蛋白纯化些常见问题总结
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蛋白纯化过程中常遇见一些问题,这里整理了下几个蛋白纯化实验中的遇见的问题及其解决方式。
1)我现在手头有个融合蛋白,纯化的时候用助溶剂溶解后做了GST亲和层析,之后用蛋白酶切割后却发现目的蛋白没有活性。
请问有哪些可能会出现这种原因?怎么解决?测过基因序列,没有问题。细胞破碎后,融合蛋白在沉淀里,我用助溶剂提取后,可以用GST做亲和层析,但效率只有50~60%左右。洗脱完融合蛋白不需要助溶剂,但这样的条件下切割完后目的蛋白会沉淀,我用0.5%CHAPS助溶可勉强溶解部分,目的蛋白疏水性比较强。
既然是疏水性很强你可以加点甘油或者乙二醇降低极性,这样溶解就会好得多,此外你也直接加2%的PEG这样也降低极性,同时保护你的蛋白。
你再做纯化就可以了,我以前遇到这样的蛋白是用10%的乙醇加3-5%的PEG5000,这样的情况下蛋白还是活性回收率很高,我觉得那些表面活性剂能不用还是不用的好,你失去活性你可以监测一下提取,纯化,酶切到底哪里失去了活性,这样更容易解决你的问题。
还有注意缓冲液PH值,看看改变它对溶解度有没有影响。蛋白有沉淀那你可以稍微把蛋白的浓度降低点,这也是个办法。
2)请问有没有合成过配体为FMN的亲和胶?
亲和的填料合成过20来种,你是希望用它来纯化某种脱氢酶吗,我看FMN可偶联的有限,倒是FAD有活泼的氨基好偶联,何况它们几乎是同一个辅酶,你是不是考虑把FAD连上去。当然FMN的结构上也有个仲胺,可以偶联到带长手臂的环氧活化的填料上,而溴化氰活化或别的活化的介质都不大好,因此我觉得这个没有什么问题。
此外如果是以FMN为辅酶的,那我还可以建议你试试蓝色琼脂糖凝胶,因为它的配基的结构和FMN的三个环很相似,它能纯化不少脱氢酶和激酶。
我已经给你发了相关一些偶联的材料,请查收,现在一般要自己合成亲和填料,有很多公司都提供活化好的介质,自己偶联就可以,其中比较常用的有溴化氰琼脂糖凝胶,环氧琼脂糖凝胶,氨基琼脂糖凝胶,羧基琼脂糖凝胶,活化酯琼脂糖凝胶.
以及巯基琼脂糖凝胶等,但是如果是小分子的配基最好选择有3-10碳作为手臂的活化介质为好,此外也曾经有文献报导固定辅酶时,偶联位置不同,选择性有差别,因此你可以选择自己适合的活化介质。
不同的活化的介质对偶联的配基有不同的要求,所以要对自己的配基了解比较清楚就可以选择合适的活化介质。
我一般在合成的时候大多选择环氧琼脂糖凝胶,它能应用的范围广氨基巯基羟基都可以,而且合成的介质刚性好,非特异吸附少,所以不需要特殊处理未反应基团。此外键合的键很稳定,配基脱落少。我觉得是不错的选择。
包涵体的蛋白复性做得不多,但是我记得有个哥们说最管用的办法也是最简单的方法,他说在复性的时候尽量别想什么太高难的技术,那些时髦但不一定好用,常用的有透析复性,稀释复性,包括国外的专家也这么说。我觉得有时候开始摸不出来未必就是方法不行,关键要经常改变条件。
层析复性很时髦,但是真正能用的不很多,我觉得蛋白这东西难就在于大多都不相同,所以关键要多看文献,多琢磨自己蛋白的特性,多尝试。
3)Sephadex G-25(medium)柱脱盐时,盐浓度太高对柱效有影响吗?若有,一般对盐浓度限度如何?
大家别客气,除盐对于浓度应该也是有一定的限制的,同样的样品盐浓度高的自然要比浓度低的要在柱子上走的峰要宽些,相对需要的柱子的分辨率也要高点,但是在正常的范围如1-2M应该影响不大,不过要除得很干净还是尽量少上点样品,我觉得上样的体积毕竟比浓度的影响更大。
4)我的蛋白17kd左右,能跟肝素亲和,一般用离子交换和亲和层析纯化,现在我用聚乙二醇修饰它,分子量增加5000左右,修饰率不可能达到100%,请问修饰后能用什么纯化方法可以把修饰的和未经修饰的分开?(当然修饰后还残留有聚乙二醇,这个小分子也要除掉)
他们大多用凝胶过滤,我觉得这也不错的做法,毕竟PEG是链状的分子,在柱子上和普通蛋白行为不一样,修饰度越高那么出峰也越后,因此你的蛋白选择sephadex G50试试,它的范围在1000-30000,应该是不错的选择。
此外PEG是个疏水性的链,修饰后的蛋白疏水性增强,修饰度越高,疏水性越强,可以用这个原理分离。离子交换也可以选择,因为同样道理,修饰度越高,电荷被屏蔽也越多,电荷也越少,因此应该修饰度越高越先出。亲和也离子交换一样的道理,你可以试试,你手头的亲和能不能分开,你在这几个方法里选择看哪个更经济好用就可以。
5)我是个新手,谢谢楼主给我解决了许多难题。
我有个问题困绕很久,从细菌中提取酶,好象用常规的方法(超声波破壁,缓冲液提取),总是拿不到我要的蛋白。是不是这种蛋白也是疏岁水性较强,需要加助溶剂才能提取出来?另外,我是不是也可以加点甘油或者PEG来提取?
其实这个问题我觉得是这样的,既然你是提取那肯定是有沉淀和上清,你的目标蛋白的分子量你是应该知道的,那么跑电泳先看它到底是在上清还是沉淀里,剩下的问题你再解决如何提取。
对于不同的酶要看酶稳定如何,你可以用不同的PH去提取,我曾经提取一个酶用水就是提取不出来,需要用盐才能提取出来,多试试,设计个方案,这样才能解决问题,所以不一定加甘油就管用,你还得注意破碎本身会不会有问题,倒回去做做也许能找到真正的原因。有什么问题继续探讨。
6)HPLC是用来分析检测or分离纯化?
如果可以用来纯化,上样量那么小有什么意义呢?
如果是用来分析检测,怎样指导以后的分离纯化工作呢?
HPLC既可以做分析也可以做制备,纯化上样量小,这样分离效果好,就可能得到很纯的物质,同时配合质谱等就何以得到很多单一蛋白的特性包括序列等,这些纯度高的组分是用一般的纯化方法做不到的。HPLC重现性好,定量准确,所以也可以用于定量和定性,是分析中不可缺少的工具。
分析出来后如果这个物质很稳定,直接线性放大就可以做大规模的制备,因此摸好了分析的条件也就相应有了制备的条件。
推荐书籍:《蛋白纯化与实验鉴定指南》、《生物工程下游技术》、《酶工程》、《酶制剂工业》。