一种构建植物中pre‑miRNA3`RACE‑seq文库的方法与流程

文档序号:12416782阅读:497来源:国知局

本发明涉及一种构建植物中pre-miRNA 3’RACE-seq文库的方法。



背景技术:

随着测序技术的发展,转录组和降解组的测序日渐普遍,作为二代测序技术的基础,文库的构建对测序结果起着决定性作用。现在市场上已经出现了很多种RNA文库的构建已经很成熟,但是在植物中,对pre-miRNA 3’RACE-seq的文库构建方法还没有报道。Pre-miRNA作为miRNA的前体,是miRNA加工过程中的重要中间产物,其3’段修饰对于成熟miRNA的形成至关重要,所以探明3’pre-miRNA的核苷酸的变化情况对于研究miRNA的形成具有重要的生物学意义。然而,由于植物中pre-miRNA的丰度很低,长度较长(100bp-600bp),且无ploy(A)结构,现成的建库方法都无法适用于pre-miRNA 3’RACE-seq文库的构建。



技术实现要素:

针对上述不足之处,本发明提供一种构建植物中pre-miRNA 3’RACE-seq文库的方法,本方法采用SDS-PAGE进行RNA的分离,添加3’端接头,反转录,成功构建了pre-miRNA 3’RACE-seq文库。

本发明所采用的技术如下:一种构建植物中pre-miRNA 3’RACE-seq文库的方法,包括如下:

(1)、植物总RNA的提取;

(2)、RNA的准备:

利用SDS-PAGE对所提取的植物总RNA进行分离,对50bp-400bp之间的RNA进行切胶回收;

(3)、连接:

回收好的RNA的长度集中在50bp-400bp,通过连接酶在RNA的3’末端连接一种特殊的DNA接头,序列如序列表SEQ ID No.1所示;

(4)、反转录:

利用反转录试剂盒,对已经加好接头的RNA进行反转录,反转录成cDNA;

(5)、巢式PCR反应:

利用5’端的特殊引物,以步骤(4)的反转录cDNA为模板,进行第一轮PCR;PCR产物跑PAGE胶回收后,再利用第二轮引物进行第二轮PCR,PCR产物回收后即可送去测序。

本发明还具有如下技术特征:如上步骤(5)所述的第一轮PCR,上引物如序列表SEQ ID No.2-SEQ ID No.79所示,下引物如序列表SEQ ID No.80所示;第二轮PCR,上引物如序列表SEQ ID No.81所示,下引物如序列表SEQ ID No.82所示。

本方法利用pre-miRNA 5’端的特殊引物设计,巧妙的解决了以上问题,构建出了高质量的pre-miRNA 3’RACE-seq文库。本方法是一种利用SDS-PAGE RNA分离技术、3’-RACE加接头技术和巢式PCR等技术,通过5’端的特殊引物设计,特异且全面的构建3’pre-miRNA文库的方法,利用该技术可通过二代高通量测序技术分析植物中pre-miRNA的3’端在不同的基因突变下的变化情况

附图说明

图1为本发明建库流程简图。

具体实施方式

下面根据说明书举例对本发明做进一步解释:

实施例1

如图1所示,一种构建植物中pre-miRNA 3’RACE-seq文库的方法,步骤如下

一、植物总RNA的提取

1、取100mg新鲜的植物组织于干净的1.5mL离心管中。

2、将植物组织在液氮中速冻,用枪头捣碎。

3、加入1mL TRIZOL上下颠倒混匀,室温下静置5min。

4、加入200μL氯仿,颠倒混匀,室温静置15min。

5、12000X g离心15min,吸取上清400μL。

6、加入400μL异丙醇,颠倒混匀,-20℃静置30min淀RNA。

7、4℃,12000X g离心15min,弃上清。

8、加入1mL 75%的乙醇洗涤RNA,4℃,12000X g离心5min。

9、室温干燥RNA,加入30μL ddH2O溶解RNA。

10、将提取的RNA存放于-80℃保存。

二、RNA的准备(50-400)

