-mercaptoethanol(βME)。TCEP，全称为Tris(2-carboxyethyl)phosphine,三(2-羧乙基)膦。
[0017]所述提取液还可包括缓冲盐。具体的，所述缓冲盐为Tris-HCl、Tricine、Bicine或HEPES。
[0018]所述提取液中，余量为水。
[0019]所述提取液中，余量为溶剂。
[0020]所述提取液采用缓冲液作为溶剂。所述缓冲液为弱碱性缓冲液。具体的，所述缓冲液为Tris-HCl缓冲液、Tricine缓冲液、Bicine缓冲液或HEPES缓冲液。缓冲液的pH范围为7.5-9.0。
[0021]所述提取液含有如下组分：表面活性剂、变性剂、吸附剂、还原剂和缓冲盐。
[0022]所述提取液中：表面活性剂的浓度为1-6g/100ml，变性剂的浓度为2-8mol/L，吸附剂的浓度为0.5-4g/100ml，还原剂的浓度为10-100mmol/L，缓冲盐的浓度为50-500mmol/L。
[0023]所述提取液中：表面活性剂的浓度为1％(w/v)-6％(w/v)、变性剂的浓度为2mol/
L-8mol/L、吸附剂的浓度为0.5％(w/v)-4％(w/v)、还原剂的浓度为10mmol/L-100mmol/L、缓冲盐的浓度为50mmol/L-500mmol/L。
[0024]所述提取液中：所述表面活性剂为CTAB和TritonX-10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种试剂盒，包括提取液、RNA沉淀溶解液和蛋白裂解液；提取液含有如下组分：表面活性剂和变性剂；RNA沉淀溶解液含有如下组分：表面活性剂和金属离子螯合剂；蛋白裂解液含有如下组分：表面活性剂、金属离子螯合剂和可溶性盐。2.如权利要求1所述的试剂盒，其特征在于：所述提取液含有如下组分：表面活性剂、变性剂、吸附剂、还原剂和缓冲盐；所述RNA沉淀溶解液含有如下组分：表面活性剂、金属离子螯合剂、一价离子盐和缓冲盐；所述蛋白裂解液含有如下组分：表面活性剂、金属离子螯合剂、可溶性盐、蛋白酶抑制剂、还原剂和缓冲盐。3.如权利要求2所述的试剂盒，其特征在于：所述提取液中：表面活性剂的浓度为1-5g/100ml，变性剂的浓度为2-8mol/L，吸附剂的浓度为0.5-4g/100ml，还原剂的浓度为10-100mmol/L，缓冲盐的浓度为50-500mmol/L；所述RNA沉淀溶解液中：表面活性剂的浓度为0.2-2g/100ml,金属离子螯合剂的浓度为0.5-5mmol/L，一价离子盐的浓度为0.5-5mol/L，缓冲盐的浓度为10-100mmol/L；所述蛋白裂解液中：表面活性剂的浓度为0.5-2g/100ml，金属离子螯合剂的浓度为0.5-5mmol/L，可溶性盐的浓度为50-300mmol/L，蛋白酶抑制剂的体积百分含量为0.1％-2％，还原剂的浓度为1-10mmol/L，缓冲盐的浓度为10-100mmol/L。4.如权利要求2或3所述的试剂盒，其特征在于：所述提取液中：所述表面活性剂为CTAB和TritonX-100，所述变性剂为盐酸胍或异硫氰酸胍，所述吸附剂为PVP K-30，所述还原剂为β-巯基乙醇或DTT，所述缓冲盐为Tris-HCl；所述RNA沉淀溶解液中：所述表面活性剂为SDS或Sarcosyl，所述金属离子螯合剂为EDTA，所述一价离子盐为NaCl，所述缓冲液为Tris-HCl；所述蛋白裂解液中：所述表面活性剂为SDS和Triton X-100，所述金属离子螯合剂为EDTA，所述可溶性盐为NaCl，所述还原剂为DTT，所述缓冲盐为Tris-HCl。5.如权利要求1至4中任一所述的试剂盒，其特征在于：所述试剂盒还包括洗涤液1和洗涤液2；洗涤液1含有如下组分：金属离子螯合剂、可溶性盐和质子溶剂；洗涤液2含有如下组分：可溶性盐和质...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启沅，李雪，杨晓萍，孙建波，
申请(专利权)人：深圳华大生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：