RNA Immunoprecipitation (RIP)是研究細胞內RNA與蛋白結合的一種實驗技術,運用針對目標蛋白的抗體,把目的蛋白以及與之結合的RNA沉淀下來,經過分離純化就可以對復合物中的RNA進行 Microarray(RIP-chip),定量qPCR或高通量測序(RIP-Seq)檢測分析。本試劑包含RIP實驗所需的全套試劑,以及RIP產物的提取試劑,讓實驗更加輕松快捷。
RIP技術原理圖
產品特點
1.方便快捷:試劑盒成分完整,包含RIP和提取整套試劑,5小時即可完成。
2.體系穩定:捕獲效率高,實驗體系穩定,重復性高。
應用范圍
1.與目標蛋白結合的RNA及其他相互作用蛋白分析;
2.RBP結合RNA motif鑒定;
3.不適用膜結合蛋白、DNA結合蛋白(組蛋白、核仁蛋白等)的RIP實驗。
實驗流程
RIP實驗的目的是分析與目的蛋白結合的RNA,原理則是運用針對目的蛋白的抗體把相應的RNA-蛋白復合物沉淀下來,經過分離純化并對結合在復合物上的RNA進行測序或PCR分析。
2016年9月23日,意大利Maria R. Matarazzo教授在Methods in Molecular Biology雜志介紹了RIP實驗的經典操作方法。文中介紹的RIP實驗操作流程如下圖所示:
圖1. 經典RIP實驗操作流程(來自[1])
而RIP實驗有哪些應用呢?大家都知道RNA是一種不穩定的生物大分子,絕大多數RNA都需要與特定的RNA結合蛋白形成RNA-蛋白復合物才能穩定存在于細胞中。RNA-蛋白復合物驅動了幾乎所有細胞過程的基因表達的轉錄后調控,包括剪接(splicing)、出核轉運(nuclear export)、mRNA穩定性以及蛋白轉譯過程。因此,對基因調控的了解就有賴于確定這些過程中RNA的結合的變化,RIP技術應運而生,可應用于研究miRNA調節靶點、RNA與RNP(RNA結合蛋白)的互作關系等。
案例1
RIP用于研究circRNA與蛋白互作
2022年3月29號,重慶醫科大學的陳俊霞教授在Mol Cancer發表文章Hypoxia-induced circWSB1 promotes breast cancer progression through destabilizing p53 by interacting with USP10,本研究揭示了一種新的機制,即缺氧誘導的circWSB1可以與USP10相互作用,從而減弱USP10介導的p53穩定并促進BC的進展,為BC提供了一種替代的預后生物標記物和治療靶點。
圖2
已有報道發現,環狀RNA通過miRNA海綿機制參與缺氧的調控。幾乎所有這些與缺氧相關的circRNA都起到了miRNA海綿的作用,環狀RNA同樣可以通過結合蛋白以及翻譯多肽發揮功能。作者使用pull-down對環狀RNA的結合產物進行分析,雖然沒有發現P53,但是作者發現泛素化酶USP10與circWBS1相互結合。使用數據庫對二者的結合位點進行了預測。設計USP10的全長和缺失突變體并插入Flag標簽(圖3),通過RIP實驗(使用吉賽生物RIP試劑盒)對USP10與circWBS1的結合進行了驗證。
圖3
案例2
RIP用于研究lncRNA與蛋白互作
圖4. lncRNA和編碼RNA與EZH2結合能力的比較(來自[3])
在本研究中,使用EZH2特異性抗體對人胃癌細胞系MKN45和AGS,以及對照細胞系GES-1進行RIP-seq,分析了8256個與EZH2相關的RNAs,包括編碼和非編碼RNAs,其中MALAT1在MKN45細胞系中高表達。并且發現MALAT1通過和EZH2相互作用,抑制原鈣黏蛋白因子10(PCDH10)的表達,從而促進胃癌細胞的侵襲和轉移[3]。
案例3
RIP用于研究miRNA與蛋白互作
圖5. 缺鐵性和非缺血性NPCs中isomiRs分析(來自[4])
在本研究中,利用Ago2 RIP-seq,分析非缺血性和缺血性成年大鼠側腦室下區(SVZ)的神經祖細胞(NPCs)miRNAs的表達情況[4]。
結果顯示,相較于非缺血性NPCs,中風改變了NPCs中Ago2相關的miRNAs表達,缺血性NPCs中的isomiRsreads數增加,其中5'末端添加核苷酸的isomiR-142-5p_L+2R-1顯著上調,5'末端缺失核苷酸的isomiR-187-5p_L-2R+3顯著下調[4]。
案例解析參考文獻
[1] RIP: RNA Immunoprecipitation.Methods Mol Biol, 2016. 1480: p. 73-86.
