Тиоцианат гуанидина: свойства и применение в молекулярной биологии.
Guanidinium thiocyanate
Гуанидина тиоцианат (GTC/GITC): свойства, применение в выделении ДНК/РНК, денатурация белков и инактивация вирусов. Защита нуклеиновых кислот от ферментов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Гуанидиния тиоцианат (GTC) или гуанидиния изотиоцианат (GITC) — химическое соединение, используемое в качестве общего денатурирующего агента для белков, являясь хаотропом, хотя наиболее часто применяется для защиты нуклеиновых кислот при выделении ДНК и РНК из клеток. GITC также может рассматриваться как тиоцианат гуанидина. Это обусловлено тем, что гуанидиний является конъюгированной кислотой гуанидина и называется катионом гуанидиния [CH6N3]+.
Guanidinium thiocyanate (GTC) or guanidinium isothiocyanate (GITC) is a chemical compound used as a general protein denaturant, being a chaotropic agent, although it is most commonly used as a nucleic acid protector in the extraction of DNA and RNA from cells. GITC may also be recognized as guanidine thiocyanate. This is because guanidinium is the conjugate acid of guanidine and is called the guanidinium cation, [CH6N3]+.
Применение
Тиоцианат гуанидиния может использоваться для дезактивации вирусов, таких как вирус гриппа, вызвавший пандемию "испанского гриппа" 1918 года, что позволяет безопасно его изучать. Тиоцианат гуанидиния также применяется для лизиса клеток и вирусных частиц при выделении РНК и ДНК, где его функция, помимо лизирующего действия, заключается в предотвращении активности ферментов РНКазы и ДНКазы путем их денатурации. В противном случае эти ферменты могли бы повредить выделенный материал. Распространенным методом является экстракция тиоцианатом гуанидиния с использованием фенола и хлороформа. При выделении РНК для северного блоттинга или ДНК для южного блоттинга использование фенола или хлороформа не является строго необходимым, поскольку последующий электрофорез в геле с переносом на мембрану отделяет РНК/ДНК от белков. Кроме того, поскольку в этих методах используются зонды для связывания с их конъюгатами, пептиды, прошедшие через процесс, обычно не имеют значения, если пептид не является РНКазой или ДНКазой, и только в том случае, если ферменту удается ренатурировать, что не должно происходить при соблюдении правильных протоколов. Возможным исключением может быть работа с термоэкстремофилами, поскольку некоторые ферменты этих организмов могут оставаться стабильными в экстремальных условиях.
Guanidinium thiocyanate can be used to deactivate a virus, such as the influenza virus that caused the 1918 "Spanish flu", so that it can be studied safely. Guanidinium thiocyanate is also used to lyse cells and virus particles in RNA and DNA extractions, where its function, in addition to its lysing action, is to prevent activity of RNase enzymes and DNase enzymes by denaturing them. These enzymes would otherwise damage the extract. A commonly used method is guanidinium thiocyanate phenol chloroform extraction. It is not strictly necessary to use phenol or chloroform if extracting RNA for Northern blotting or DNA for Southern blot analysis because the gel electrophoresis followed by transfer to a membrane will separate the RNA/DNA from the proteins. Additionally, since these methods use probes to bind to their conjugates, peptides that get through the process don't generally matter unless a peptide is an RNase or DNase, and then only if the enzyme manages to renature, which should not occur if proper protocols are followed. A possible exception might be when working with temperature extremophiles because some enzymes of these organisms can remain stable under extraordinary circumstances.