常见蛋白表达系统的比较

常见蛋白表达系统的比较
常见蛋白表达系统的比较

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常见蛋白表达系统的比较

在生物学研究中,重组蛋白的研究越来越受到关注,而重组蛋白最为重要的莫过于表达系统的选择。蛋白表达系统是指用模式生物如细菌、酵母、动物细胞或者植物细胞表达外源基因蛋白的一种分子生物学技术。常见的蛋白表达系统分为原核表达系统和真核表达系统,具体又可以细分多种,每一种有各自的优缺点。在此,小编给大家整理了各表达系统间的差异,供大家参考。

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融合蛋白表达系统

研究者们在分离到某一基因后,要对其编码蛋白质进行研究最理所当然的工作就是表达,即:有目的性地合成外源基因产物。在重组 DNA技术的发展早期,人 们认为在基因的前面有一个强启动子和一个起始密码子就足以在大肠杆菌中获 得很好的表达。随后,认识到获得有效的翻译所需的条件要复杂得多,除了要有强启动子和起始密码子外,良好的表达尚需编码目的蛋白的mRNA中含有核糖体结合位点,表达水平受密码子喜好程度的影响,也受编码序列中其他目前尚未明了的因素影响。通过改变起始密码子前端的序列,或者在不改变蛋白质序列的条件下利用密码子的简并性改变5’末端编码序列往往有助于解决问题。 通常,两个基因之间的融合表达能更快地解决这些问题。在这种方式中,目的基因被引入某个高表达蛋白序列(fusion tag)的3’末端,比如大肠杆菌的一段 序列,或者任一可在大肠杆菌中高度表达的基因,它提供良好表达所必需的信号,而表达出的融合蛋白的N末端含有由fusion tag编码的片段。fusion tag所编码的可能是整个功能蛋白或是其中的部分。比如6x His Tag、β-半乳糖苷酶融合蛋白和trpE融合蛋白、谷胱甘肽S-转移酶(GST)融合蛋白以及硫氧还蛋 白(Trx)融合蛋白等。 由于利用tag 选择融合表达是为了简化重组一是fusion tag位于目的蛋白的N端,这时tag 帮助提高目的蛋白的表达,缺点是纯化的表达产物中可能会有不完整的目的蛋白,原因是在翻译过程中意外中断的少量(C端)不完整的表达产物会一起被纯化。另一是fusion tag位于目的蛋白的C端,这可以保证只有完整的表达产物才会被纯化。当目的蛋白的功能区位于N端时,fusion tag位于C端可能减少对其功 能的影响,反之亦然。 进行融合蛋白的表达经常会遇到三个问题,它们是:表达蛋白的溶解性、稳定性和fusion tag的存在。前两个问题在融合蛋白表达系统和非融合蛋白表达系统都会遇到,而第三个问题是融合蛋白系统所独有的。 裂解融合蛋白以除去fusion tag 为了对目的蛋白进行生化及功能分析,通常要从目的蛋白上去除fusion tag部分。早期已建立了数种对融合蛋白进行位点特异性裂解的方法。化学裂解如溴化氰(Met↓)、BNPS-3-甲基吲哚(Trp↓)、羟胺(Asn↓Gly)等,不但便宜且有效,往往还可以在变性条件下进行反应。但由于裂解位点的特异性低和可能对目的蛋白产生的不必要修饰,使该法渐渐被酶解法取代。酶解的方法相对来说反应条件较温和,更重要的是,普遍用于此用途的蛋白酶都具有高度的特异性。其中有用的酶有:Xa因子、凝血酶、肠激酶、凝乳酶、胶原酶。所有这些 酶都具有较长的底物识别序列(如在凝乳酶中为7个氨基酸),从而降低了蛋白质中其他无关部位生断裂的可能性。而酶解法存在成本高(这些蛋白酶价格一般都相当昂贵),反应时间长等问题,更重要的是蛋白酶本身不可避免地会混入目的蛋白中,造成新的污染,提高纯化的复杂性。

原核蛋白表达常见问题解析

原核蛋白表达常见问题解析 1、为什么目的蛋白总是以包涵体的形式出现? 在原核蛋白表达纯化中目的蛋白经常发生错误的折叠,并聚集成为 包涵体。经过诱导,目的蛋白通常可达细胞总蛋白的50%以上。虽然有一定比例的蛋白以可溶的单体形式存在,而多达95%(甚至更多)的蛋白则在包涵体中。实验过程中,可以采取降低诱导温度,例如25–30°C,或降低IPTG浓度(0.01–0.1mM)并延长诱导时间,还有采用特别的 培养基等方法获得更多的可溶蛋白。 2、跨膜蛋白为什么很难表达? 跨膜蛋白的表达成功率相对较低是一个实验结果,究其原理,目前 众说纷纭很多种理论。以我们浅薄的理解层面来看,主要有以下几个 原因: 跨膜蛋白一般都是强疏水性的氨基酸分子和亲水性的分子跳跃式 的连接,形成的亲水疏水的一个最简单的跨膜化学结构,这种结构与 信号肽结构相似,对于原核细胞来说,简单的细胞器很难像真核细胞 一样完成信号肽识别及切除、引导内质网、高尔基体重新包装及分泌 这一复杂过程,有些蛋白是多次跨膜,对于原核细胞来说几乎是不可 能完成的任务。 另外,对于疏水性的片段,在原核细胞中极易形成包涵体,疏水 性多肽会抑制翻译过程,甚至与原核膜结构融合形成毒性,出于生物 自我保护的本能,所有的细胞器都会停止合成蛋白的过程。 3、如何选择蛋白表达宿主菌?

4、我们有哪些原核蛋白纯化方式?如何选择不同的纯化方式? 答:我们公司的蛋白纯化方法大致分为亲和纯化、离子交换、切胶 回收三类。 1、常规情况下,一般携带融合标签(His标签,GST标签,sumo标签,Fc标签),我们可以通过Ni柱、GST柱、Protein A等进行亲和纯化 获得融合蛋白,用亲和纯化的方法一般可以获得85%以上纯度的蛋白, 亲和纯化的方便快捷。 2、如果需要目的蛋白不含有任何标签,怎么选择纯化方式?。 (1)可表达融合蛋白,用蛋白工具酶切割融合蛋白,再进行纯化除去 工具酶。此方法能快速得到蛋白。 (2)可表达不含标签的蛋白,进行离子、分子筛、疏水等纯化,通过AKATA纯化设备获得蛋白。 3、如果需要获得蛋白作为抗原,可以直接通过切胶回收的方式,此方 法获得蛋白纯度较高,进行免疫动物后得到的抗体进行WB反应,灵敏 度较高。 5、表达得到的蛋白是有活性的么? 答:需要让蛋白有活性的条件很复杂,合适的缓冲液体系、盐浓度、蛋白的折叠状态甚至检测活性的方法的细微差别都可能导致活性 的强弱有无,一般情况下,上清表达的蛋白要比包涵体经过变复性纯 化后得到的蛋白活性要好,我们尽量从上清中获得蛋白,期许蛋白形 成的折叠最接近活性状态,这也是我们擅长的。但是在实际实验条件下,我们无法承诺表达纯化的蛋白一定具有客户期望的生理活性。