1、配置15%尿素-PAGE胶,共15mL:

将胶倒入夹板,放上梳子,凝胶至少30min。

2、在30μL的总RNA中,加入等量的2×small RNA loading dye,混匀后70℃变性5min,然后立即放在冰上。

2×small RNA loading dye:80%formamide(甲酰胺);0.1%Xylene FF(二甲苯FF);0.1%Brophenol Blue(溴酚蓝)

3、点样,并加入10μL 10bp的DNA marker,150V电泳1-1.5h。(Running buffer:0.5×TBE)

4、EB染色5min。

5、切胶,回收50-400bp的胶到1.5mL离心管,并用1mL的枪头将胶磋碎。

6、加入500μL 0.4N NaCl-DEPC到离心管,并确保胶在翻转离心管的时候能够流动。

7、4℃保持持离心管翻转6h或者过夜。

8、4℃,13200r/m离心1min,将上清液转移到新的离心管中。重复2-3次,直到去除所有的胶。

9、加入1μL Glycogen(糖元),50μL NaOAc和1mL 100%乙醇,混匀后放入-20℃6h或者过夜。

10、离心并用70%的乙醇洗涤RNA。

11、用20μL DEPC-水溶解RNA,此RNA用来建库。

三、连接

(一)连接

上述连接体系中Linker的序列为:

5′-rAppTGGAATTCTCGGGTGCCAAGG–NH2-3′;

反应条件:

1、25℃反应2h。

2、65℃反应20min使酶变性。

(二)回收(50bp–420bp)

1、配置15%尿素-PAGE胶。

2、在30μL的总RNA中,加入等量的2×small RNA loading dye,混匀后70℃变性5min,然后立即放在冰上。

3、点样,并加入10μL 10bp的DNA marker,150V电泳1-1.5h。

4、EB染色5min。

5、切胶,回收50-400bp或者50-250bp的胶到1.5mL离心管,并用1mL枪头将胶戳碎。

6、加入500μL 0.4N NaCl-DEPC到离心管,并确保胶在翻转离心管的时候能够流动。

7、4℃保持离心管翻转6h或者过夜。

8、4℃,13200r/m离心1min,将上清液转移到新的离心管中。重复2-3次,直到去除所有的胶。

9、加入1μL Glycogen(糖元),50μL NaOAc和1mL 100%乙醇,混匀后放入-20℃6h或者过夜。

10、离心并用70%的乙醇洗RNA,烘干后溶于20μL DEPC-水,-80℃保存。

四、反转录反应

(一)反转录

1.预变性

Ligated RNA 12μL

RT Primer 1μL

70℃反应10min,迅速放冰上2min。

2、反转录反应(20μL体系)

30℃10min,42℃1h,70℃15min变性后,4℃保存。

(二)回收

12%的native polyacrylamide gel回收50-420bp的片段。

制备12%的PAGE胶(共15mL)

1、加入10μL 6×DNA loading dye到PCR产物中,将所有的DNA点入胶孔,同时点上10μL 10bp DNA marker。

2、进行凝胶电泳150V,1.5h。

3、切50-420bp的DNA条带,用回收小RNA的方法回收DNA。

4、离心,洗涤,干燥。

5、用70%的乙醇洗DNA,烘干后溶于20μL DEPC-水,-80℃保存。

五、巢式PCR反应

两轮PCR反应(LA Taq)

(一)第一轮10个循环(20μL体系)

引物:

Sense:1st PCR Forward primer(将以下78条引物混合)

PCR反应体系:

反应条件:98℃预变性3min;98℃变性10s,60℃退火30s,72℃延伸30s,共10个循环;72℃终延伸5min,12℃∞。

(二)回收

12%的native polyacrylamide gel回收50-200bp的片段。

1、制备12%的PAGE胶

2、加入10μL 6×DNA loading dye到PCR产物中,将所有的DNA点入胶孔,同时点上10μL 10bp DNA marker。

3、进行凝胶电泳150V,1.5h;

