一、服务概况
嘉美生物lncRNA(长链非编码RNA)与miRNA的相互作用是非编码RNA调控网络的核心环节。lncRNA可作为“miRNA海绵”(miRNA sponge),通过竞争性结合miRNA,抑制miRNA与靶mRNA的结合,从而上调靶基因的表达,这一机制被称为ceRNA(竞争性内源RNA)调控机制。
根据研究目的不同,lncRNA-miRNA互作服务主要分为以下技术路线:
1.双荧光素酶报告基因法:荧光素酶活性检测验证lncRNA与miRNA是否直接结合
2.RNA Pull-down(外源性):qPCR检测体外验证lncRNA与miRNA结合
3.RNA Pull-down(内源性):qPCR检测细胞内验证lncRNA与miRNA结合
4.RIP-qPCR:qPCR检测验证miRNA是否存在于蛋白-RNA复合物中
5.ceRNA调控验证:荧光素酶/qPCR/WB验证lncRNA-miRNA-mRNA三者的调控关系
二、技术原理
1. 双荧光素酶报告基因法
将待测lncRNA序列(含miRNA预测结合位点)构建到荧光素酶报告基因的下游(如psiCHECK质粒的3‘UTR区域)。将该重组质粒与miRNA mimics共转染细胞。如果miRNA能够结合lncRNA,则会抑制上游荧光素酶的表达,使荧光素酶催化底物的发光强度减弱。通过检测化学发光值(Firefly Luciferase/Renilla Luciferase比值),判断miRNA是否与lncRNA结合。
2. RNA Pull-down法(外源性)
体外转录带有生物素标记的lncRNA,与细胞裂解液孵育,形成lncRNA-miRNA-蛋白复合物。利用链霉亲和素磁珠捕获该复合物,通过qPCR检测复合物中富集的miRNA。
3. RNA Pull-down法(内源性)
将特异性RNA标签与目标lncRNA构建融合表达载体,转染细胞使其融合表达。通过与标签特异性结合的亲和介质,将RNA标签-lncRNA-miRNA复合体纯化出来,采用qPCR检测miRNA。
4. ceRNA调控机制验证
将靶mRNA的3‘UTR序列构建到荧光素酶报告基因下游,与miRNA mimics、lncRNA表达载体共转染细胞。与lncRNA空载对照组相比,当转入lncRNA表达载体时,miRNA对靶基因3’UTR的调控减弱,说明三者间存在ceRNA调控关系。
三、服务流程与技术路线
双荧光素酶报告基因法:
① 结合位点预测:利用专业软件预测miRNA与lncRNA的结合位点
② 载体构建:合成靶lncRNA序列或其miRNA结合位点序列,克隆至psiCHECK等报告基因载体
③ 质粒共转染:将报告载体与miRNA mimics共转染293T等细胞
④ 荧光检测:多功能酶标仪检测Firefly/Renilla荧光素酶活性
⑤ 数据分析:计算荧光比值,判断miRNA是否与lncRNA结合
RNA Pull-down法:
① 探针制备:体外转录制备生物素标记的lncRNA探针
② 蛋白样品制备:制备细胞/组织裂解液
③ 复合物形成:生物素化lncRNA与裂解液共孵育
④ 磁珠富集:链霉亲和素磁珠捕获复合物
⑤ RNA提取与qPCR:提取RNA,qPCR检测miRNA富集情况
四、服务说明与样本要求
1.客户提供:双荧光素酶法,lncRNA/miRNA名称、序列、物种;RNA Pull-down,lncRNA序列、细胞样本
2.细胞样本量:双荧光素酶法,约1×10⁶个/组;RNA Pull-down,≥3×10⁷个/组
3.对照设置:双荧光素酶法,突变型结合位点载体 + 空载体对照;RNA Pull-down,无探针对照 / 随机序列探针
4.保存运输:双荧光素酶法,质粒冰袋运输;细胞样本干冰运输;RNA Pull-down,样本液氮速冻后-80℃保存,干冰运输
五、交付内容
1.重组载体(含测序报告)及大肠杆菌甘油菌
2.双荧光素酶检测原始数据(Firefly/Renilla比值)及统计图表
3.RNA Pull-down产物的qPCR检测数据
4.完整实验报告(含材料与方法、原始数据等)
六、应用领域
1.ceRNA调控机制研究:验证lncRNA作为miRNA海绵,调控靶基因表达的分子机制
2.lncRNA功能机制解析:揭示lncRNA通过吸附miRNA发挥生物学功能的调控网络
3.miRNA靶标鉴定:鉴定miRNA是否靶向特定lncRNA
4.疾病机制研究:解析肿瘤、心血管疾病等中lncRNA-miRNA-mRNA调控网络
5.lncRNA-miRNA-mRNA调控网络构建:构建三者间的竞争性调控网络
6.药物靶点发现:为疾病诊断、治疗和药物研发提供新靶点
七、常见问题(FAQ)
Q1:双荧光素酶报告基因法与RNA Pull-down如何选择?
A:双荧光素酶报告基因法用于验证lncRNA与miRNA是否直接结合,通过荧光信号变化判断结合与否。RNA Pull-down用于验证lncRNA是否能够捕获/富集特定miRNA。两者可互为补充——Pull-down验证富集效率,荧光素酶验证结合特异性。
Q2:如何设置双荧光素酶实验的阴性对照?
A:为验证结合特异性,需设置突变型对照:将lncRNA序列中miRNA预测结合区域的关键碱基进行突变,构建突变型报告载体。若突变后荧光素酶活性恢复(即不再被miRNA抑制),则证实结合位点的特异性。
Q3:RNA Pull-down如何区分外源性和内源性?
A:外源性Pull-down:体外转录生物素化lncRNA与细胞裂解液孵育,操作简便,适合初步筛选。内源性Pull-down:将RNA标签与lncRNA融合表达于细胞内,在天然状态下捕获复合物,更接近生理状态。
Q4:lncRNA序列较长,如何设计双荧光素酶载体?
A:无需克隆全长lncRNA。可仅合成miRNA在lncRNA上的预测结合位点序列(通常20-30 nt),克隆至报告基因载体的3‘UTR区域。如需验证多个结合位点,可分别构建或串联构建。
Q5:ceRNA机制验证需要设置哪些实验组?
A:完整的ceRNA验证需设置:①报告基因载体 + miRNA mimics(验证miRNA可抑制靶基因);②报告基因载体 + miRNA mimics + lncRNA过表达载体(验证lncRNA可解除miRNA的抑制作用);③报告基因载体 + miRNA mimics + lncRNA空载对照(阴性对照)。