蛋白Western blot电泳——试验中常见问题及解答

蛋白质电泳与western blot1 Western免疫印迹(Western Blot)是将蛋白质转移到膜上,然后利用抗体进行检测。对已知表达蛋白,可用相应抗体作为一抗进行检测,对新基因的表达产物,可通过融合部分的抗体检测。该文主要通过以下几个方面来详细地介绍一下Western Blot技术。 (1)原理 (2)分类 ①放射自显影②底物化学发光ECL ③底物荧光ECF ④底物DAB呈色 (3)主要试剂 (4)主要程序 (5)实验常见的问题指南 1. 参考书推荐 2. 针对样品的常见问题 3. 抗体 4. 滤纸、胶和膜的问题 5. Marker 的相关疑问 6. 染色的选择7. 参照的疑问8. 缓冲液配方的常见问题 9. 条件的摸索10. 方法的介绍 11. 结果分析(1)原理:与Southern或Northern杂交方法类似,但Western Blot采用的是聚丙烯酰胺凝胶电泳,被检测物是蛋白质,“探针”是抗体,“显色”用标记的二抗。经过PAGE分离的蛋白质样品,转移到固相载体(例如硝酸纤维素薄膜)上,固相载体以非共价键形式吸附蛋白质,且能保持电泳分离的多肽类型及其生物学活性不变。以固相载体上的蛋白质或多肽作为抗原,与对应的抗体起免疫反应,再与酶或同位素标记的第二抗体起反应,经过底物显色或放射自显影以检测电泳分离的特异性目的基因表达的蛋白成分。该技术也广泛应用于检测蛋白水平的表达。 (2)分类 ①放射自显影②底物化学发光ECL ③底物荧光ECF ④底物DAB呈色 现常用的有底物化学发光ECL和底物DAB呈色,体同水平和实验条件的是用第一种方法,目前发表文章通常是用底物化学发光ECL。只要买现成的试剂盒就行,操作也比较简单,原理如下(二抗用HRP标记):反应底物为过氧化物+鲁米诺,如遇到HRP,即发光,可使胶片曝光,就可洗出条带。 (3)主要试剂 1、(以利于溶解双丙稀酰胺)的去离子水配制含有29%(w/v)丙稀酰胺和 1%(w/v)N,N’-亚甲双丙烯酰胺储存液丙稀酰胺29g,N,N-亚甲叉双丙稀酰胺1g,加H2O至100ml。)储于棕色瓶,4℃避光保存。严格核实PH不得超过7.0,因可以发生脱氨基反应是光催化或碱催化的。使用期不得超过两个月,隔几个月须重新配制。如有沉淀,可以过滤。 2、,1mlH2O去离子水配制,室温保存。 3、分离胶缓冲液:1.5mmol/L Tris-HCL(pH8.8):18.15gTris和48ml1mol/LHCL混合,加水稀释到100ml终体积。过滤后40C 保存。 4、浓缩胶缓冲液:0.5mmol/LTris-HCL(pH6.8):6.05g Tris溶于40mlH2O中,用约48ml 1mol/L HCL调至pH6.8加水稀释到100ml终体积。过滤后40C保存。这两种缓冲液必须使用Tris碱制备,再用HCL调节PH值,而不用Tris.CL。 5,N,N’N’四甲基乙二胺催化过硫酸铵形成自由基而加速两种丙稀酰胺的聚合。PH太低时,聚合反应受到抑制。10%(w/v)过硫酸胺溶液。提供两种丙稀酰胺聚合所必须的自由基。去离子水配制数ml,临用前配制. 6.1g过硫酸铵,加超纯水溶解并定容至10ml,分装到1.5ml微量离心管中,冻存。 7缓冲液8ml,甘油6.4ml,10%SDS 12.8ml,巯基乙醇3.2ml,0.05%溴酚蓝1.6ml,H2O 32ml混匀备用。按1:1或1:2比例与蛋白质样品混合,在沸水终煮3min混匀后再上样,一般为20-25ul,总蛋白量100μg。

SDS-PAGE电泳常见问题

SDS-PAGE电泳问题总结 蛋白质条带为什么走到下面逐渐变宽发散? 回答:多数情况是因为小分子在胶里的运动不规律,这种情况常发生在高浓度胶或凝固不一致的胶里,你可以加大阴极的缓冲液浓度,可能会有点改善 胶凝的快慢不在于TEMED多少,在于APS的量,APS提供自由基,TEMED帮助自由基作用, 是催化剂,对凝固速度影响不是太大,可以试试加大APS的量 丙烯酰胺在凝胶中的百分比分离胶的分辨范围 15 % 15~45 kDa 12.5% 15~60 kDa 10 % 18~75 kDa 7.5% 30~120kDa 5 % 60~212kDa 来源于《蛋白质技术手册》汪家政 每种浓度的变性胶的分离范围不是指能跑出哪个范围分子量的蛋白质,而是指在这个区 间内,蛋白质迁移率基本和分子量成正比,也就是线性关系,为了数据的可靠性,大家 尽量根据这个来选择自己配胶的浓度。 下层也就是阳极缓冲液的作用当然是导电,用普通TRIS缓冲液做阳极缓冲液,一样跑得好,阴极就不一样了,需要提供离子强度和SDS环境,而在电泳过程中,阴极缓冲液的一些离子损失,而且与样品接触,不适合再次使用
至于有些时候跑太大浓度的胶,因 为药品,BUFFER配制过程的一些问题,导致会出现蛋白带无法电泳到分离胶的最下方,胶跑得难看情况比较多,一般来说,15%的胶已经能够跑出大约15KDa左右的蛋白,对于普通 SDS-PAGE已经几乎到了极限,还跑不出来的MARK带,就不必去追究商品的问题了 SDS-PAGE胶的凝结速度受温度影响很大,随着温度的升高,凝结速度越来越快,温度降低则反之。所以,夏天时胶凝结的比较快,而冬天脚的凝结速度则变慢,甚至不能凝结,解决此类问题较可行的方法是:冬天在原配方的基础上加倍过硫酸铵和TEMED的使用量,可很好的解决胶凝结速度过慢的问题。 做SDS-PAGE的时候,除了蛋白量上样一致,最好体积也一致,这样跑出来的胶各个泳道之间的band能做到一样宽,方便后面的比较,特别是WB。做法就是拿1X的上样缓冲补全要加的样做到体积一致,否则跑出来会有的宽有的窄,特别是上样体积相差较大的 加入染色液后,先放入微波炉里加热5-10秒,使染色液微热即可(千万不要加热太久, 否则冰醋酸就挥发了)。然后放水平摇床上摇20分钟,最多半小时就染好了。脱色也很 简单,不用脱色液,直接用去离子水,放微波炉里煮沸5分钟左右,然后将水倒掉,再换上新的去离子水煮,这样反复几次,就可以了。效果可能比正常的脱色稍差一点点,不 如那样清楚,只要电泳时比平时多上1/5的样品就可以了,关键是这样省时省材料(用不

