重組DNA與分子選殖

北方墨點法(Northern blot)

/ NOR-thern blot /

假設你想知道的不只是某個基因是否存在於基因組裡,而是一個細胞此刻是否真的在使用它——以及用了多少。基因活動的「貨幣」是信使RNA:活躍的基因製造大量它的mRNA,沉默的基因則幾乎不造。北方墨點法測的正是這個——樣品中某一特定RNA的數量和大小。

它就是把南方墨點法的方法用到RNA而非DNA上。你從細胞中提取RNA,在凝膠上按大小分離,印漬到膜上,再用一段標記過、與你關心的RNA互補的單鏈核酸探針去探測。探針只與匹配的轉錄本雜交,點亮一條帶。條帶的位置告訴你轉錄本的大小(這對發現可變剪接很有用,那時一個基因會產出不同長度的RNA),條帶的亮度則大致告訴你細胞含有多少該RNA——這是基因被表達強度的一份直接讀數。

多年來北方墨點法是研究基因表達的標準方法:把健康組織與病變組織、或處理前後的細胞相比較,看哪些基因上調或下調。它還能在一張圖裡同時揭示轉錄本大小和剪接變體。如今RNA-seq和定量PCR更快、更靈敏,已大體取代了北方墨點法,但這項技術仍是「基因表達可透過定量RNA來測定」這一思想的清晰、直觀的範例。(這個名字是拿Southern開的雙關,不是方位。)

就一個肌肉特異基因,比較肌肉樣品和肝臟樣品。把它們的RNA在凝膠上跑開、印漬、探測。肌肉泳道顯出明亮的條帶;肝臟泳道幾乎沒有——這直觀地證明該基因在肌肉中被轉錄,而在肝臟中基本關閉。

條帶亮度反映細胞製造了多少該RNA。

北方墨點法測的是mRNA的數量,它是基因表達的一個代理指標——但mRNA水平並不總與蛋白水平一致,因為翻譯和蛋白穩定性也受調控。

又稱
Northern blottingRNA blotNorthern印迹RNA印迹