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柱式动物线粒体 DNAOUT,PCR 级

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柱式动物线粒体 DNAOUT,PCR 级 是进行分子进化研究和母性遗传研究的重要材料,但传统的两步式 mtDNA 提取方法是先温和裂解细胞,分离线粒体,然后再从

线粒体中提取 mtDNA。此方法中的温和裂解细胞的条件十分难以控制,需要针对不同组织材料单独进行优化。本方法克服了上述缺点,具有下列优点:
1. 不需要单独纯化线粒体,柱式法纯化,操作简单快捷。
2. 得到的 mtDNA 可以直接用于 PCR。
3. 每 107个动物细胞一般能得到 100ng 左右的 mtDNA,每克组织一般能得到 3-5 ug mtDNA。
4. 注意:本产品只适合于动物材料,不适合于植物材料,因为植物线粒体 DNA一般都十分巨大,非常难提。
 
一:培养细胞预处理
1. 用自备的 0.25%胰酶消化液处理约 107个培养细胞,离心收集后弃上清。
2. 用 PBS 或 TBS 等缓冲液洗涤细胞两次,离心得到的细胞沉淀直接用于mtDNA 提取。
二:组织细胞预处理
3. 用剪刀将 1g 新鲜的动物组织剪碎(芝麻大小最好),转移到 1.5mL 塑料离心管中,用于 mtDNA 提取。注意:最好不要使用冻存的动物组织,因
为冻凝过程中形成的冰晶会将线粒体刺破,使其 DNA 释放出来被胞浆中的 DNA 酶降解,影响回收率。
三:血液预处理
4. 将 3-5 mL 抗凝外周血静置 30 分钟或低速离心 5 分钟,取白细胞层。
5. 用自备 PBS 洗涤白细胞两次,得到的白细胞沉淀用于 mtDNA 提取。四:mtDNA 提取
5. 在细胞沉淀或剪碎的组织中加入 250 uL 冰浴的溶液 A,充分吹打分散。如果是剪碎的组织,不要等成块的组织溶解即可继续下步操作。
6. 加入 250 uL 常温的溶液 B(如果溶液 B 有沉淀,用前须 37℃加热溶解后冷却到室温方可使用),温和反复颠倒混匀 10 次。千万不要剧烈振荡。
7. 冰上放置 6-8 分钟。注意不要超过 8 分钟。
8. 加入 350 uL 冰浴的溶液 C,温和混匀 4-6 次,可见白色沉淀物产生,然后放冰上放置 20-25 分钟。
9. 室温 12000-15000 g 离心 10 分钟,小心将上清液转移到离心吸附柱中。由于此时的溶液比重较大,有时候出现沉淀漂浮是正常现象,取上清时避开漂浮的沉淀即可。
10. 静置 5 分钟以让 DNA 与离心吸附柱充分结合,此步十分重要。
11. 室温 12000-15000 g 离心 1 分钟,弃收集管中的废液。
12. 加入 500 uL 的通用洗柱液,室温 12000-15000 g 离心 1 分钟,弃收集管中废液。注意:通用洗柱液中含乙醇,用后需要将盖拧紧存放,否则乙醇会挥发。
13. 重复上步 1 次。
14. 室温 12000-15000 g 离心 1 分钟,甩干残留液体。此步不能省略,否则残留乙醇会影响 DNA 的后续使用(如 DNA 上样时不能沉淀到加样孔中)。
15. 将离心吸附柱置于一个新的 1.5 mL 塑料离心管中,加入 30-50 uL65-80℃预热的 DNA 洗脱液,室温放置 2 分钟。常温的 DNA 洗脱液也可以用于洗脱,但产量稍微有所降低。
16. 室温 12000-15000 g 离心 1 分钟,离心管底溶液即 mtDNA。
17. 由于本公司离心吸附柱结合 DNA 能力较强,如果再加 30-50 uL DNA 洗脱液到离心吸附柱中,往往还能洗脱下很多 mtDNA(相当于第一次洗脱的 20-30%),但注意不要使用上步得到的 mtDNA 溶液来洗脱。
18. 12000-15000 g 离心 1 分钟,离心管底溶液即线粒体 DNA。每 107个动物细胞一般能得到 100ng 左右的 mtDNA,每克组织一般能得到 3-5 ugmtDNA。如果 DNA 需要浓缩,可以使用本公司的核酸浓缩剂。
19. 由于 DNA 机械断裂,电泳时 DNA 可能不呈现专一的带,但此 mtDNA 溶液可以直接用于 PCR。 线粒体线粒体是合成 ATP 和脂肪酸的细胞器,每个细胞有多个线粒体,每个线粒
体有多个线粒体基因组,例如每个酿酒酵母(S.cerevisiae)细胞里有 20 多个线粒体,人淋巴细胞有数个,肝细胞有 500-2500 个,卵母细胞有上千个。除少数低等真核生物线粒体基因组为线状 DNA 外,其他生物的线粒体基因组都是环状 DNA。线粒体基因组缺乏组蛋白,故无核小体。哺乳动物的线粒体基因DNA 没有内含子,几乎每一对核苷酸都参与一个基因的组成,有许多基因的序列是重叠的。不同物种的线粒体基因组的大小相差悬殊,在动物中的趋势是物种越高等,mtDNA 越小。常见物种 mtDNA 的大小列表:
 
人 mtDNA 只有 D 环区(D-loop,参与复制启动)和另外 87 个 bp 不是编码基因外,其余序列共编码 13 个蛋白质(细胞色素 b、细胞色素氧化酶的 3个亚基、ATP 酶的 2 个亚基以及 NADH 脱氢酶的 7 个亚基)、24 个 rRNA(包括 1 个 16SrRNA、1 个 12SrRNA 和 22 个 tRNA)。人类的神经肌肉变性疾病如 Leber 氏遗传性视神经病、帕金森病、早老痴呆症、线粒体脑肌病、母系遗传的糖尿病和耳聋等都同线粒体基因有关。与细胞核 DNA 相比,mtDNA 具有下列特点:①突变率高,是核 DNA 的 10-100 倍左右,有利于检查出在较短时期内基因发生的变化,有利于比较不同物种的相同基因之间的差别,确定这些物种在进化上的亲缘关系;②母性遗传(maternal inheritance),这是由于动物精子的细胞质极少,子代 mtDNA 基本上都是来自卵细胞,因此具有相同 mtDNA 序列的个体必定是来自一位共同的雌性祖先。 
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