重组蛋白表达系统的选择

重组蛋白表达系统的选择、表达策略和方法学研究 宁

1. 前言 在生命科学的很多研究和应用领域中,如何获得大量、均一、高纯、有活性的蛋白质都是一个关键问题。现代重组蛋白表达技术为我们提供了多种选择:传统的大肠杆菌、酵母、昆虫和哺乳动物细胞表达系统以及较新的植物和体外表达系统。每种表达系统都有很多成功的例子,但重组蛋白的个性不尽相同,没有任何一个系统和方法是普遍适用的,为目的蛋白选择一个恰当的表达系统也就成为表达工作的重中之重。 关于目的蛋白的一切信息,对表达系统的选择都是有帮助的,有几个最基本的问题一定要在表达之前回答清楚:目的蛋白的来源是原核还是真核生物?具有什么样的功能?分子量和聚合状态?是膜蛋白还是水溶蛋白?胞表达还是分泌表达?是否需要以及需要何种翻译后修饰?有没有配体、底物或产物类似物可以利用?对蛋白酶是否敏感?有多少分子及分子间二硫键?对目的蛋白的表达量、活性、表达速度和成本有怎样的要求?除了摸清目的蛋白的脾性,还要清楚各个表达系统的特点、优势和局限性,才能找到表达工作的大略方向,要获得最适合目的蛋白的表达方案,还需要在具体实验中调整优化。 表1比较了目前常用的表达系统的特点,并给出了粗略的适用围。 大肠杆菌酵母昆虫细胞哺乳动物细胞流程简单简单复杂复杂 培养基简单简单复杂复杂 成本低低中高 产率高中中低 表达量高高较高较低 蛋白折叠中较好较好好 胞外表达周质空间分泌至培养基分泌至培养基分泌至培养基 细胞增殖周期30min 90min 18H 24H 折叠常有错误折叠偶有不当折叠正确折叠正确 二硫键难以形成有有有 N-糖基化无甘露糖残基,高无唾液酸,简单复杂 O-糖基化无有有有 磷酸化无有有有 酰化无有有有 γ-羧基化无无无有 适用原核蛋白、简单 真核蛋白 真核蛋白、分泌 表达蛋白 真核蛋白、分泌 表达蛋白 复杂高等真核生 物蛋白 表1:常用表达系统比较

pET 表达系统

pET 原核表达 pET 载体中,目标基因克隆到T7 噬菌体强转录和翻译信号控制之下,并通过在宿主细胞提供T7 RNA 聚合酶来诱导表达。Novagen 的pET 系统不断扩大,提供了用于表达的新技术和选择,目前共包括36 种载体类型、15 种不同宿主菌和设计用于有效检测和纯化目标蛋白的许多其它相关产品。 优点 ·是原核蛋白表达引用最多的系统 ·在任何大肠杆菌表达系统中,基础表达水平最低 ·真正的调节表达水平的“变阻器”控制 ·提供各种不同融合标签和表达系统配置 ·可溶性蛋白生产、二硫键形成、蛋白外运和多肽生产等专用载体和宿主菌 ·许多载体以LIC 载体试剂盒提供,用于迅速定向克隆PCR 产物 ·许多宿主菌株以感受态细胞形式提供,可立即用于转化 阳性pFORCE TM 克隆系统具有高效克隆PCR 产物、阳性选择重组体和高水平表达目标蛋白等特点。 pET 系统概述 pET 系统是在大肠杆菌中克隆和表达重组蛋白的最强大系统。根据最初由Studier 等开发的T7 启动子驱动系统,Novagen 的pET 系统已用于表达成千上万种不同蛋白。 控制基础表达水平 pET 系统提供6 种载体- 宿主菌组合,能够调节基础表达水平以优化目标基因的表达。没有单一策略或条件适用于所有目标蛋白,所以进行优化选择是必要的。 宿主菌株 质粒在非表达宿主菌中构建完成后,通常转化到一个带有T7 RNA 聚合酶基因的宿主菌(λDE3 溶原菌)中表达目标蛋白。在λDE3 溶原菌中,T7 RNA 聚合酶基因由lacUV5 启动子控制。未诱导时便有一定程度转录,因此适合于表达其产物对宿主细胞生长无毒害作用的一些基因。而宿主菌带有pLysS 和pLyE 时调控会更严紧。pLys 质粒编码T7 溶菌酶,它是T7 RNA 聚合酶的天然抑制物,因此可降低其在未诱导细胞中转录目标基因的能力。pLysS 宿主菌产生低量T7 溶菌酶,而pLysE 宿主菌产生更多酶,因此是最严紧控制的λDE3 溶原菌。 有11 种不同DE3 溶原化宿主菌。使用最广泛的为BL21 及其衍生菌株,它的优点在于缺失lon 和ompT 蛋白酶。B834 菌株为甲硫氨酸营养缺陷型,因此可用35 S- 甲硫氨酸和硒代甲硫氨酸对目标蛋白进行高特异活性标记。BLR 为recA - 衍生菌株,改善了质粒单体产量,有助于稳定含有重复序列的目标质粒。两个硫氧还蛋白还原酶( trxB ) 突变菌株(AD494,BL21 trxB ) ,有利于大肠杆菌胞浆中二硫键形成。Origami TM 和OrigamiB 菌株为trxB/gor 双突变,这两个酶是主要还原途径的关键酶。Origami 和OrigamiB 宿主菌的主要优点是能形成正确折迭的含有二硫键的蛋白。新的Rosetta TM 菌株补充了四种大肠杆菌稀有密码子的tRNA ,改善了由于密码子使用频率不同而引起的一些真核蛋白低表达。其它菌株背景包括K-12 菌株HMS174 和NovaBlue ,象BLR 一样为recA - 。这些菌株可稳定表达其产物可能导致DE3 噬菌体丢失的某些目标基因。由于存在F 附加体编码

