IPTG诱导表达蛋白步骤
2 大肠杆菌中诱导表达目的蛋白步骤
![2 大肠杆菌中诱导表达目的蛋白步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/4dfa21b7284ac850ad024256.png)
大肠杆菌中诱导表达目的蛋白步骤1. 接种20 μL的工程菌于10 mL含抗生素的液体LB培养基中,37 ℃225 rpm 条件下培养10 h。
2. 以0.4% 的比例接种培养的细菌至含抗生素的液体LB培养基中(500 mL加2 mL),37℃250 rpm条件下培养2.5 h。
3. 降温至16 ℃,再培养0.5 h。
4. 加IPTG至终浓度0.2 M,16 ℃200 rpm条件下诱导20 h。
5. 8000 g离心5 min收集细菌。
6. 加入20 mL的缓冲液重悬细菌。
7. 8000 g离心5 min收集细菌,-80 ℃冰箱中保存。
裂解工程菌1. 从-80 ℃冰箱中取出冻存的工程菌,融化。
2. 加入17 mL 的缓冲液和2 mL甘油重悬细菌。
3. 加入1mL的Triton X-100(20 %),加DNase(1000:1),加蛋白酶抑制剂。
4. 超声裂解细菌,超声1 s,间歇1 s,直至菌液变澄清。
5. 离心分离可溶性部分(14000 g,40 min)。
6. 过滤可溶性部分(0.22 μm滤膜)。
7. 超滤管浓缩样品(定角转子最大可用离心力5000 g,最多装12 mL样品,超滤管的MWCO至少是目的蛋白的二分之一,可离心15-60 min,可达150-300 μL,可达20 mg/mL,保质期3年)。
(超滤管一旦湿了就不要再干,)硫酸铵沉淀1. 10%的硫酸铵沉淀杂蛋白:在20 mL蛋白溶液中加入1.12 g硫酸铵颗粒(颗粒越小越好),用搅拌器4 ℃搅拌8 h(先搅拌,后加硫酸铵,防止硫酸铵局部浓度过高)。
2. 5000 g离心20 min,取上清。
3. 每20 mL加硫酸铵1.14 g,搅拌过夜(10 h)。
4. 可见明显的蛋白析出(白色混浊),5000 g离心20 min,倒掉上清。
5. 加30 mL缓冲液溶解目的蛋白。
6. 3 h后,加80 mL缓冲液溶解。
7. 3 h后,10000 g离心20 min,取上清。
Protocol蛋白质纯化步骤
![Protocol蛋白质纯化步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/1e099fc308a1284ac85043e7.png)
Protocol蛋白质纯化方法(镍柱)柱前操作1.IPTG诱导后,收菌,8000rpm/min(r/m)离心10min;2.用Binding Buffer(BB)溶解(每100ml原菌液加BB 20ml),超声裂解30min(工作:5s,停止:5s),1500r/m离心10min,去除杂质;3.取上清,12000r/m离心20min, 得包涵体;4.用含2M尿素的BB洗包涵体,12000r/m离心20min,(上清做电泳);???5.用含6M尿素的BB溶解包涵体,12000r/m离心20min,(上清做电泳);6.对照电泳结果,将上清或包涵体溶解液上柱;平衡柱子(柱体积:V)7. 3V(3倍柱体积)ddH2O(洗乙醇);8. 5V Charge Buffer(CB); ???9. 3V BB;柱层析10.上样;11. 10V Washing Buffer(WB);12. 6V Elute Buffer(EB);13.分管收集,每管1~2ml.各种缓冲液配方1. 8×BB: 4M NaCl, 160mM Tris-HCl, 40mM imidazole(咪唑),pH=7.91000mlNaCl: 58.44×4=233.76gTris-HCl: 121.14×160×10-3=19.3824gImidazole: 68.08×40×10-3=2.7232g2. 8×CB: 400mM NiSO41000mlNiSO4: 262.8×400×10-3=105.12g3. 8×WB: 4M NaCl, 160mM Tris-HCl, 480mM imidazole, pH=7.91000mlNaCl: 233.76g, Tris-HCl:19.3824g, Imidazole: 32.6784g4. 4×EB: 2M NaCl, 80mM Tris-HCl, 4M imidazole, pH=7.91000mlNaCl: 118.688g, Tris-HCl:9.6912g, Imidazole: 272.32g5. 6M 尿素1000ml尿素:60.06×6=360.36gNi柱纯化蛋白注意事项(2011-10-13 16:01:39)使用Ni柱纯化带有His标签的融合蛋白,是我们大家再熟悉不过的实验操作了。
IPTG诱导蛋白表达全面介绍
![IPTG诱导蛋白表达全面介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/046aa6e8941ea76e58fa04a6.png)
IPTG全面介绍:优点·使用·配制·特点摘要: 异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
IPTG 常用于需要诱导β-半乳糖苷酶活性的克隆实验。
