一文搞懂EMSA实验

凝胶迁移实验(Electrophoretic Mobility Shift Assays, EMSA)是用于确定蛋白质是否与特定的DNA片段结合的实验。随着应用与技术的发展,现在也逐渐应用于检测蛋白质与RNA的相互作用(例如碧云天新推出的化学发光法RNA EMSA试剂盒)。

*EMSA,也称gel shift获得的结果是体外的(In Vitro)目标蛋白预期基因组DNA或RNA片段的结合结果,可以推断细胞内也发生类似的结合。

实验原理:该实验主要基于DNA/蛋白质或RNA/蛋白质复合物在聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)中有不同迁移率的原理。如图1所示,使用生物素或同位素等标记核酸探针,蛋白质与相应的核酸结合后在聚丙酰胺凝胶电泳条件下,迁移速率低于未发生结合的核酸,产生“滞后”条带(shift band)。

图1.EMSA实验原理。

实验分组

通常情况下做EMSA实验需要包括以下分组(如图2):
1.阴性对照:仅有标记探针,用来确定探针里是否有杂质;
2.常规反应:含激活的目的转录因子的核蛋白+标记探针;
3.探针冷竞争反应:含激活的目的转录因子的核蛋白+标记探针+标记探针100倍量的未标记探针,判断探针结合特异性,排除假阳性,如果未标记探针(即冷探针)可以竞争结合蛋白,表明所使用的探针是特异的;
4.突变探针的冷竞争反应:含激活的目的转录因子的核蛋白+标记探针+标记探针100倍量的未标记突变探针;进一步验证探针特异性;
5.Super-shift反应:含激活的目的转录因子的核蛋白+标记探针+目的转录因子的特异抗体,进一步验证探针特异性及确定与探针结合的蛋白是否是预期蛋白。

图2.一个典型的EMSA/Gel-Shift分析图。

客户案例

案例一:
2023年1月18日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所吕雪峰、朱涛等人与德国佛莱堡大学合作,在Nature Communications (IF:17.694)杂志上合作发表了题为CvkR is a MerR-type transcriptional repressor of class 2 type V-K CRISPR-associated transposase systems的研究成果,该研究鉴别了cyanobacterium Anabaena sp基因组中由一个CAST (AnCAST)系统基因编码的MerR型转录调节因子Alr3614及其同源物,为CAST系统原型工作模式的认知及基因编辑工具开发提供了新思路。
特别地,该研究所涉及的EMSA实验主要使用了碧云天化学发光法EMSA试剂盒(GS009)BeyoECL Plus (超敏ECL化学发光试剂盒)(P0018)

案例二:
2021年5月13日,中国农业大学刘金华及宁夏大学魏凡华共同通讯在Nature Microbiology (IF:30.964)杂志上发表题为IFI16 directly senses viral RNA and enhances RIG-I transcription and activation to restrict influenza virus infection的研究成果,该研究了证明DNA感应器IFI16增强IFN-I的产生以抑制甲型流感病毒(IAV)复制。
特别地,该研究使用碧云天EMSA探针生物素标记试剂盒(GS008)成功对目标DNA进行了标记。

产品信息:

产品编号 产品名称 包装
GS002 EMSA/Gel-Shift 试剂盒 100次
GS005 EMSA/Gel-Shift 结合缓冲液(5X) 100次
GS006 EMSA/Gel-Shift 上样缓冲液(无色, 10X) 200次
GS007 EMSA/Gel-Shift上样缓冲液(蓝色, 10X) 200次
GS008 EMSA探针生物素标记试剂盒 20次
GS009 化学发光法EMSA试剂盒 100次
GS606 化学发光法RNA EMSA试剂盒 100次
GS301S BeyoGel™ EMSA PAGE预制胶(4%, 10孔) 10块
GS302S BeyoGel™ EMSA PAGE预制胶(4%, 15孔) 10块
GS305S BeyoGel™ EMSA PAGE预制胶(6%, 10孔) 10块
GS306S BeyoGel™ EMSA PAGE预制胶(6%, 15孔) 10块