蛋白质组学常见问题

HPLC 篇 1 . HPLC 灵敏度不够的主要原因及解决办法 样品量不足:解决办法为增加样品量 样品未从柱子中流出:可根据样品的化学性质改变流动相或柱子 样品与检测器不匹配:根据样品化学性质调整波长或改换检测器 检测器衰减太多:调整衰减即可。 检测器时间常数太大:解决办法为降低时间参数 检测器池窗污染:解决办法为清洗池窗。 检测池中有气泡:解决办法为排气。 记录仪测压范围不当:调整电压范围即可。 流动相流量不合适:调整流速即可。 检测器与记录仪超出校正曲线:解决办法为检查记录仪与检测器,重作校正曲线。 2 .做 HPLC 分析时,柱压不稳定,原因何在? 如何解决? 原因可能有: ? 泵内有空气,解决的办法是清除泵内空气,对溶剂进行脱气处理; 比例阀失效,更换比例阀即可。 泵密封垫损坏,更换密封垫即可。 溶剂中的气泡,解决的办法是对溶剂脱气,必要时改变脱气方法; 系统检漏,找出漏点,密封即可。 梯度洗脱,这时压力波动是正常的。 3 .我购买的 HPLC 柱验收测试时柱压过高,请问为什么? 柱压过高是 HPLC 柱用户最常碰到的问题。其原因有多方面,而且常常并不是柱子本身的问题,您可按下面步骤检查问题的起因。

拆去保护柱,看柱压是否还高,否则是保护柱的问题,若柱压仍高,再检查; 把色谱柱从仪器上取下,看压力是否下降,否则是管路堵塞,需清洗,若压力下降,再检查。 将柱子的进出口反过来接在仪器上,用 10 倍柱体积的流动相冲洗柱子, ( 此时不要连接检测器,以防固体颗粒进入流动性 ) 。这时,如果柱压仍不下降,再检查; 更换柱子入口筛板,若柱压下降,说明你的溶剂或样品含有颗粒杂质,正是这些杂质将筛 板堵塞引起压力上升。若柱压还高,请与厂商联系。一般情况下,在进样器与保护柱之间 接一个在线过滤器便可避免柱压过高的问题, SGE 提供的Rheodyne 7315 型过滤器就是解 决这一问题的最佳选择。 4 .液相色谱中峰出现拖尾或出现双峰的原因是什么? 筛板堵塞或柱失效,解决办法是反向冲洗柱子,替换筛板或更换柱子。 存在干扰峰,解决办法为使用较长柱子,改换流动相或更换选择性好的柱子。 双向电泳篇 1. 重泡胀后的胶可以不用转移到另一个电泳槽,直接跑 2D 的一向吗? 一般情况下是可以的。但当上样量特别大时,可能会有一部分蛋白质没有被胶条吸收,这 样跑完 1D 和 2D 胶后,会有很多横向条纹。所以在这种情况下,最好在重泡胀后,将胶条 转移到另外一个电泳漕中进行电泳。 2. 为什么我在等电聚焦前加的矿物油在聚焦后会减少,暴露出了胶条的背面? 这是因为BioRad的电泳槽有个盖子。为了固定电泳槽中的胶条,这个盖子上设计了对应 的突起,以便压住胶条。由于虹吸作用,这个突起会导引矿物油到相邻的空电泳槽,从而 降低有胶条的电泳槽中的矿物油液面。如果由此把胶条暴露在空气中,那对等电聚焦的影 响将是毁灭性的。为了防止这个现象的发生,可以在相邻的空电泳槽里,也加入适量 ( 80 %满)的矿物油。 3. 跑第一向时,为什么要设定一个电流的最大值电压(50 μ A/ 胶)? 电流的平方和功率成正比。电流增大,功率增大,放出的热量也随之增大,就会导致胶条 的温度增加。当温度超过30 摄氏度时,缓冲液里的尿素就容易解离,产生一些极性分子,从而对等电聚焦产生影响。

His蛋白纯化原理、方法和问题分析

组氨酸(His)标签蛋白的纯化 His-Tag融合蛋白是目前最常见的表达方式,而且很成熟,它的优点是表达方便而且基本不影响蛋白的活性,无论是表达的蛋白是可溶性的或者包涵体都可以用固定金属离子亲和色谱(IMAC)纯化。 IMAC(Immobilized Metal-ion affinity chromatography)是Porath et al.1975年用固定IDA作为配基的填料螯合过渡金属铜、镍、钴或锌离子,可以吸附纯化表面带组氨酸、色氨酸或半胱氨酸残基的蛋白,1987年Smith et al. 发现带有几个组氨酸或色氨酸小肽和螯合金属离子的IDA-sephadex G-25作用力更强,此前在1986年他和他的合作者用Ni2+-IDA-sephadex G-25亲和纯化在氨基端带组氨酸和色氨酸的胰岛素原。同年1987年Hochuli et al.发现带有相连组氨酸的多肽和Ni2+-NTA填料作用力更强于普通的肽,1988年他第一次用这样的方法纯化了带六个组氨酸标签的多肽,无论是在天然还是变性条件下一次亲和纯化都得到很好效果,此后表达带六个组氨酸标签的蛋白配合IMAC变得非常普遍,相对而言,不带标签的蛋白纯化就非常困难,所以表达带六个组氨酸标签的蛋白配合IMAC纯化变成最常用而且最有效的研究蛋白结构和功能的有力手段。1986年Porath et al.还发现Fe3+-IDA-sephadex G-25可以用于磷酸化蛋白的纯化,而后发现Ga3+-IDA也有同样的效果,这样螯合这两种金属离子的填料就有效用于磷酸化多肽的富集和纯化,同时IMAC也可以用于纯化各种和金属离子结合的多肽,应用非常广泛。 Ni柱中的氯化镍可以与有HIs(组蛋白)标签的蛋白结合,也可以与咪唑结合。 步骤是:过柱子前可以选择Ni柱重生,也就是往柱子里倒氯化镍,一个柱长体积就行了,然后平衡柱子,拿你自己的buffer,给蛋白提供最适的环境,我一般平衡4个柱长,然后蛋白上样,你可以让他自己挂,这样挂柱子的效果好一些,如果流速太慢,可以加个恒流泵,但是一定不能太快,太快挂柱效果差,当然你也可以选择循环挂柱,就是恒流泵的一头接你装蛋白的烧杯,从柱子中留下来的液体还用同一个烧杯接回去。挂完之后,按理想来讲,你的蛋白在Ni柱中与Ni就结合了,杂蛋白多数在烧杯里,留下来了,当然肯定有少量杂蛋白也挂上了,这时候你要梯度洗脱,拿咪唑和你的buffer配,一般从0 20mM 40mM。。。。100mM这样洗脱(当你不知道你的蛋白大概在什么时候出来的时候)我指的是咪唑的终浓度。咪唑加入之后,会和蛋白争夺与Ni的结合位点,杂蛋白、你的目的蛋白,会在不同的浓度被洗脱下来,洗完之后,你可以用400mM咪唑洗柱子,清理一切蛋白,然后平衡几次,是否选择重生你自己定咯~然后放上20%乙醇保存柱子就可以咯~过的蛋白用不同的管子收下,然后SDS-page检测在哪个管子里。 市面常见的商品化IMAC用于带六个组氨酸标签蛋白的配基有以下几种: 一、组氨酸(His)标签蛋白的纯化步骤: 大肠杆菌的破碎方法: 1)收集培养发酵液,4度7000-8000g离心10分钟,收集沉淀的菌体(如果不是马上破碎可以放-70度冷冻,但是最好能保存成小块或者薄片,这样好用。) 2)取1-2克菌体加10ml破碎缓冲液(pH7.4的50mM磷酸缓冲液含0.5M NaCl,0.5mg/ml溶菌酶,1mM PMSF,1mM MgCl2,1.7units/ml Benzonase,其中的菌酶,1mM PMSF,1.7units/ml Benzonase现加)在冰上混合45分钟,如果pH不在7-8,需要用0.5M NaOH一边搅拌一边滴加.如果溶菌酶10mg/ml混合时间可以缩短到