它常与X-Gal 或Bluo-Gal 结合使用,用于重组细菌菌落的蓝白筛选,这些菌落可以诱导lac 操纵子在大肠杆菌中的表达。
IPTG 与lacI 阻遏蛋白结合并改变其构象而发挥作用,防止β-半乳糖苷酶编码基因lacZ 的抑制。
中文名:异丙基-β-D-硫代半乳糖苷( IPTG)英文名称:Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside用途:异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
IPTG 常用于需要诱导β-半乳糖苷酶活性的克隆实验。
它常与X-Gal 或Bluo-Gal 结合使用,用于重组细菌菌落的蓝白筛选,这些菌落可以诱导lac 操纵子在大肠杆菌中的表达。
IPTG 与lacI 阻遏蛋白结合并改变其构象而发挥作用,防止β-半乳糖苷酶编码基因lacZ 的抑制。
使用方法:首先把IPTG配制成23.83 mg/ml(100 mM)的水溶液,并进行过滤除菌后保存。
然后在100 ml的琼脂培养基中,加入100 μl 的上述溶液、200 μl的X-Gal(20 mg/ml的二甲基甲酰胺(DMF)溶液)和100 μl的Amp(100 mg/ml),制作成IPTG、X-Gal、Amp平板培养基。
当dna 片段插入至pUC系列载体(或其他带有lacZ、Amp基因载体),然后转化至lacZ缺失细胞中后,涂布上述的IPTG、X–Gal、Amp平板培养基,可根据长出菌体的蓝白色,而方便地挑选出基因重组体(白色为具有DNA插入片段的基因重组体)。
配制方法:在8ml蒸馏水中溶解2g IPTG后,用蒸馏水定容至10ml,用0.22μm滤器过滤除菌,分装成1ml小份贮存于-20℃。
IPTG诱导表达蛋白步骤
![IPTG诱导表达蛋白步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/1c7fe0fb4b35eefdc9d33389.png)
IPTG诱导表达蛋白步骤15-11-3配固体培养基和液体培养基,灭菌。
配BindingBuffer和脱盐液各500ml。
在400ml体积时调节溶液pH值至7.4,定容后转到试剂瓶中。
溶液使用前要抽滤(滤除溶液内的气泡和不溶性杂质)。
倒板:(5个灭菌的培养皿)①微波加热溶解固体培养基(每次加热30s待有沸腾的迹象时,减少加热的时间)。
②超净台操作,以1˸1000的比例(1ml培养基~1μl抗生素)向培养基中加入Kan+(50mg/ml),摇匀。
③倒板。
④培养皿放置在超净台上凝固,凝固后将培养皿倒着放入培养箱中15-11-4热转化:(将质粒导入大肠杆菌中)①提前将大肠杆菌(冰上融化)和质粒拿出来融化,混合(冰上操作)后冰上放置30min。
②42℃热水浴1min(超过90s会损伤细菌),取出后立即放在冰上冷却2~3min,加入1mlSOC培养基。
③摇床上摇45min,150rp,37℃。
(使菌体复苏)④离心,3000rpm3min。
⑤涂板:取200μl上述液体,喷到板上,用玻璃涂布棒涂匀,放入培养箱中30min晾干后倒着放置。
(12~16h)15-11-5配IPTG(0.2g/ml),用灭菌水,超净台操作。
挑单克隆:将细菌放入培养液中,以便进行扩大培养和后续实验)①提前准备好几支装有3ml培养基的试管,每管加入3μl Kan+抗生素(50mg/ml),塞好塞子,试管倾斜,是抗生素溶入培养液中。
(塞子打开前和塞好后都要在酒精灯上过火灭菌)。
②小镊子过火灭菌后,夹取一个枪头,在培养皿上挑一个单个的菌落,轻轻划过。
将带有菌落的枪头放入试管中,塞好塞子(试管中培养基液澄清)③将试管放在摇床中培养一晚,37℃,250rpm。
(尽量不超过12h)【试管中培养基液变混浊】注意:操作尽量在靠近酒精灯的地方进行。
15-11-6扩大培养、诱导表达①以(抗生素˸培养基)1˸1000的比例向培养基中加入Kan+抗生素,摇匀后再加入(100ml培养基)1ml单克隆溶液,摇匀。
蛋白表达操作流程
![蛋白表达操作流程](https://img.taocdn.com/s3/m/9484d0d4f01dc281e53af0e6.png)
蛋白表达操作流程:
1、感受态细胞的制备
OD590≈0.375,3mL分装到两个EP管,4℃,5000转离心3分钟;沉淀重悬于500 uL 0.1M CaCl2中;4℃,5000转离心3分钟,沉淀重悬于200 uL 0.1M CaCl2中。
Note:所有操作都要在冰上进行,确保低温。
2、构建好的载体的转化
1uL PGS-21a 加到100 uL感受态细胞BL21(DE3)中,孵育30~40 min,42℃热激2 min,立即置冰上3 min,加650 uL LB(37℃),37℃,200 rpm摇1 h,室温,5000转离心3分钟,留大约150 uL涂板,37℃培养箱培养过夜。
3、蛋白的诱导,表达
挑抗性板上单克隆,接种到4 mL LB(含抗性)中,37℃,200 rpm 摇过夜,保存菌种,转接到新鲜的LB(含抗性)中,摇OD590≈0.6,加入IPTG至终浓度为1 mM IPTG,37℃诱导5 h。
(每份做两管,一管加IPTG,一管不加,做为阴性对照)
4、表达蛋白的检测
4℃,5000转离心5 min,收集菌体,重悬于0.25倍体积预冷的20 mM Tris-HCl(PH8.0),100℃煮5 min,10000转离心,取上清,进行SDS-PAGE电泳检测。
