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干货 | 双荧光素酶验证miRNA 与靶基因3’UTR 相互作用!

来源:翌圣生物科技(上海)股份有限公司 更新时间:2025-03-11 15:45:15 阅读量:162
导读:干货 | 双荧光素酶验证miRNA 与靶基因3’UTR 相互作用!

在miRNA 的研究中经常会涉及到miRNA 与基因靶向关系的验证,miRNA 通过其种子序列(5’端第2-8 个碱基)靶向结合mRNA 的3’UTR 区,诱导细胞内沉默复合体介导的mRNA降解或阻遏mRNA 的翻译过程。基于以上原理,如图,将目的基因3'UTR 区(或结合位点下游500bp)插入到荧光素酶报告基因载体luciferase 下游,与miRNA mimics 共转染目的细胞,加入底物,检测荧光素酶活性的变化。若荧光素酶活性下调,则该miRNA 与靶基因3'UTR 区存在相互作用。


常用载体:PGL3-CMV-LUC-MCS

图1.miRNA与3‘UTR报告基因原理示意图


双荧光素酶报告基因检测用于验证miRNA与靶基因3'UTR的相互作用的工作原理主要基于以下几个步骤



miRNA靶基因的生物信息学预测

利用生物信息学分析软件(如TargetScan、StarBase和miRanda等)来分析特定靶基因的3'-UTR区序列是否有miRNA结合位点。



构建报告基因载体

将预测能够与miRNA结合的靶基因3'-UTR序列插入载体中萤火虫荧光素酶(Firefly luciferase)的3'-UTR。当miRNA和质粒中的插入序列结合后,miRNA会通过和所插入的序列结合从而抑制萤火虫荧光素酶的翻译,最终造成荧光值的降低。



miRNA/靶基因间相互作用的结构学验证

通过双荧光素酶报告基因实验可以理解为通过荧光值来判断miRNA是否与靶基因结合。如果miRNA与插入到质粒中的目标序列发生结合,miRNA将通过抑制该序列的翻译来降低萤火虫荧光素酶的表达,进而导致荧光强度的下降。这一变化可以作为miRNA与靶基因结合的指标。


miRNA与靶基因的作用机制

miRNA的基本作用机制有两种:抑制蛋白翻译和通过不完全的miRNA-mRNA互补配对诱导靶RNA降解。miRNA通常与mRNA的3'UTR区域发生结合,通过这种方式发挥其生物学功能。


实验步骤

构建含靶基因3'UTR的双荧光素酶报告基因载体,合成miRNA mimics和miRNA negative control,将载体和miRNA共转染到细胞中,最后进行双荧光素酶检测以确定目的miRNA的靶基因。


结果分析

实验中,如果miRNA能够与靶基因结合,荧光值会显著性下降。如果结合位点发生突变,miRNA无法与突变后的靶基因结合,荧光值与未突变的对照组无显著性差异,从而验证miRNA与靶基因的结合位点。


通过上述步骤,双荧光素酶报告基因检测可以有效地验证miRNA与靶基因3'UTR的相互作用,为研究miRNA的功能和调控网络提供重要工具。



翌圣双荧光素酶报告基因检测服务流程:













































微信截图_20250310111009.png



详细操作步骤:













































//

材料与准备


  • 细胞HEK 293 细胞或指定目的细胞

  • 转染试剂:可选Hieff Trans? in vitro siRNA/miRNA Transfection Reagent转染试剂(货号:40806ES)

  • 报告基因检测试剂盒:Dual Luciferase Reporter Gene Assay Kit 双萤光素酶报告基因检测试剂盒(货号:11402ES)

  • 其他仪器耗材酶标仪、细胞培养板等

//

实验步骤



01

目的细胞质粒瞬转预实验

当选择在目的细胞(而非293 工具细胞)中进行验证实验时,首先要确认目的细胞的质粒瞬转效率,以及摸索合适的瞬转体系,质粒瞬转效率>40%以上时表明预实验通过。

02

转染正式实验

a. 将状态良好,处于对数生长期的空白细胞用0.25%胰酶消化,用完全培养基悬浮成单细胞悬液,细胞计数后,接种于24 孔培养板中;

b. 培养过夜,观察细胞生长状态。在细胞覆盖率70%左右时,进行转染实验;

c. 转染2 h 前换液为新鲜的培养基;

d. 转染取无菌的1.5 mL EP 管,转染参考转染试剂使用说明书;

e. 转染48 h 后收集细胞样品。

03

报告基因检测

A 细胞样品收集

a. 转染后从培养箱中取靶细胞,轻轻吸净培养液,PBS 洗涤2 次;

b. 弃去PBS,每孔加入100 μL 的1×PLB(5X Passive Lysis Buffer 用无菌水稀释而得);

c. 细胞裂解后,将样品转移入EP 管中,-80 度冰箱保存。


B 根据报告基因检测试剂盒说明书操作进行检测

a. 将充分裂解后的裂解产物,10,000-15,000 rpm 离心3-5 min。离心后将上清液移入新的

EP 管进行后续检测。

b. Renilla Luciferase Assay 工作液的配置:按照样品要求的量,将Renilla Luciferase Assay

Reagent(100×)按照稀释比例加入Renilla Luciferase Assay buffer,混匀后室温放置。

c. 荧光素酶检测

按照仪器说明书要求将荧光检测打开,设定参数,测定时间为10 s,测定间隔为2 s;

将样品按照20 μL 的体积加入测量管中(保持每次样品的加样量一致),

另外加入20 μL Firefly Luciferase Assay Reagent 混匀2-3 次(不能漩涡混匀),充分混匀后

测定RLU(Relative light unit),同时设置Cell Lysis buffer 为空白对照孔;

将检测后的样品,加入20 μL 配制的Renilla Luciferase Assay 工作液混匀2-3 次,充分

混匀后测定RLU,同时设置Renilla Luciferase Assay 工作液为空白对照孔。

04

数据处理与分析,计算相对荧光强度


05

提供原始数据及完整性实验报告


//

常规检测分组


(1)mimics NC+对照质粒+海肾内参(TK);

(2)mimics NC+ 3’UTR 野生型质粒+海肾内参(TK);

(3)mimics NC+ 3’UTR 突变型质粒+海肾内参(TK);

(4)mimics+对照质粒+海肾内参(TK);

(5)mimics+3’UTR 野生型质粒(WT)+海肾内参(TK);

(6)mimics+3’UTR 突变型质粒(MT)+海肾内参(TK)。


//

实验预期结果


image.png



翌圣可提供双荧光素酶报告基因检测服务,加快基础研究及药物筛选进度
















































相关产品清单:














































翌圣生物


翌圣生物科技(上海)股份有限公司是一家聚焦生命科学产业链上游核心原料,从事分子、蛋白和细胞三大品类生物试剂的研发、生产与销售的高新技术企业。核心产品覆盖qPCR系列、NGS系列、逆转录系列、核酸提取与纯化系列、PCR系列、分子克隆系列、体外转录系列、抗体、蛋白纯化系列、蛋白分析系列、重组蛋白、细胞分析系列、细胞培养系列、细胞转染系列、报告基因检测系列等多个品类,广泛应用于生命科学研究、诊断检测和生物医药等领域。

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