4、切50-200bp的DNA条带,用回收小RNA的方法回收DNA;

5、离心,洗涤,干燥;

6、用20-30μL的水溶解DNA。

(三)第二轮PCR(16个循环)

引物:

Sense:2nd PCR Forward primer:

AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACGTTCAGAGTTCTACAGTCCGA2nd PCR Anti-sense Anti-sense:

CAAGCAGAAGACGGCATACGAGATCGTGATGTGACTGGAGTTCCTTGGCACCCGAGAATTCCA

PCR体系:(20μL体系)

反应条件:98℃预变性3min;98℃变性10s,60℃退火30s,72℃延伸30s,共16个循环;72℃终延伸5min,12℃∞。

(四)回收(12%的native polyacrylamide gel回收100-300bp的片段)

1、制备12%的PAGE胶

2、加入10μL 6×DNA loading dye到PCR产物中,将所有的DNA点入胶孔,同时点上10μL 10bp DNA marker

3、进行凝胶电泳150V,1.5h。

4、切100-300bp的DNA条带,用回收小RNA的方法回收DNA。

5、离心,洗涤,干燥。

6、用20-30μL的水溶解DNA,用以测序。

<110>深圳大学

<120>一种构建植物中pre-miRNA 3’RACE-seq文库的方法

<160> 82

<210> 1

<211>21

<212>DNA

<213>Linker

<400> 1

TGGAATTCTC GGGTGCCAAG G

<210> 2

<211>38

<212>DNA

<213>miR156a

<400> 2

GAGTTCTACA GTCCGACGAT CCACAAAGGC AATTTGCA

<210> 3

<211>44

<212>DNA

<213>miR156b

<400> 3

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGTCT ATAACTTTGC GTGT

<210> 4

<211>43

<212>DNA

<213>miR156c

<400> 4

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGCA CTTTGCATGT TCG

<210> 5

<211>47

<212>DNA

<213>miR156d

<400> 5

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGAA GTTGTATAAA AGTTTTG

<210> 6

<211>43

<212>DNA

<213>miR156e

<400> 6

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCATG GTGGTTTCTT GCA

<210> 7

<211>43

<212>DNA

<213>miR156f

<400> 7

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCATGG TGGCTTTCTT GCA

<210>8

<211>43

<212>DNA

<213>miR156h

<400>8

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGCAC AACCTGGGAT TAG

<210> 9

<211>49

<212>DNA

<213>miR157a

<400> 9

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAGAT GATGAGATAC AATTCGGAG

<210> 10

<211>49

<212>DNA

<213>miR157b

<400> 10

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCAGA TGATAAGATA CAATTCCTC

<210> 11

<211>43

<212>DNA

<213>miR157c

<400> 11

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTCT ACTCTTTTGT GCT

<210> 12

<211>49

<212>DNA

<213>miR157d

<400> 12

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAAGA GCTAGAAGAC TATCTGCAT

<210> 13

<211>49

<212>DNA

<213>miR158a

<400> 13

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTTC TTTGTCTACA ATTTTGGAA

<210> 14

<211>43

<212>DNA

<213>miR158b

<400> 14

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTTGG AAAAGGTGAT GAT

<210> 15

<211>45

<212>DNA

<213>miR159b

<400> 15

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAGCT TTCACTTACC CCTTT

<210> 16

<211>43

<212>DNA

<213>miR160a

<400> 16

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGCCT GGCTCCCTGT ATG

<210> 17

<211>43

<212>DNA

<213>miR160b

<400> 17

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGCC TGGCTCCCTG TAT

<210> 18

<211>43

<212>DNA

<213>miR160c

<400> 18

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCCTG GCTCCCTGTA TGC

<210> 19

<211>48

<212>DNA

<213>miR162a

<400> 19

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAATG TAAAAGCATG AATAGATC

<210> 20

<211>43

<212>DNA

<213>miR162b

<400> 20

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGGA GGCAGCGGTT CAT

<210>21

<211>43

<212>DNA

<213>miR163

<400>21

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAGAG CACGGTCGAA GAA

<210>22

<211>47

<212>DNA

<213>miR164a

<400>22

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCAAA CCAACAAACA CGAAATC

<210>23

<211>43

<212>DNA

<213>miR164b

<400>23

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCATGC GGAATTTTGT GAT

<210>24

<211>43

<212>DNA

<213>miR164c

<400>24

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGGA GAAGCAGGGC ACG

<210>25

<211>43

<212>DNA

<213>miR165a

<400>25

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGTTG TCTGGATCGA GGA

<210>26

<211>43

<212>DNA

<213>miR165b

<400>26