Note:低温操作。
IPTG诱导蛋白表达
![IPTG诱导蛋白表达](https://img.taocdn.com/s3/m/50bbba30eefdc8d376ee32a1.png)
IPTG诱导蛋白表达E.coli的乳糖操纵子(元)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I。
I基因编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子(元)受阻遏而处于关闭状态。
在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白(C AP)结合位点。
由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达。
在没有乳糖存在时,lac操纵子(元)处于阻遏状态。
此时,I序列在PI启动序列操纵下表达的Lac阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动。
当有乳糖存在时,lac操纵子(元)即可被诱导。
在这个操纵子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖本身。
乳糖进入细胞,经b-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。
后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白,使蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录。
异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
材料1、诱导表达材料( 1 ) LB (Luria—Bertani))培养基酵母膏 (Yeast extract) 5g 蛋白胨 (Peptone) 10gNaCl 10g 琼脂 (Agar) 1-2%蒸馏水 (Distilled water) 1000ml pH 7.0适用范围:大肠杆菌( 2 ) IPTG 贮备液:2 g IPTG溶于10 mL 蒸馏水中,0 . 22 μm 滤膜过滤除菌,分装成1 mL /份,-20 ℃ 保存。
( 3 ) l× 凝胶电泳加样缓冲液:50 mmol / L Tris -CI ( pH 6 . 8 )50 mmol / L DTT2 % SDS (电泳级)0.1 %溴酚蓝10 %甘油2、大肠杆菌包涵体的分离与蛋白纯化材料1 )酶溶法(1)裂解缓冲液:50 mmol / L Tris-CI ( pH 8 . 0 )1 mmol / L EDTA100 mmol / LNaCI(2)50 mmol / L 苯甲基磺酰氟(PMSF )。
IPTG
![IPTG](https://img.taocdn.com/s3/m/50c1fac38bd63186bcebbc0e.png)
lac operon中, CAP 正性调节与lac阻遏物负性调节共存。 当葡萄糖水平下降时,细胞内cAMP水平升高并结合到CAP 上,cAMP-CAP 复合物结合到 lac operon 刺激增强转录。
低半乳糖时
葡萄糖低 cAMP浓度高
高半乳糖时
RNA-pol
O
葡萄糖高 cAMP浓度低
O
mRNA
O
O
小结
乳糖操纵子受到两种调节:
① ②
阻遏蛋白的负调节, CAP的正调节。
一个操纵子中的一组基因有两道控制开关, 只有两道开关同时打开时, 即只有在缺乏葡 萄糖并存在乳糖时,基因才能够转录。
乳糖操纵子诱导物
乳糖操纵子的安慰诱导物除了异丙基巯基半乳糖 苷(IPTG),还可以是巯基半乳糖苷(TMG)、O硝基半乳糖苷(ONPG)。 IPTG为常用的诱导物,是一种十分有效的乳糖操 纵子的诱导剂,可与阻遏物结合促进基因的表达。 然而由于IPTG对于人体具有潜在的毒性,当利用 IPTG诱导表达应用于人体的重组药物时,有可能对 最终的产品带来一些不利影响,一般用量为0.5mM。
别乳糖(allolactose)是诱导物. 异丙基硫代半乳糖苷 (IPTG , isopropylthiogalactoside): 是一种半乳糖苷的化和物,能 被β-半乳糖苷酶识别,并与阻遏 蛋白结合,但不被细菌分解且性 质稳定,在实验室被广泛用作 诱导剂。)
(三)CAP/CRP的正性调节
+ + + + 转录 DNA
CAP (catabolite activator protein, 分解代谢物 激活蛋白) 涉及到正性调节. CAP 又称为 CRP (cAMP receptor protein), lac operon高水平转 录必需的一个激活蛋白。
IPTG诱导表达
![IPTG诱导表达](https://img.taocdn.com/s3/m/e6c33838a76e58fafab00364.png)
原核生物的转录单位是操纵子,操纵子包括 相关结构基因及其上游的调控序列。
调控序列
结构基因
乳糖操纵子(元)调节机制
操纵序列O
调控区
乳糖操纵子 结构基因
启动序列P 调节基因 I Z 半乳糖苷酶 Y A 透酶 乙酰基转移酶
操纵子
I
CAP P O
Z
调控区
P:启动序列 O:操纵序列
