經(jīng)典的RACE技術是由Frohman等(1988)發(fā)明的一項技術,,主要通過RT-PCR技術由已知部分cDNA序列來得到完整的cDNA5'和3'端,,包括單邊PCR和錨定PCR。該技術提出以來經(jīng)過不斷發(fā)展和完善,,克服了早期技術步驟多,、時間長、特異性差的缺點(Frohman等,,1995:Schaefer,,l995: Chen,1998: Bespalova等,,1998: Matz等11999),。對傳統(tǒng)RACE技術的改進主要是引物設計及RT-PCR技術的改進:改進之一是利用鎖定引物((lock docking primer)合成第一鏈cDNA,即在oligo(dT)引物的3' 端引入兩個簡并的核苷酸【5'-Oligo(dT)16-30MN-3',,M=A/G/C,;N=A/G/C/T】,使引物定位在poly(A)尾的起始點,,從而消除了在合成第一條cDNA鏈時oligo(dT)與poly(A)尾的任何部位的結合所帶來的影響,;改進之二是在5' 端加尾時,采用poly(C),,而不是poly(A),;改進之三是采用RNase H-莫洛尼氏鼠白血。病毒(MMLV)反轉(zhuǎn)錄酶或選擇嗜熱DNA聚合酶可能在高溫(60℃ -70℃)有效地逆轉(zhuǎn)錄mRNA,,從而消除了5'端由于高CC含量導致的mRNA 二級結構對逆轉(zhuǎn)錄的影響,;改進之四是采用熱啟動PCR (hot start PCR)技術和降落PCR(touch down PCR)提高PCR反應的特異性,。
隨著RACE技術日益完善,目前己有商業(yè)化RACE技術產(chǎn)品推出,,如CLONTECH的MarathoTM技術和SMARTTM RACE技術,。邢桂春等(2001)先后使用上述兩種試劑盒進行RACE反應,結果發(fā)現(xiàn)使用MarathonTM所得到的片斷總是比采用SMARTTM RACE試劑盒到所得到的片斷短,。其原因在于MarathonTM技術反轉(zhuǎn)錄反應往往不能真正達到mRNA的5' 末端,。所以認為,進行RACE反應應當優(yōu)選SMARTTM RACE試劑盒,。以下就國內(nèi)目前應用最廣的SMARTTM RACE試劑盒為例,,簡要概述RACE技術的原理和操作過程。
SMARTTM 3'-RACE的原理
利用mRNA的3'末端的poly(A)尾巴作為一個引物結合位點,,以連有SMART寡核營酸序列通用接頭引物的Oligo(dT)30MN作為鎖定引物反轉(zhuǎn)錄合成標準第一鏈cDNA.然后用一個基因特異引物GSP1(gene specific primer,,GSP)作為上游引物,用一個含有部分接頭序列的通用引物UPM(universal primer,,UPM)作為下游引物,,以cDNA第一鏈為模板,進行PCR循環(huán),,把目的基因3' 末端的DNA片段擴增出來