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGCCA CATGGTATCG TCG

<210>27

<211>46

<212>DNA

<213>miR166a

<400>27

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTCTA ACAATCGAAT TGAACC

<210>28

<211>43

<212>DNA

<213>miR166b

<400>28

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTGG CTCGAGGACT CTT

<210>29

<211>44

<212>DNA

<213>miR166e

<400>29

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTCT TCTTTATTCA TTAG

<210>30

<211>43

<212>DNA

<213>miR166f

<400>30

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGAAT GATGCCTGGC TCG

<210>31

<211>43

<212>DNA

<213>miR166g

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGGC TCGAGGTCAT GGA

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<211>45

<212>DNA

<213>miR167a

<400>32

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTTT CTTTATCCTT TGTTG

<210>33

<211>46

<212>DNA

<213>miR167c

<400>33

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCATAT TTCTTGTTCT TACAAG

<210>34

<211>45

<212>DNA

<213>miR168a

<400>34

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTTGG TTTGTGAGCA GGGAT

<210>35

<211>43

<212>DNA

<213>miR168b

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTTGG CTGACACCGA CAC

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<211>44

<212>DNA

<213>miR169a

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTTCC GTATAAAATA CAAG

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<211>49

<212>DNA

<213>miR169d

<400>37

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCACAA ATCTTAACTG ATTTTGGTG

<210>38

<211>47

<212>DNA

<213>miR169f

<400>38

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTTCA CAATCTGTTG ATTCGTG

<210>39

<211>45

<212>DNA

<213>miR169h

<400>39

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGTT GGTCGTCAGG CAGTC

<210>40

<211>43

<212>DNA

<213>miR169i

<400>40

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCATGA CCATTTTGCT TAT

<210>41

<211>45

<212>DNA

<213>miR169j

<400>41

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGTT GAATCTTGCG GGTTA

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<211>43

<212>DNA

<213>miR169k

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAATA GACATCAGGC AGT

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<211>47

<212>DNA

<213>miR169m

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTCA TCAAAAGACA TCAGGCA

<210>44

<211>45

<212>DNA

<213>miR169n

<400>44

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGTT GAATCTTGCG GGTTA

<210>45

<211>43

<212>DNA

<213>miR170

<400>45

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGGC CTGGTTCACT CAG

<210>46

<211>49

<212>DNA

<213>miR171a

<400>46

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGTTC ACTCAGATCT TACCTGACC

<210>47

<211>46

<212>DNA

<213>miR171b

<400>47

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGTT CAATCAAATA GTCGTC

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<211>43

<212>DNA

<213>miR171c

<400>48

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGTG CGGTTCAATC AGA

<210>49

<211>43

<212>DNA

<213>miR172a

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCATGG ACGGTGGTGA TTC

<210>50

<211>47

<212>DNA

<213>miR172b

<400>50

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCACAT GGAAATTGAT AAATACC

<210>51

<211>43

<212>DNA

<213>miR172d

<400>51

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGGT TTTCTTTTGA GCC

<210>52

<211>43

<212>DNA

<213>miR172e

<400>52

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGTTC CCTTTGCTTT CGC

<210>53

<211>43

<212>DNA

<213>miR173

<400>53

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTACT TTCGCTTGCA GAG

<210>54

<211>47

<212>DNA

<213>miR319b

<400>54

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAAAT GAATGAATGA TGCGAGA