Y 结构基因
X
I:调节序列
lac recA
Ara BAD
TTGATA
CTGACG TTGACA
共有序列
蛋白样品制备
取1.5ml诱导后菌液及预先准备的未诱导培 养的菌液离心,将沉淀部分加入相同体积的蒸 馏水与上样buffer,将蛋白样品于沸水中加热10 分钟,离心取上清进行SDS-PAGE,检测融合蛋 白的表达情况。
RNA聚合酶保护区 结构基因
5 3 5 3 -35 区 TTGACA AA C T G T RNA-pol辨认位点 (recognition site) 开始转录 -10 区 T A T A A T Pu A T A T T A Py (Pribnow box) 3 5 3 5
乳糖(-)
I
诱导物
CAP
P
O
Z
Y
X
乳糖(+)
I
CAP
P
O
Байду номын сангаас
Z
Y
X
要点
阻遏蛋白的负性调节 真正的诱导剂是半乳糖 异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)
pGEX-4T载体图谱
IPTG诱导表达实验步骤
第一天 在超净台中将含有PGEX-4T-2空载体的甘油菌 5ul接种在5ml的LB培养液中,摇床过夜。 第二天 • 将含有PGEX-4T-2空载体的过夜菌按照1:200比 例接种至100mlLB中, 37℃振荡培养2.5小时。 • 留取1.5ml菌液作为未诱导培养的对照。 • 在超净台中加入终浓度为0.4-1mM的IPTG于30℃ 诱导表达3.5小时。
IPTG诱导的外源蛋白表达课件
![IPTG诱导的外源蛋白表达课件](https://img.taocdn.com/s3/m/702e3ce3f121dd36a32d8262.png)
2.3 乳糖操纵元(lac operon)的正调 控
细菌中的cAMP含量与葡萄糖的分解代 谢有关,当细菌利用葡萄糖分解产生 能量时,cAMP生成少而分解多,cAMP 含量低;相反,当环境中无葡萄糖可 供利用时,cAMP含量就升高。
2.3 乳糖操纵元(lac operon)的正调 控
细菌中有一种能与cAMP特异结合的cAMP 受体蛋白CRP(cAMP receptor protein),当CRP未与cAMP结合时它是 没有活性的,当cAMP浓度升高时,CRP 与cAMP结合并发生空间构象的变化而活 化,称为CAP(CRP-cAMP activated protein),能以二聚体的方式与特定 的DNA序列结合。
量可增加1000倍。这就是乳糖对lac操纵元的
诱导作用。
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/10
可编辑
2.2 乳糖操纵元(lac operon)的负调控
在这过程中乳糖(实际起作用 的是别乳糖)就是诱导剂,与R结合起到 去阻遏作用(derepression),诱导了 利用乳糖的酶类基因转录开放
2.1 乳糖操纵元(lac operon)
乳糖操纵元含有z、y和a3个结构基因。 z基因表达产物为β -半乳糖苷酶,催化
乳糖转变为别乳糖(allolactose),再分
解为半乳糖和葡萄糖;y基因编码半乳糖 透过酶,促使环境中的乳糖进入细菌;a
基因编码转乙酰基酶,以二聚体活性形式 催化半乳糖的乙酰化。
2.2 乳糖操纵元(lac operon)的负调 控
2.2 乳糖操纵元(lac operon)的负调 控
当大肠杆菌在没有乳糖的环境中生存时,
lac操纵元处于阻遏状态。此i基因在其 自身的启动子Pi控制下,低水平、组成
IPTG诱导蛋白表达全面介绍Word版
![IPTG诱导蛋白表达全面介绍Word版](https://img.taocdn.com/s3/m/38c50cf887c24028905fc306.png)
IPTG全面介绍:优点·使用·配制·特点摘要 : 异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
IPTG 常用于需要诱导β-半乳糖苷酶活性的克隆实验。
它常与 X-Gal 或 Bluo-Gal 结合使用,用于重组细菌菌落的蓝白筛选,这些菌落可以诱导 lac 操纵子在大肠杆菌中的表达。
IPTG 与 lacI 阻遏蛋白结合并改变其构象而发挥作用,防止β-半乳糖苷酶编码基因 lacZ 的抑制。
中文名:异丙基-β-D-硫代半乳糖苷( IPTG)英文名称:Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside用途:异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
IPTG 常用于需要诱导β-半乳糖苷酶活性的克隆实验。
它常与 X-Gal 或 Bluo-Gal 结合使用,用于重组细菌菌落的蓝白筛选,这些菌落可以诱导 lac 操纵子在大肠杆菌中的表达。
IPTG 与 lacI 阻遏蛋白结合并改变其构象而发挥作用,防止β-半乳糖苷酶编码基因 lacZ 的抑制。
使用方法:首先把IPTG配制成23.83 mg/ml(100 mM)的水溶液,并进行过滤除菌后保存。
然后在100 ml的琼脂培养基中,加入100 μl 的上述溶液、200 μl的X-Gal(20 mg/ml的二甲基甲酰胺(DMF)溶液)和100 μl的Amp(100 mg/ml),制作成IPTG、X-Gal、Amp平板培养基。