SDS-PAGE电泳过程中常见问题以及解决方法

SDS-PAGE电泳过程中常见问题以 及解决方法 几乎所有蛋白质电泳分析都在聚丙烯酰胺凝胶上进行,而所有条件总要确保蛋白质解离成单个多肽亚基并进可能减少其相互间的聚集,最常用的就是SDS-PAGE电泳技术,关于大家在此过程中经常遇到的问题进行一些讨论: Q:SDS-PAGE电泳的基本原理 A:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS (十二烷基硫酸钠),SDS会与变性的多肽,并使蛋白带负电荷,由于多肽结合SDS的量几乎总是与多肽的分子量成正比而与其序列无关,因此SDS多肽复合物在丙稀酰胺凝胶电泳中的迁移率只与多肽的大小有关,在达到饱和的状态下,每克多肽可与1.4g去污剂结合。当分子量在15KD到200KD之间时,蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系,符合下式:logMW=K-bX,式中:MW为分子量,X为迁移率,k、b均为常数,若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图,可获得一条标准曲线,未知蛋白质在相同条件下进行电泳,根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量。 Q:配胶缓冲液系统对电泳的影响 A:在SDS-PAGE不连续电泳中,制胶缓冲液使用的是Tris-HCL缓冲系统,浓缩胶是,分离胶;而电泳缓冲液使用的Tris-甘氨酸缓冲系统。在浓缩胶中,其pH环境呈弱酸性,因此甘氨酸解离很少,其在电场的作用下,泳动效率低;而CL离子却很高,两者之间形成导

电性较低的区带,蛋白分子就介于二者之间泳动。由于导电性与电场强度成反比,这一区带便形成了较高的电压剃度,压着蛋白质分子聚集到一起,浓缩为一狭窄的区带。当样品进入分离胶后,由于胶中pH的增加,呈碱性,甘氨酸大量解离,泳动速率增加,直接紧随氯离子之后,同时由于分离胶孔径的缩小,在电场的作用下,蛋白分子根据其固有的带电性和分子大小进行分离。所以,pH对整个反应体系的影响是至关重要的,实验中在排除其他因素之后仍不能很好解决问题的情况,应首要考虑该因素。 Q:样品如何处理 A:根据样品分离目的不同,主要有三种处理方法:还原SDS处理、非还原SDS处理、带有烷基化作用的还原SDS处理。 1、还原SDS处理:在上样buffer中加入SDS和DTT(或Beta巯基乙醇)后,蛋白质构象被解离,电荷被中和,形成SDS与蛋白相结合的分子,在电泳中,只根据分子量来分离。一般电泳均按这种方式处理,样品稀释适当浓度,加入上样Buffer,离心,沸水煮5min,再离心加样。 2、带有烷基化作用的还原SDS处理:碘乙酸胺的烷基化作用可以很好的并经久牢固的保护SH基团,得到较窄的谱带;另碘乙酸胺可捕集过量的DTT,而防止银染时的纹理现象。100ul样品缓冲液中10ul 20%的碘乙酸胺,并在室温保温30min。 3、非还原SDS处理:生理体液、血清、尿素等样品,一般只用1%SDS沸水中煮3min,未加还原剂,因而蛋白折叠未被破坏,不可作

蛋白质组学常见问题及解答

蛋白质组学常见问题及解答 作者:未知来源:华大中生科技公司点击:129 时间:2006-9-12 Q: 重泡胀后的胶可以不用转移到另一个电泳槽,直接跑2D 的一向吗? A: 一般情况下是可以的。但当上样量特别大时,可能会有一部分蛋白质没有被胶条吸收,这样跑完1D 和2D 胶后,会有很多横向条纹。所以在这种情况下,最好在重泡胀后,将胶条转移到另外一个电泳漕中进行电泳。 Q: 为什么我在等电聚焦前加的矿物油在聚焦后会减少,暴露出了胶条的背面? A: 这是因为BioRad 的电泳槽有个盖子。为了固定电泳槽中的胶条,这个盖子上设计了对应的突起,以便压住胶条。由于虹吸作用,这个突起会导引矿物油到相邻的空电泳槽,从而降低有胶条的电泳槽中的矿物油液面。如果由此把胶条暴露在空气中,那对等电聚焦的影响将是毁灭性的。为了防止这个现象的发生,可以在相邻的空电泳槽里,也加入适量( 80 %满)的矿物油。 Q: 跑第一向时,为什么刚开始的电压比较低,而后逐渐增高? A: 刚开始时,体系内的带电小分子比较多(比如无机盐和双极性分子)。所以在这个阶段,电流主要是由这些小分子的移动所产生的。由于这些分子质量小,移动他们不需要很高的电压。当这些小分子移动到他们的目的地时(无机盐移动到极性相反的电极;两性分子移动到对应的 pH 条带),体系内的蛋白质才开始肩负起运载电流的任务,逐渐向所对应的pH 区域移动。Q: 跑第一向时,为什么会产生一条蓝色的条带,并逐渐向酸性端移动? A: 蓝色条带是缓冲液中痕量的溴酚蓝被聚焦所产生的。溴酚蓝也是pH 指示剂,当它移动到酸性区时(pH4 ),颜色会变成黄色。溴酚蓝的这个移动过程大体上发生在极性小分子的聚焦之后,蛋白质大分子聚焦之前。 Q: 跑第一向时,为什么电压总达不到预定值? A: 当上样量比较大时或体系内盐分比较多时,聚焦的电压有可能达不到所设定的数值。Q: 跑第一向时,在电压达到预定值后,电流为什么会降低? A: 当上样量比较少时,所有蛋白在较短的时间内就移动到所对应的pH 值区域值,从而变成中性分子。这样,体系的电阻越来越大,在恒定的电压下,电流就会越来越小。 Q: 跑第一向时,为什么在两个电极丝附近有气泡产生? A: 等电聚焦完成后,所有的蛋白质都移动到了相应的pI 值区域,而成为中心分子。这是加在体系上的电压就开始电解水分子,在阳极产生氧气,在阴极产生氢气。 Q: 重泡胀缓冲液(rehydration buffer)中的硫脲的作用是什么,双极性分子的作用是什么?A: 硫脲的作用是增加蛋白质的溶解性,特别是碱性蛋白的溶解性。双极性分子的作用也是增加蛋白质的溶解性。当蛋白移动到相应的pH 值后,就变成了中性分子。而不带电荷的蛋白质分子容易聚集,从而降低其在随后的二向胶时的迁移效率,可能会造成竖的脱尾。而硫脲和双极性小分子则会鉴定中性蛋白质之间的相互作用,防止它们的聚集。 Q: 怎样估计2D 胶上蛋白质点的分子量和pI 值? A: 可以用BioRad 生产的2D 胶标准蛋白来校准。也可以用体系内已知蛋白来做比对。