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<211>43

<212>DNA

<213>miR390a

<400>55

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCGCC ATGATGATCA CAT

<210>56

<211>43

<212>DNA

<213>miR390b

<400>56

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGGC TCACCAGTGC TGT

<210>57

<211>43

<212>DNA

<213>miR391

<400>57

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAGTG GTGACGGTAT CTC

<210>58

<211>43

<212>DNA

<213>miR393a

<400>58

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTTGG CAAATAAATC ACA

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<211>43

<212>DNA

<213>miR393b

<400>59

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTCAA TCGAAAGATG GAA

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<211>43

<212>DNA

<213>miR394a

<400>60

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGCAT TCTGTCCACC TCC

<210>61

<211>49

<212>DNA

<213>miR394b

<400>61

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAATA AGTGTACGTA TCTACGGTG

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<211>44

<212>DNA

<213>miR396a

<400>62

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTTA CGCATAAAAT AGTG

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<211>46

<212>DNA

<213>miR396b

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTCTT AAACAAAAGT AAGAAG

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<211>43

<212>DNA

<213>miR398a

<400>64

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGAG TGGCATGTGA ACA

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<211>43

<212>DNA

<213>miR398b

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GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCACGG CTGTAATGAC GCT

<210>66

<211>44

<212>DNA

<213>miR398c

<400>66

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCGAG CAATCAACGG CTAT

<210>67

<211>43

<212>DNA

<213>miR399c

<400>67

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGCAG GCGACTTGGC TAT

<210>68

<211>44

<212>DNA

<213>miR400

<400>68

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTCAC TACATTTGGT AAGC

<210>69

<211>43

<212>DNA

<213>miR403

<400>69

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCATTC AACAGGCTTT ATG

<210>70

<211>43

<212>DNA

<213>miR408

<400>70

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCCTC TTCCCTGGCT CCC

<210>71

<211>43

<212>DNA

<213>miR5663

<400>71

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCGGAT TTGCATTCTC ATG

<210>72

<211>43

<212>DNA

<213>miR822

<400>72

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAATG CTTTCTACAG GAA

<210>73

<211>43

<212>DNA

<213>miR824

<400>73

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTTGG GGAGTGGGGA GAT

<210>74

<211>49

<212>DNA

<213>miR837

<400>74

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTACA CTCATAATCT TGAAACGAA

<210>75

<211>43

<212>DNA

<213>miR840

<400>75

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAATC CGCACGATGA TCT

<210>76

<211>45

<212>DNA

<213>miR844

<400>76

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCCTTC TACGCATTGG GCTTA

<210>77

<211>49

<212>DNA

<213>miR846

<400>77

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTAGT TTTGAATTGA AGTGCTTGA

<210>78

<211>45

<212>DNA

<213>miR851

<400>78

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCTGAA AACAATCATC ACGAG

<210>79

<211>48

<212>DNA

<213>miR864

<400>79

GTTCAGAGTT CTACAGTCCG ACGATCAAAT ACCTTGAAAC TATAAACC

<210>80

<211>22

<212>DNA

<213>Anti-sense

<400>80

GCCTTGGCAC CCGAGAATTC CA

<210>81

<211>50

<212>DNA

<213>2nd PCR Forward primer

<400>81

AATGATACGG CGACCACCGA GATCTACACG TTCAGAGTTC TACAGTCCGA

<210>82

<211>63

<212>DNA

<213>2nd PCR Anti-sense

<400>82

CAAGCAGAAG ACGGCATACG AGATCGTGAT GTGACTGGAG TTCCTTGGCA CCCGAGAATT 60

CCA 63

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