当dna 片段插入至pUC系列载体(或其他带有lacZ、Amp基因载体),然后转化至lacZ缺失细胞中后,涂布上述的IPTG、X–Gal、Amp平板培养基,可根据长出菌体的蓝白色,而方便地挑选出基因重组体(白色为具有DNA插入片段的基因重组体)。
配制方法:在8ml蒸馏水中溶解2g IPTG后,用蒸馏水定容至10ml,用0.22μm滤器过滤除菌,分装成1ml小份贮存于-20℃。
蛋白质诱导方法[1]
![蛋白质诱导方法[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/a14dbe44852458fb770b56a6.png)
蛋白质诱导步骤:
1. 一次活化:将10μL菌液加入到10mL LB培养基(含5μL卡那)中,37℃振荡培养过夜(卡那终浓度50ug/ml)
2. 二次活化:取100μL一次活化菌液加入到10 mL LB培养基(含5μL卡那)中,37℃摇床培养1~2小时(OD=0.4~0.6)后,分装到1mL EP管中,加入不同浓度的0.5ug-0.7-1.0 IPTG诱导,30,37℃振荡培养4小时左右(0.7,30℃效果好,每小时取样一次,设对照)
3.1ML,0.1%SDS,10000rpm,离心1min,弃上清,加50μL蛋白上样缓冲液吸打混匀,煮沸10min,10000rpm,离心1min,取10μL上清进行SDS-PAGE电泳。
将测序正确的载体pET-41b-CecD 转化到感受态大肠杆菌BL21 中,挑单克隆接种于含卡那霉素的LB 液体培养基中,37 ℃、250 r /min 振荡培养12 h,按1∶100 的体积比,将培养的菌液接到新的含卡那霉素的LB 培养基中,37 ℃培养至OD600为0. 6 ~0. 8,加入1 mmol /L异丙基β-D 硫代半乳糖苷( IPTG) 于37 ℃诱导4 h,离心收集菌体,PBS 重悬,冰浴下超声波破碎菌体,离心收集上清和沉淀,10% SDS -PAGE 电泳分析。
表达条件优化分2 组进行,1 组分别诱导1、3、4、6 h,取样; 另1 组分别以IPTG 终浓度0. 01、0. 02、0.
05、0. 10、0. 50 mmol /L 进行诱导,取样。
IPTG诱导蛋白表达全面介绍Word版
![IPTG诱导蛋白表达全面介绍Word版](https://img.taocdn.com/s3/m/38c50cf887c24028905fc306.png)
IPTG全面介绍:优点·使用·配制·特点摘要 : 异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
IPTG 常用于需要诱导β-半乳糖苷酶活性的克隆实验。
它常与 X-Gal 或 Bluo-Gal 结合使用,用于重组细菌菌落的蓝白筛选,这些菌落可以诱导 lac 操纵子在大肠杆菌中的表达。
IPTG 与 lacI 阻遏蛋白结合并改变其构象而发挥作用,防止β-半乳糖苷酶编码基因 lacZ 的抑制。
中文名:异丙基-β-D-硫代半乳糖苷( IPTG)英文名称:Isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside用途:异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
IPTG 常用于需要诱导β-半乳糖苷酶活性的克隆实验。
它常与 X-Gal 或 Bluo-Gal 结合使用,用于重组细菌菌落的蓝白筛选,这些菌落可以诱导 lac 操纵子在大肠杆菌中的表达。
IPTG 与 lacI 阻遏蛋白结合并改变其构象而发挥作用,防止β-半乳糖苷酶编码基因 lacZ 的抑制。
使用方法:首先把IPTG配制成23.83 mg/ml(100 mM)的水溶液,并进行过滤除菌后保存。
然后在100 ml的琼脂培养基中,加入100 μl 的上述溶液、200 μl的X-Gal(20 mg/ml的二甲基甲酰胺(DMF)溶液)和100 μl的Amp(100 mg/ml),制作成IPTG、X-Gal、Amp平板培养基。
当dna 片段插入至pUC系列载体(或其他带有lacZ、Amp基因载体),然后转化至lacZ缺失细胞中后,涂布上述的IPTG、X–Gal、Amp平板培养基,可根据长出菌体的蓝白色,而方便地挑选出基因重组体(白色为具有DNA插入片段的基因重组体)。
配制方法:在8ml蒸馏水中溶解2g IPTG后,用蒸馏水定容至10ml,用0.22μm滤器过滤除菌,分装成1ml小份贮存于-20℃。
IPTG诱导表达步骤
![IPTG诱导表达步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/770b7fe3aeaad1f346933fe0.png)
大肠杆菌中蛋白质诱导表达
(一)材料
1. IPTG(用去离子水配成1 00mM,用0.22μm滤器过滤除菌,-20℃保存)
2. 10xPBS缓冲液: NaCl 1.37 M
KCl 27 mM
Na2HPO4 100 mM
KH2PO420 mM
3. PMSF(用异丙醇配成10mM,-20℃保存)
4. 10% TritonX-100
(二)方法
1. 挑取单克隆接种于少量含有抗生素的LB液体培养基中,37℃, 250rpm震荡培养过夜;
2. 将过夜培养物按1:100的比例接种到新鲜的含有抗生素的LB液体培养基中,37℃,