蛋白不表达:常见原因及分析

蛋白不表达:常见原因及分析 根据自己体会和蛋白版的既往精华帖子,总结了没有发现蛋白质表达的原因,或者蛋白质不表达的原因,欢迎大家拍砖。 1.载体构建错误。这个屡见不鲜,很多克隆新人经常弄错读码框。比如Qiagen的pQE系列载体,其克隆位点常有一两个碱基的区别;另外有些酶产生粘端有些酶产生平端,这些都容易导致读码框错误,从而表达不出来。 2.宿主菌选择不当。不同的宿主菌其基因型是不一样的。有些经过特殊修饰的载体,或者特殊用途的载体,或者有特殊启动子的载体,必须选择合适的宿主菌进行表达。因此,当你的蛋白没有表达出来时,可以考虑更换宿主菌。见下图 3.密码子的使用频率低。有些基因其本身含有许多稀有密码子,尤

其是起始密码之后的15个碱基之内的稀有密码子,对蛋白表达有着很重要的影响。优化密码子对原核表达似乎效果很好,对真核表达系统未见得有很好的效果。曾经有某人在毕赤酵母表达某蛋白两年未果,试图将密码子优化进行表达,结果还是没有表达。一气之下将该优化的基因序列克隆到原核表达载体,表达量居然出奇地高!这是一个辛酸的笑话,但是一个真实的故事。但是有一点我可以有很大把握的说:对于真核表达,密码子优化只能起锦上添花的作用(确认有表达,以此来提高表达量),而不能雪中送炭(没有表达出来,通过密码子优化极有可能不奏效)。 4、质粒不稳定或者质粒丢失。pET系统通常比较稳定。但是你选用带氨苄青霉素抗性的载体时,也许有可能产生β-lactamase降解了抗生素,使质粒丢失。还有一种情况是表达重组的毒素蛋白,对宿主细胞也有毒性,造成质粒丢失。这种情况多见于真核表达系统。 5、蛋白酶将蛋白降解了。这种情况常由重组蛋白本身的N-或C- 端序列引起的。当蛋白N-端是Arg, Leu, Lys, Phe, Trp,或Tyr 这些氨基酸时,容易遭受蛋白酶降解,此即N-末端规则。N-端是Met时,大肠杆菌可以悄悄地把这个Met偷走,特别是Met后紧跟着一个带小侧链的氨基酸时。C-末端存在非极性氨基酸时,也容易导致蛋白被降解。C末端最后5个氨基酸是极性的或者带电荷的,则不易被降解。

SDS-PAGE电泳的常见问题解析(FAQ)

活性蛋白整体方案SDS-PAGE电泳的常见问题解析(FAQ) 1.关于凝胶的一些问题 1.胶的凝结不好,例如有花纹特别是浓度高的胶在冬天温度较低的情况下,在分离胶的下部有波浪样的花纹,凝 胶不均匀。解决方法:加大TEMED和过硫酸胺的量,使其凝结速度加快。同时洗干净玻璃板,防止有残留的胶干结在玻璃板上。 2.胶不凝,解决方法:温度较低时加大TEMED和过硫酸胺的量,过硫酸胺必须新鲜配制。如若还是不行重新配 制一下缓冲溶液。 3.胶易碎,例如浓度较高的胶在染色和脱色过程以及扫描过程中破裂。解决方法:首先在上述过程中一定要动作 轻缓,其次在室温较高的情况下可以适当减少TEMED和过硫酸胺的量。 4.电泳完后胶上有很多长条纹的杂带,解决方法:建议电泳缓冲液不要回收利用。配制胶的溶液一定要纯。 2.凝胶时间不对 通常胶在30分钟到1小时内凝。如果凝的太慢,可能是TEMED,AP剂量不够。如果凝的太快,可能是APS和TEMED用量过多,此时胶太硬易裂,电泳时易烧胶。 3.浓缩胶与分离胶断裂、板间有气泡对电泳的影响 前者主要原因是拔梳子用力不均匀或过猛所致;后者是由于在解除制胶的夹子后,板未压紧而致空气进入引起的,一般对电泳结果不会有太大的影响。 4.样品的处理 根据样品分离目的不同,主要有三种处理方法:还原SDS处理、非还原SDS处理、带有烷基化作用的还原SDS 处理。 1.还原SDS处理:在上样buffer中加入SDS和DTT(或Beta巯基乙醇)后,形成SDS与蛋白相结合的分子。 2.带有烷基化作用的还原SDS处理:碘乙酸胺的烷基化作用可以很好的保护SH基团,得到较窄的谱带;另碘 乙酸胺可捕集过量的DTT,而防止纹理现象的产生。100uL样品缓冲液中加入10uL20%的碘乙酸胺,并在25℃下保藏30min。 3.非还原SDS处理:生理体液、血清、尿素等样品,一般只用1%SDS沸水中煮3min,未加还原剂,因而蛋白 折叠未被破坏,不可作为测定分子量来使用。