[2] Hypoxia-induced circWSB1 promotes breast cancer progression through destabilizing p53 by interacting with USP10[J]. Molecular Cancer, 2022, 21(1):1-20.
[3] MALAT1 long ncRNA promotes gastric cancer metastasis by suppressing PCDH10.Oncotarget. 2016 Mar 15; 7(11): 12693–12703.
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[9] IF8.469 A novel 3’tRNA-derived fragment tRF-Val promotes proliferation and inhibits apoptosis by targeting EEF1A1 in gastric cancer. Cell Death & Disease
[10] IF8.469 SF3B4 promotes ovarian cancer progression by regulating alternative splicing of RAD52. Cell Death & Disease
[11] IF8.469 Linc-ROR facilitates progression and angiogenesis of hepatocellular carcinoma by modulating DEPDC1 expression. Cell Death & Disease
[12] IF8.469 A new candidate oncogenic lncRNA derived from pseudogene WFDC21P promotes tumor progression in gastric cancer. Cell Death & Disease
[13] IF8.469 HNRNPA1-mediated exosomal sorting of miR-483-5p out of renal tubular epithelial cells promotes the progression of diabetic nephropathy-induced renal interstitial fibrosis. Cell Death & Disease
1. 可以做膜蛋白或核蛋白的RIP嗎?
為了不影響內源蛋白與RNA的互作,RIP裂解液裂解作用較溫和。已有實驗實例證明,RIP裂解液可以裂解開胞膜及核膜,釋放胞內及核內蛋白,但與DNA及細胞膜緊密結合的蛋白無法裂解釋放出來,因此不適用于DNA與膜結合的蛋白RIP。
2. 為什么RIP試劑盒提出來的RNA濃度很低,正常嗎?
RIP產物量一般都不足以直接測量出濃度,可通過定量RT-PCR(如果已知RBP的結合靶基因),或通過測序技術進行分析。
做qPCR分析時,由于RNA濃度未知,可取所用反轉錄體系的最大上樣量進行逆轉錄。測序時,如一次實驗產物量不夠建庫,可重復實驗,合并產物,也可適當提高初始樣本量。
3. 試劑盒RIP RNA產物分析是定量還是半定量式分析?
是半定量分析,以Ip、Igg組相對表達差異倍數來判斷是否有結合作用。
4. RIP說明書說的5ug抗體是怎么計算的?
抗體說明書中有質量濃度的話可以進行換算。如無,可按說明書中建議的體積量使用。
5. 在RIP實驗中,IP和WB使用的抗體需要來源于不同的種屬嗎?
在RIP實驗中,IP和WB使用的抗體最好來源于不同的種屬,否則在跑WB時,會在55KD和25KD的位置出現較強的重鏈和輕鏈,影響目的蛋白的曝光。
詳細內容可參考:
如何避免IP檢測過程中的重鏈干擾與輕鏈干擾_中國生物器材網 (bio-equip.com)
如何避免免疫共沉淀(Co-immunoprecipitation, Co-IP)中的igG交叉污染 - 百度文庫 (baidu.com)
6. RIP中蛋白提取步驟中用到的丙酮有替代品嗎?
丙酮適用本試劑盒說明書中的實驗操作。客戶也可用其它方法進行蛋白沉淀提取。
7. BufferE加入β-巰基乙醇后出現白色絮狀沉淀,正常嗎?
正常。室溫平衡一會即可,即使仍有白色沉淀也不影響使用。
8. RIP結果WB檢測正常,IP、Igg兩組ct值幾乎無差異說明什么?
說明目的蛋白與目標基因無特異性結合。
9. RIP試劑盒適用于裂解細菌嗎?
細菌樣本用液氮速凍研磨后,再進行這些裂解步驟即可。
10. MeRIP和RIP技術或試劑盒可以通用嗎?
MeRIP和RIP,雖然核心原理一樣,但兩個技術的實驗方法、流程、所用抗體以及應用都是不一樣的,不能通用。
了解更多:
https://mp.weixin.qq.com/s/S84RXllkC0CegN61EZ84hA
https://mp.weixin.qq.com/s/520lOrEJrqZV7XutP4KE_Q