250rpm震荡培养2-4h至OD600为0.5;
3. 加入IPTG至终浓度为0.3mM,继续37℃, 250rpm震荡培养2-3h;
4. 4℃, 4000rpm离心10min后,去上清,加入适量IxPBS重悬,在加入PMSF至终浓度为
0.1 mM,冰上预冷10min;
5. 进行冰浴超声破碎5-10min (10-20sec/次),至菌液较为澄清;
6. 加入10% TritonX-100至终浓度为0.5%, 4 ℃震荡15min;
7. 4℃, 12000rpm离心10min后,取上清:
8. 用相同体积的1 xPBS重悬沉淀,将诱导前及诱导后所取的样品,以及超声破碎后的上清
和沉淀分别进行蛋白电泳检测,考马斯亮蓝染色,脱色:
9. 根据脱色结果,可确定是否表达出目的蛋白,并且判断所表达的蛋白是可溶性还是以包
涵体形式存在。
7.29IPTG诱导蛋白表达
![7.29IPTG诱导蛋白表达](https://img.taocdn.com/s3/m/aa0382136d85ec3a87c24028915f804d2b168700.png)
7.29IPTG诱导蛋白表达
IPTG诱导蛋白表达
1.将两个工程菌的种子液取1ml转接至50ml的离心管中,37度揺菌2到3小时,至OD 值为0.6,每个菌做3个重复。
2.将转接后的两种菌液IPTG诱导表达,分别设置3个浓度梯度,GLCNASE(周质空间表达蛋白)的浓度梯度分别为0.01mM(每10ml 菌液加1M的IPTG0.1μL),0.05mM(每10ml菌液加1M的IPTG0.5μL),0.1mM(每10ml菌液加1M的IPTG1μL)。
GLCNACASE (胞内表达蛋白)的浓度梯度分别为0.1 mM(每10ml菌液加1M的IPTG1μL),0.5mM(每10ml菌液加1M的IPTG5μL),1mM(每10ml菌液加1M的IPTG10μL).
3.每管加10mlLB培养基和10μl浓度为100mg/ml的AMP,使混合溶液的终浓度为
100μg/ml.GLCNACASE在30度揺菌4小时,6小时,8小时分别取样,GLCNASE分别揺菌2小时4小时6小时分别取样保存。
4.配制SDS_PAGE蛋白电泳用胶,存放在4度冰箱备用。
IPTG诱导方法
![IPTG诱导方法](https://img.taocdn.com/s3/m/88b1df36376baf1ffc4fad8e.png)
ITPG诱导方法1、诱导将BL-pET-FAT/CD36菌液接种到4 mL LA液体培养基中,37 ℃,200 rpm振摇培养过夜。
(IPTG浓度)取100 µL培养过夜的菌液接种到5 mL LA液体培养液中,共接8管,37 ℃,200 rpm振摇培养至OD600至0.6~0.8时,加入1 M的IPTG,使IPTG 终浓度分别为使IPTG终浓度分别为0,0.01,0.1,0.2,0.5,1,5,10 mM,置37 ℃摇床继续培养4 h,置4 ℃保存备用。
另取不含外源基因片段的质粒pET-32a(+)转化BL21感受态细胞作相同处理,加IPTG诱导4 h作为对照。
样品处理后进行SDS-PAGE分析。
(诱导时间)取100 µL培养过夜的菌液接种到5 mL LA液体培养液中,共接8管,37 ℃,200 rpm振摇培养至OD600至0.6~0.8时,加入1 M的IPTG,使IPTG 终浓度为0.5 mM,进行诱导表达,分别在诱导0、1、2、3、4、6、8、12 h时,每次取出一个离心管,置4 ℃保存备用。
另取不含外源基因片段的质粒pET-32a(+)转化BL21感受态细胞,加IPTG诱导4 h作为对照。
样品处理后进行SDS-PAGE分析。
2、样品处理(0.5 mM、6h找出最佳IPTG浓度和诱导时间)取100 µL培养过夜的菌液接种到5 mL LA液体培养液中,37 ℃,200 rpm振摇培养至OD600至0.6~0.8时,加入1 M的IPTG,使IPTG终浓度为mM,诱导h,10000 rpm离心1 min收集菌体,弃上清。
在细菌沉淀中加入1 mL 1×结合缓冲液,冰浴超声50次,每次4s,间隔9s,超声结束后13000 rpm离心30 min,分离上清和沉淀。
取上清50 µL,加入50 µL 2×SDS上样缓冲液;沉淀加入500 µL 1×SDS上样缓冲液,均在100 ℃水浴加热5 min,用于SDS-PAGE电泳3、SDS-PAGE分析(1)样品的处理取1 mL菌液,10000 rpm离心1 min,弃上清,重悬于100 µL 去离子水,加入100 µL 2×SDS凝胶上样缓冲液,涡旋混匀,100 ℃加热3-5分钟,10000 rpm 离心3 min备用。
IPTG诱导方法
![IPTG诱导方法](https://img.taocdn.com/s3/m/53c655fde109581b6bd97f19227916888486b9c8.png)
ITPG诱导方法1、诱导将BL-pET-FAT/CD36菌液接种到4 mL LA液体培养基中,37 ℃,200 rpm振摇培养过夜。
(IPTG浓度)取100 µL培养过夜的菌液接种到5 mL LA液体培养液中,共接8管,37 ℃,200 rpm振摇培养至OD600至0.6~0.8时,加入1M的IPTG,使IPTG 终浓度分别为使IPTG终浓度分别为0,0.01,0.1,0.2,0.5,1,5,10mM,置37 ℃摇床继续培养4 h,置4 ℃保存备用。