ELISA实验操作中常见问题分析

ELISA实验操作中常见问题分析

ELISA实验操作中常见问题分析

由于ELISA(酶联免疫试验)具有灵敏度较高、特异性好的特点,已广泛应用于各种传染性疾病的筛查如肝炎、爱滋、优生优育等。虽然洗板只是ELISA实验重要环节中的一个,但作为专业的洗板机生产厂家,我们必须对影响ELISA实验结果各因素有一定的认识。优质的试剂,良好的仪器和正确的操作是保证ELISA 检测结果准确可靠的必要条件。如不注意,就易出现白板、花板、色弱和假阳性等现象。尤其是花板现象(就是空白、阴性、阳性对照以及室内质控孔结果正常,而标本孔的OD值却明显偏高)是各个厂家洗板机调试中经常遇到的问题。现将ELISA实验操作中注意事项总结如下,以期给大家带来一些启发,以改善洗板机的安装调试水平,提高临床检测质量。 1 标本及采集、贮运因素 严重溶血,以HRP 为标记的ELISA 测定中,残留在孔内的血红蛋白具有过氧化物酶样活性,催化底物显色造成假阳性;混有红细胞的血清易沉淀或附着在聚乙烯孔内不易洗净;如有细菌污染,菌体中可能含有内源性HRP,也会产生假阳性反应;标本凝固不全,有时为了争取时间快速检测,常在血液还未开始凝固时即强行离心分离血清,使血清中仍残留部分纤维蛋白原,在ELISA测定过程中可以形成肉眼可见的纤维蛋白块,易造成假阳性结果;采血试管洗涤不彻底、反复使用易交叉污染;塑料试管能吸附抗原物质,样本久置在塑料管内会使样本内抗原含量下降造成假阴性。 血清标本宜在新鲜时检测,严重溶血标本禁用。一般说来,在5 天内测定的血清标本可放置于4℃,标本在冰箱中保存时间过长导致血清IgG 聚合,使间接法的试剂本底加深。超过一周测定的需-20℃保存。冻结血清融解后,蛋白质局部浓缩,分布不均,应充分混匀并避免产生气泡。混浊或有沉淀的血清标本应先离心或过滤,澄清后再检测。反复冻融会使抗体效价跌落,所以测抗体的血清标本如需保存作多次检测,宜少量分装冰存;最好使用一次性玻璃试管或真空管采血管;并使用非抗凝标本,肝素抗凝血浆会增加OD值,可能与高浓度肝素具有强大的负电荷能吸附酶标记物不易洗脱有关;EDTA、酶抑制剂(如NaN3)可抑制ELISA系统中辣根过氧化物酶活性;血液标本采集后必须使其充分凝固后再分离血清,或标本采集时用带分离胶的采血管或于采血管中加入适当的促凝剂。 2、试剂的影响 ELISA 诊断试剂经历了从合成肽向基因工程抗原的过渡。由于历史的原因,人们往往以反应本底的好坏来衡量ELISA 反应试剂盒,因此有些厂家为了保持较好的本底采用了单片段基因工程抗原及合成肽包被,该类试剂盒的流行病学敏感度不够,稳定性也成问题。也有厂家坚持试剂盒高的流行病学敏感度,科学地对待反应结果。基因工程抗原较合成肽抗原有无可比拟的优越性,就HCV-ELISA 试剂盒来讲,第一代产品为合成肽抗原,主要是HCV 特异性抗原决定簇的肽片段;第二代产品包被的抗原既有基因工程抗原又有合成肽,只是当时的基因工程抗原不全,仅包括了HCV 的核心区片段;第三代产品基本上采用了基因工程抗原,而且这些抗原包括更多、更稳定、纯度更高的HCV 特异性抗原。第三代试剂的敏感度大大提高了。基因工程抗原与合成肽抗原的区别如下: 基因工程抗原是抗原基因在质粒载体中原核或真核表达的蛋白质抗原,多以大肠杆菌或酵母菌为表达系统。该类抗原与合成肽相比具有以下特点: a.分子量大。合成肽采用化学方法制备,由于工艺的局限,合成数量有限,只能达到数百个氨基酸;而利用基因工程制备的抗原,分子量更大。

westernblot常见问题及处理总结

免疫细胞研究western blot Western Blot常见问题及处理总结 阿木 1、western blot 的优点 答:灵敏,可达ng级,用Ecl显色法理论上可达pg 级。方便,特异性高。 2、为什么我的细胞提取液中没有目标蛋 白? 答:原因有很多: a) 你的细胞中不表达这种蛋白质,换一种细胞;b) 你的细胞中的蛋白质被降解掉了,你必需加入PMSF,抑制蛋白酶活性;c) 你的抗体不能识别目标蛋白,多看看说明,看是否有问题。 3、我的细胞提取液有的有沉淀,有的很 清亮,为什么呢?

答:a) 有沉淀可能因为你的蛋白没有变性完全,可以适当提高SDS 浓度,同时将样品煮沸时间延长,b) 也不排除你的抗原浓度过高,这时再加入适量上样缓冲液 即可。 4、我做的蛋白质分子量很小(10KD),请 问怎么做WB? 答:可以选择0.2μml的膜,同时缩短转移时间。也可以将两张膜叠在一起,再转移。 其他按步骤即可。 5、我的目的带很弱,怎么加强? 答:可以加大抗原上样量。这是最主要的。 同时也可以将一抗稀释比例降低。 6、胶片背景很脏,有什么解决方法?答:减少抗原上样量,降低一抗浓度,改

变一抗孵育时间,提高牛奶浓度。 7、目标带是空白,周围有背景,是为什 么? 答:你的一抗浓度较高,二抗上HRP 催化活力太强,同时你的显色底物处于一个临界点,反应时间不长,将周围底物催化完,形成了空白即“反亮现象”。将一抗和二抗浓度降低,或更换新底物。 8、我的胶片是一片空白,是怎么回事? 答:如果能够排除下面的几个问题那么问题多半出现在一抗和抗原制备上。 a) 二抗的HRP 活性太强,将底物消耗光; b) ECM底物中H2O2,不稳定,失活;c) ECL 底物没覆盖到相应位置;d) 二抗失活。 9、我在显影液中显影1分钟和5分钟后,

