“我的基因,RNA-seq显示有转录,Western Blot也证实有蛋白,可为什么用qPCR就是检测不到它的mRNA信号?”
你是否曾经遇到过这样的问题?
当你反复检查qPCR实验步骤,甚至检查到怀疑人生时,请先记住一个核心事实:RNA-seq和WB的结果已经强烈暗示,该基因的转录和翻译事件很可能真实发生了。
问题往往不在于生物学本身,而在于连接两者的技术桥梁——qPCR,以及背后更深的生物学逻辑。
之前的解答多集中于技术排查,这完全正确,我们今天给大家提供一个新的问题解决思路,即引入一个能直击问题本质的“神器”——新生RNA捕获技术,它将为你揭开谜底,并打开一扇新的研究大门。
Part One 常规排查——90%的问题出在这里
当遇到这个问题时,首先请进行以下“体检”:
qPCR引物设计(最大嫌疑)
引物是否恰好位于可变剪接区?
是否因为二级结构或形成二聚体而失效?
最简单有效的验证方法是进行普通PCR+琼脂糖凝胶电泳,观察是否有预期大小的单一明亮条带。
反转录效率
是否使用了不合适的反转录引物(如Oligo dT)?
对于长转录本或结构复杂的mRNA,建议尝试基因特异性引物(GSP) 进行反转录,能极大提升cDNA产量。
表达量与灵敏度
目标基因表达量可能极低,处于qPCR检测的临界值附近,任何微小的效率损失都会导致信号丢失。
如果以上步骤排查无误,那么恭喜你,你可能触碰到了一个更有趣的深层生物学问题。
Part Two 进阶探索——当技术差异揭示生物学奥秘
此时,RNA-seq与qPCR的矛盾不再是烦恼,而是发现新机制的契机。
可能性一:隐秘的转录本异构体
问题根源:RNA-seq检测的是所有转录本的总和,而你的qPCR引物可能只针对其中一种异构体。如果在你实验条件下,主要表达的是另一种引物无法识别的异构体,qPCR自然“哑火”。
传统验证的局限:常规重新设计引物如同盲人摸象,费时费力。
终极解决方案:【新生RNA捕获测序】
这项技术能直接捕获细胞内最新合成、未经剪接加工的新生RNA。通过对其进行测序,你可以像查看“设计图纸”一样,直观地看到所有正在转录的、包含内含子的原始转录本,精准定位哪些异构体是活跃转录的。据此信息重新设计qPCR引物,必能一击即中。
可能性二:昙花一现的瞬时转录与严格的转录后调控
问题根源:这是最可能被忽略的精彩剧情。你的基因可能像一个“警报器”,只在特定刺激下瞬时、高强度地爆发转录,随后mRNA被迅速降解。而蛋白质则相对稳定,得以留存。
剧情还原:在T0时间点,给予刺激 -> mRNA水平在T1时间点瞬间达到峰值 -> 在T2时间点取样时,mRNA高峰已过,但蛋白质已合成并积累。
结果解读:RNA-seq因其高灵敏度和建库中的PCR扩增,可能捕捉到了mRNA衰减期的“余音”。而qPCR在你取样的T2时间点已无法检测。WB检测到的则是T1峰期合成的稳定蛋白质。
传统验证的局限:盲目地在不同时间点取样做qPCR,工作量巨大且如同大海捞针,很难抓住那个精确的峰值时刻。
终极解决方案:【时间序列新生RNA捕获 + RT-PCR&qPCR】
通过设计精细的时间点实验,并利用新生RNA捕获技术富集每个时间点的最新转录本,再进行RT-qPCR。你可以清晰地绘制出该基因转录动力学的精确曲线,直接“看到”那个短暂的mRNA高峰,从而完美解释为何在常规取样点检测不到。这不仅解决了问题,更深入到了基因调控的核心。
当多组学数据出现矛盾时,不要轻易否定任何一方。这往往是你的研究触及更深层生物学机制的信号。
新生RNA捕获技术,正是将你从“技术 troubleshooting”的泥潭中解放出来,直接通往“机制深度探索”的快车道。它不仅是验证疑难杂症的终极工具,更是研究转录起始、转录动力学、可变启动子等前沿领域的强大平台。