另取不含外源基因片段的质粒pET-32a(+)转化BL21感受态细胞作相同处理,加IPTG诱导4 h作为对照。
样品处理后进行SDS-PAGE分析。
(诱导时间)取100 µL培养过夜的菌液接种到5 mL LA液体培养液中,共接8管,37 ℃,200 rpm振摇培养至OD600至0.6~0.8时,加入1M的IPTG,使IPTG 终浓度为0.5mM,进行诱导表达,分别在诱导0、1、2、3、4、6、8、12 h时,每次取出一个离心管,置4 ℃保存备用。
另取不含外源基因片段的质粒pET-32a(+)转化BL21感受态细胞,加IPTG诱导4 h作为对照。
样品处理后进行SDS-PAGE分析。
2、样品处理(0.5 mM、6h找出最佳IPTG浓度和诱导时间)取100 µL培养过夜的菌液接种到5 mL LA液体培养液中,37 ℃,200 rpm振摇培养至OD600至0.6~0.8时,加入1M的IPTG,使IPTG终浓度为mM,诱导h,10000 rpm离心1 min收集菌体,弃上清。
在细菌沉淀中加入1 mL1×结合缓冲液,冰浴超声50次,每次4s,间隔9s,超声结束后13000 rpm离心30 min,分离上清和沉淀。
取上清50 µL,加入50 µL 2×SDS上样缓冲液;沉淀加入500 µL 1×SDS上样缓冲液,均在100 ℃水浴加热5 min,用于SDS-PAGE电泳3、SDS-PAGE分析(1)样品的处理取1 mL菌液,10000 rpm离心1 min,弃上清,重悬于100 µL 去离子水,加入100 µL 2×SDS凝胶上样缓冲液,涡旋混匀,100 ℃加热3-5分钟,10000 rpm 离心3 min备用。
IPTG诱导外源基因表达
![IPTG诱导外源基因表达](https://img.taocdn.com/s3/m/171681caa1c7aa00b52acb6a.png)
IPTG诱导表达原理及操作步骤E.coli的乳糖操纵子(元)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I。
I基因编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子(元)受阻遏而处于关闭状态。
在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白(CAP)结合位点。
由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达。
在没有乳糖存在时,lac操纵子(元)处于阻遏状态。
此时,I序列在PI启动序列操纵下表达的Lac 阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动。
当有乳糖存在时,lac操纵子(元)即可被诱导。
在这个操纵子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖本身。
乳糖进入细胞,经b-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。
后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白,使蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录。
异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
材料1、诱导表达材料( 1 ) LB (Luria—Bertani)培养基酵母膏 (Yeast extract) 5g蛋白胨 (Peptone) 10gNaCl 10g琼脂 (Agar) 1-2%蒸馏水 (Distilled water) 1000ml pH 7.0适用范围:大肠杆菌( 2 ) IPTG 贮备液2 g IPTG溶于10 mL 蒸馏水中,0 . 22 μm 滤膜过滤除菌,分装成1 mL /份,-20 ℃保存。
( 3 ) l×凝胶电泳加样缓冲液:50 mmol / L Tris -CI ( pH 6 . 8 )50 mmol / L DTT2 % SDS (电泳级)0.1 %溴酚蓝10 %甘油2、大肠杆菌包涵体的分离与蛋白纯化材料1 )酶溶法(1)裂解缓冲液:50 mmol / L Tris-CI ( pH 8 . 0 )1 mmol / L EDTA100 mmol / LNaCI(2)50 mmol / L 苯甲基磺酰氟(PMSF)。
IPTG诱导蛋白表达的原理及方法步骤
![IPTG诱导蛋白表达的原理及方法步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/2a0e12240242a8956aece404.png)
IPTG诱导蛋白表达的原理及方法步骤E.coli的乳糖操纵子(元)含Z、Y及A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I。
I基因编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子(元)受阻遏而处于关闭状态。
在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白(CAP)结合位点。