如何选择合适的蛋白表达系统

如何选择合适的蛋白表达系统? 金开瑞拥有原核/真核/无细胞等六大重组蛋白表达系统,提供从基因合成到蛋白表达的一站式蛋白服务,并通过表达载体的改造和实验流程的优化,可在最短时间获得最高的产量,满足您的各项需求。 目前,金开瑞已成功为全球各地客户提供3000余种重组蛋白产品,涵盖人类疾病相关蛋白(细胞因子、激素、酶、病毒抗原)、动植物和微生物蛋白等。 根据您所需要表达蛋白的特点,可选择合适的表达系统: 表达系统系统优势 适用 于 金开瑞特色 原核大肠杆 菌 目的基因表达量 高、成本低、培养条件 简单、生产迅速、可拓 展性强、转化操作简单、 容易形成二硫键 原 核蛋 白、简 单真 核蛋 白 在表达包括可溶性 蛋白、包涵体、融合蛋 白等方面,拥有丰富的 经验和专业技术,能解 决蛋白表达过程中的各 种瓶颈问题 枯草芽 孢杆菌 非致病性、无内毒 素、可大量分泌某些胞 外蛋白、培养条件简单、 生产迅速、无明显的密 码子偏爱性、不易形成 包涵体 胞 外蛋 白 采用基因工程突变 改造的枯草芽孢杆菌做 为表达宿主;采用自己 改造的载体,可以提供 胞内或胞外、组成型或 诱导型的表达 真核酵母细 胞 经济高效,放大培 养基廉价、培养条件简 单、生产迅速、可拓展 性强、分泌蛋白或细胞 工 业菌 种改 良、放 自行改造的高效分 泌载体和宿主组合,可 在最大程度上实现最高 质量的蛋白表达;专利

内表达的良好选择、蛋白分泌高效且允许简单纯化、广泛的翻译后修饰、无内毒素大的Biobrick技术,可成 功用于工业菌种的改良 优化 杆状病毒-昆虫细胞 基因容量大,外源 基因表达效率高,有效 的细胞折叠、中度可扩 展性、广泛的翻译后修 饰、糖基化与哺乳动物 细胞类似、相对容易地 酶促的去糖基化、无内 毒素 病 毒疫 苗、信 号蛋 白、细 胞因 子、激 酶等 采用AcNPV-sf9细 胞和BmNPV-BmN细胞两 种表达系统,多表达系 统、多宿主、多载体的 选择性极大的提高了蛋 白表达的成功率 哺乳动物细胞 较高的表达水平、 中度的可扩展性、细胞 的悬浮培养特性可大规 模生产、有效的蛋白折 叠、适合分泌蛋白、充 分的翻译后修饰、无内 毒素 复 杂高 等真 核生 物蛋 白 采用特有的哺乳动 物细胞表达载体和多种 转染方法的组合方式, 优化表达条件,提高转 染效率,大大缩短实验 周期,显著提高表达量 无细胞 操作简便,需时短, 表达量高,系统开放较 灵活,轻松表达特殊蛋 白,制备蛋白复合物, 及平行合成多种不同蛋 白等 膜 蛋白、 毒蛋 白 小量表达条件摸 索,专业解决相关难题, 大大缩短实验周期,提 高表达量。

SDS-PAGE电泳过程中常见问题以及解决方法

SDS-PAGE电泳过程中常见问题以及解决方法 几乎所有蛋白质电泳分析都在聚丙烯酰胺凝胶上进行,而所有条件总要确保蛋白质解离成单个多肽亚基并进可能减少其相互间的聚集,最常用的就是SDS-PAGE电泳技术,关于大家在此过程中经常遇到的问题进行一些讨论: Q:SDS-PAGE电泳的基本原理? A:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS(十二烷基硫酸钠),SDS 会与变性的多肽,并使蛋白带负电荷,由于多肽结合SDS的量几乎总是与多肽的分子量成正比而与其序列无关,因此SDS多肽复合物在丙稀酰胺凝胶电泳中的迁移率只与多肽的大小有关,在达到饱和的状态下,每克多肽可与1.4g去污剂结合。当分子量在15KD到200KD之间时,蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系,符合下式:logMW=K-bX,式中:MW为分子量,X为迁移率,k、b均为常数,若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图,可获得一条标准曲线,未知蛋白质在相同条件下进行电泳,根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量。 Q:配胶缓冲液系统对电泳的影响? A:在SDS-PAGE不连续电泳中,制胶缓冲液使用的是Tris-HCL缓冲系统,浓缩胶是pH6.7,分离胶pH8.9;而电泳缓冲液使用的Tris-甘氨酸缓冲系统。在浓缩胶中,其pH环境呈弱酸性,因此甘氨酸解离很少,其在电场的作用下,泳动效率低;而CL离子却很高,两者之间形成导电性较低的区带,蛋白分子就介于二者之间泳动。由于导电性与电场强度成反比,这一区带便形成了较高的电压剃度,压着蛋白质分子聚集到一起,浓缩为一狭窄的区带。当样品进入分离胶后,由于胶中pH的增加,呈碱性,甘氨酸大量解离,泳动速率增加,直接紧随氯离子之后,同时由于分离胶孔径的缩小,在电场的作用下,蛋白分子根据其固有的带电性和分子大小进行分离。所以,pH对整个反应体系的影响是至关重要的,实验中在排除其他因素之后仍不能很好解决问题的情况,应首要考虑该因素。 Q:样品如何处理? A:根据样品分离目的不同,主要有三种处理方法:还原SDS处理、非还原SDS处理、带有烷基化作用的还原SDS处理。 1、还原SDS处理:在上样buffer中加入SDS和DTT(或Beta巯基乙醇)后,蛋白质构象被解离,电荷被中和,形成SDS与蛋白相结合的分子,在电泳中,只根据分子量来分离。一般电泳均按这种方式处理,样品稀释适当浓度,加入上样Buffer,离心,沸水煮5min,再离心加样。 2、带有烷基化作用的还原SDS处理:碘乙酸胺的烷基化作用可以很好的并经久牢固的保护SH 基团,得到较窄的谱带;另碘乙酸胺可捕集过量的DTT,而防止银染时的纹理现象。100ul样品缓冲液中10ul 20%的碘乙酸胺,并在室温保温30min。 3、非还原SDS处理:生理体液、血清、尿素等样品,一般只用1%SDS沸水中煮3min,未加还原剂,因而蛋白折叠未被破坏,不可作为测定分子量来使用。 Q:SDS-PAGE电泳凝胶中各主要成分的作用? A:聚丙烯酰胺的作用:丙烯酰胺为蛋白质电泳提供载体,其凝固的好坏直接关系到电泳成功与否,与促凝剂及环境密切相关; 制胶缓冲液:浓缩胶选择pH6.7,分离胶选择pH8.9,选择tris-HCL系统,具体作用后面介绍; TEMED与AP:促凝作用,加速聚丙烯酰胺的凝固; 十二烷基硫酸钠(SDS):阳离子去污剂,作用有四:去蛋白质电荷、解离蛋白质之间的氢键、取消蛋白分子内的疏水作用、去多肽折叠。

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