从miRNA到lncRNA,不同非编码RNA的反转录策略全解析
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2026-07-06
作为一名技术支持,经常收到客户的咨询:“我想检测这个lncRNA,该用什么反转录引物?”“miRNA的反转录试剂怎么选?”“circRNA为什么用Oligo dT做不出来?”今天,我们就从实验操作的角度,系统讲解各类常见非编码RNA的反转录原理、实验要点,并推荐相应的试剂选择方案。
一、非编码RNA反转录的核心挑战
非编码RNA种类繁多,包括长链非编码RNA(lncRNA)、微小RNA(miRNA)、环状RNA(circRNA)、转运RNA(tRNA)等。与mRNA相比,这些RNA在反转录实验中面临几个共同挑战:
- 丰度低:多数非编码RNA表达水平远低于mRNA
- 结构复杂:tRNA、rRNA等具有高度二级结构,普通反转录酶难以通读
- 缺乏poly(A)尾:除部分lncRNA外,多数ncRNA没有poly(A)尾,无法使用Oligo dT引物
因此,针对不同类型的非编码RNA,我们需要“因材施教”,选择合适的反转录策略。
二、各类非编码RNA的反转录实验方案
1. lncRNA的反转录
技术难点:lncRNA长度>200 nt,GC含量差异大,二级结构复杂,且丰度相对较低 。
引物选择策略:
随机引物(Random Primers):最常用,可覆盖lncRNA全长,避免3′端偏好性
混合引物(Oligo dT + Random):对于带poly(A)尾的lncRNA,可使用混合引物兼顾全长覆盖和5′端完整性
实验操作要点 :
1. RNA提取后DNase I消化:lncRNA与基因组DNA长度相似,易受gDNA污染干扰,必须彻底去除
2. 模板变性:65℃孵育5 min,冰上急冷,打开二级结构
3. 反转录温度:对于高GC或复杂结构,可将反应温度提高至50-55℃
试剂推荐:翌圣生物 cDNA第一链合成试剂盒11149——该试剂盒包含gDNA Digester Mix,可去除RNA模板中残留的基因组DNA污染,保证后续结果更加可靠。该试剂盒提供两种cDNA合成引物:Random Primers N6和Oligo (dT)18,用户可根据需要,选择Random Primers N6,Oligo (dT)18或Gene Specific Primers作为逆转录引物,合成的单链cDNA产物可直接用来进行后续PCR或者qPCR反应。
2. circRNA的反转录
技术难点:circRNA为闭合环状结构,无poly(A)尾,且与线性RNA同源序列共存,需要特异性引物或者随机引物反转录。
实验操作要点 :
1. RNA提取质量至关重要:研究对比发现,柱式法提取的RNA纯度优于Trizol法,更有利于后续circRNA检测
2. 反转录使用随机引物(Random hexamers),浓度适中(避免过高浓度导致cDNA过短)
3. 后续qPCR引物需跨反向剪接位点设计,确保特异性检测circRNA而非同源线性RNA
试剂推荐:
3. miRNA的反转录
技术难点:miRNA长度仅约22 nt,无法使用常规引物,且家族成员序列相似性高,需要高特异性区分 。
两大主流方法:
(1)茎环法(Stem-loop RT-PCR)
原理:使用设计的茎环引物与miRNA 3′端部分序列结合,反转录后获得较长cDNA,再进行qPCR
优点:特异性极高,可区分单个碱基差异的家族成员
操作要点:每个miRNA需要设计特异性茎环引物,多重检测时需多个反转录反应
(2)加poly(A)尾法
原理:先使用poly(A)聚合酶在miRNA 3′端加上poly(A)尾,再用Oligo dT-接头引物进行反转录
优点:一个反转录反应可覆盖所有miRNA,适合全景 profiling
操作要点:加尾反应和反转录反应可在一管中连续进行,避免开管污染
试剂推荐:
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逆转录试剂: 11139 Hifair® III 1st Strand cDNA Synthesis Kit (gDNA digester plus)(茎环法) |
qPCR试剂: |
无论您偏好哪种方法,都能获得高灵敏度、高特异性的miRNA检测结果 。
11170产品特色
· 灵敏度高:可达10pg
图.以小鼠肝脏细胞的Total RNA为模板,用Hifair® III 1st Strand cDNA Synthesis Kit (gDNA digester plus)
(Cat# 11139ES)进行反转录,获得的cDNA 以10倍梯度稀释(范围10pg /μL-0.1μg /μL),扩增鼠源的mmu-miR-125a、mmu-miR-132、mmu-miR-351基因。
· 特异性高:能区分同家族miRNA间单碱基差异
图. 人类hsa-let-7家族拥有多条miRNA,彼此间相差的碱基很少,甚至只有单碱基的差异。
以不同的引物,使用 Hieff® miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix(Cat# 11170ES)分别扩增这些miRNA,利用公式2^-△ct x 100%计算匹配率。
· 重复性好:90孔复孔数据显示孔间误差小
图.以人293T细胞的Total RNA为模板反转录,用Hifair® III 1st Strand cDNA Synthesis Kit (gDNA digester plus)(Cat# 11139ES)
进行反转录,获得的cDNA稀释50倍,使用Hieff® miRNA Universal qPCR SYBR Master Mix(Cat# 11170ES)进行90孔平行重复实验扩增人源的hsa-let-7a基因。
· 稳定性好:37℃稳定14天或冻融稳定50次或配置体系在25℃保留24h后,效果依旧稳定