由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成lac操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达。
在没有乳糖存在时,lac操纵子(元)处于阻遏状态。
此时,I序列在PI启动序列操纵下表达的Lac阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录起动。
当有乳糖存在时,lac操纵子(元)即可被诱导。
在这个操纵子(元)体系中,真正的诱导剂并非乳糖本身。
乳糖进入细胞,经b-半乳糖苷酶催化,转变为半乳糖。
后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白,使蛋白构象变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录。
异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)是一种作用极强的诱导剂,不被细菌代谢而十分稳定,因此被实验室广泛应用。
材料1、诱导表达材料( 1 ) LB (Luria—Bertani))培养基酵母膏 (Yeast extract) 5g 蛋白胨 (Peptone) 10gNaCl 10g 琼脂 (Agar) 1-2%蒸馏水 (Distilled water) 1000ml pH 7.0适用范围:大肠杆菌( 2 ) IPTG 贮备液:2 g IPTG溶于10 mL 蒸馏水中,0 . 22 μm 滤膜过滤除菌,分装成1 mL /份,-20℃ 保存。
( 3 ) l× 凝胶电泳加样缓冲液:50 mmol / L Tris -CI ( pH 6 . 8 )50 mmol / L DTT2 % SDS (电泳级)0.1 %溴酚蓝10 %甘油2、大肠杆菌包涵体的分离与蛋白纯化材料1 )酶溶法(1)裂解缓冲液:50 mmol / L Tris-CI ( pH 8 . 0 )1 mmol / L EDTA100 mmol / LNaCI(2)50 mmol / L 苯甲基磺酰氟(PMSF )。
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IPTG诱导表达蛋白步骤
15-11-3
配固体培养基和液体培养基,灭菌。
配BindingBuffer和脱盐液各500ml。
在400ml体积时调节溶液pH值至7.4,定容后转到试剂瓶中。
溶液使用前要抽滤(滤除溶液内的气泡和不溶性杂质)。
倒板:(5个灭菌的培养皿)
①微波加热溶解固体培养基
(每次加热30s待有沸腾的迹象时,减少加热的时间)。
②超净台操作,以1˸1000的比例(1ml培养基~1μl抗生素)向培养基中加入Kan+(50mg/ml),摇匀。
③倒板。
④培养皿放置在超净台上凝固,
凝固后将培养皿倒着放入培养箱
中
15-11-4
热转化:
(将质粒导入大肠杆菌中)
①提前将大肠杆菌(冰上融化)和质粒拿出来融化,混合(冰上操作)后冰上放置
30min。
②42℃热水浴1min(超过90s会损伤细菌),取出后立即放在冰上冷却2~3min,加入1mlSOC培养基。
③摇床上摇45min,150rp,37℃。
(使菌体复苏)
④离心,
3000rpm3min。
⑤涂板:取200μl上述液体,喷到板上,用玻璃涂布棒涂匀,放入培养箱中30min晾干后倒着放置。
(12~16h)
15-11-5配IPTG(0.2g/ml),用灭菌水,超净台操作。
挑单克隆:将细菌放入培养液中,以便进行扩大培养和后续实验)
①提前准备好几支装有
3ml
培养基的试管,每管加入3μl Kan+抗生素(50mg/ml),塞好塞子,试管倾斜,是抗生素溶入培养液中。
(塞子打开前和塞好后都要在酒精灯上过火灭菌)。
②小镊子过火灭菌后,夹取一个枪头,在培养皿上挑一个单个的菌落,轻轻划过。
将带有菌落的枪头放入试管中,塞好塞子(试管中培养基液澄清)
③将试管放在摇床中培养一晚,37℃,250rpm。
(尽量不超过12h)【试管中培养基液变混浊】注意:操作尽量在靠近酒精灯的地方进行。
15-11-6
扩大培养、诱导表达
①以(抗生素˸培养基)1˸1000的比例向培养基中加入Kan+抗生素,摇匀后再加入(100ml培养基)1ml单克隆溶液,摇匀。
②摇床上放置2.5h,37℃,180rpm
③以48μl IPTG/100ml培养基的比例加入IPTG诱导,移去牛皮纸,恒温摇床上摇6h,
30℃,180rpm。
冰上放置一晚(抑制细胞生长
速率,有利于蛋白质充分折叠)
15-11-6
离心收集细菌:将培养液倒入50ml 离心管中,8000rpm, 离心5min ,弃上清。
沉淀加水冲洗混匀,再离心,弃上清。
加PBS 冲洗混匀,离心,弃上清。
加PBS 混匀,将溶液移入PU 管中,-20 ℃保存。
15-11-7
破碎、离心细胞
① 4ml 细胞液用超声破碎3~4 次(探头不能碰到管底和管壁,且离管底1cm 左
右,4~7ml ),至溶液透明。
②将溶液分装到1.5ml 离心管中,(10000rpm ,4 ℃ ,10~15min )离心2~3
次至没有白色沉淀。
蛋白质纯化脱盐
①离心后得到的上清液用针筒抽取过膜,先后用镍柱纯化、
脱盐柱脱盐(柱子不能干,不能有气泡)。