DNA có cấu trúc chuỗi thẳng đơn điệu. Tuy vậy, thành phần đơn điệu đó cũng có những vùng đặc biệt có cấu trúc không gian xác định nên có những thuộc tính riêng. Những cấu trúc đó thường kết hợp một cách đặc hiệu với các protein nhất định dẫn đến những cơ cấu chức phận nhất định. Để tìm hiểu những cấu trúc đặc biệt đó của DNA người ta phân tích protein kết hợp DNA.
Một trong những phương pháp phân tích protein kết hợp DNA hữu hiệu là phân tích xê dịch gel (gel shift analysis). Phương pháp này dựa trên hiện tượng nếu trộn DNA với protein thì khi điện di trong gel polyacrylamide dưới điều kiện cường độ ion thấp thì các đoạn DNA kết hợp protein sẽ dịch chuyển trong gel chậm hơn so với những đoạn DNA không kết hợp protein. Nhờ phương pháp này người ta có thể thực hiện phân tích được các protein liên quan đến điều tiết thể hiện gen.
1) Chế tác gel: Pha 5 ml dung dịch acrylamide 40%, 0,5 ml ammonium persulfate 10% với 5 ml dung dịch đệm gel shift 10×, thêm nước cất cho đủ tổng lượng là 50 ml. Sau khi chuẩn bị xong khuôn gel, thêm 10 µl TEMED, trộn đều (đừng để tạo bọt) rồi rót khuôn để chế tác bản gel.
Dung dịch acrylamide 40% chứa 39 g acrylamide và 1 g
N,N'-methylene-bis-acrylamide hòa tan trong 100 ml nước cất.
Dung dịch đệm gel shift 10× chứa Tris-HCl (pH 7,9) 67mM, EDTA 10mM và sodium acetate 33mM.
2) Thực hiện điện di chuẩn bị trong dung dịch đệm gel shift 10× (20 mA, 2 giờ). Trong quá trình điện di cần dùng bơm nhu động để tuần hoàn dung dịch điện di cho hai điện cực để làm hạn chế sự thay đổi pH dung dịch và tránh làm nóng bản gel.
3) Chế tác dịch DNA-protein theo cách sau:
-Cho 1 - 4 µl dịch chiết xuất nhân (khoảng 5 mg/ml) (xem tiết trước) vào một ống Eppendorf.
-Thêm vào chiết xuất nhân một lượng dung dịch đệm D cho đủ tổng lượng là 12 µl.
Dung dịch đệm D chứa HEPES-KOH (pH 7,9) 20mM, KCl 100mM, glycerol 20%, DTT 0,5mM và PMSF 0,5mM.
-Thêm MgCl2 10mM và spermidine 125mM mỗi loại 2 µl.
-Thêm 3 µl poly(dI-dC).poly(dI-dC) (1mg/ml) trộn đều, để 2 - 3 phút ở nhiệt độ phòng.
-Thêm 1 µl (1 ng/ml) đoạn DNA đã đánh dấu [32P] (khoảng 5.000 - 10.000 cpm) (đánh dấu đầu 5' hay đầu 3' đều được).
4) Ủ dịch phản ứng ở 30 ºC trong 30 phút, sau đó tải dịch phản ứng vào gel đã qua bước điện di chuẩn bị, điện di với dòng điện 30 mA. Chú ý chỉ áp dụng dung dịch màu tải mẫuđối với mẫu không áp dụng phản ứng DNA- protein.
5) Điện di kết thúc khi DNA tiến gần mép cuối của bản gel (BPB của dịch màu chỉ vị trí của đoạn DNA dài khoảng 60 base trong bản gel điện di). 6) Sau khi điện di, chuyển gel sang giấy thấm Whatman 3MM, làm khô bằng chân không có kết hợp gia nhiệt (đến 80 °C).