包涵体的纯化和复性情况总结
(整理)包涵体的分离纯化.
包涵体的纯化和复性总结(二)关于包涵体的纯化是一个令人头疼的问题,包涵体的复性已经成为生物制药的瓶颈,关于包涵体的处理一般包括这么几步:菌体的破碎、包涵体的洗涤、溶解、复性以及纯化,内容比较庞杂一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG 频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
5.化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好,我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
包涵体的分离纯化.
包涵体的纯化和复性总结(二)关于包涵体的纯化是一个令人头疼的问题,包涵体的复性已经成为生物制药的瓶颈,关于包涵体的处理一般包括这么几步:菌体的破碎、包涵体的洗涤、溶解、复性以及纯化,内容比较庞杂一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10K G频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
5.化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好,我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
包涵体蛋白的纯化和复性
包涵体蛋白的纯化和复性包涵体蛋白的纯化和复性1.菌体的收集和破碎用50 ml离心管分别收集诱导表达后的培养物,8000 rpm 4℃离心10 min。
沉淀用适量的超声破菌缓冲液重悬。
【备注】超声破菌缓冲液(20 mmol/L Tris-HCl pH8.0、0.5 mol/L NaCl、1 mmol/L EDTA、1 mg/mL溶菌酶)重悬后的菌液于冰浴中进行超声波破碎,其条件为:功率为300W,占空比50%,每个循环30 s,总时间20 min。
破碎后的匀浆,4℃、 12000 rpm离心15 min。
分别取上清液和沉淀进行12% SDS-PAGE分析,确定目的蛋白是否以包涵体的形式表达。
2.包涵体的处理洗涤:沉淀用适量的包涵体洗涤缓冲液重悬后,搅拌洗涤20~30 min,于4℃,12000 rpm离心15 min,弃去上清液。
重复一次。
再用适量的50 mmol/L Tris pH8.0溶液洗涤一遍(以去除残留的EDTA),于4℃ 12000 rpm离心15 min,弃去上清液。
【备注】包涵体洗涤缓冲液(20 mmol/L Tris-HCl pH 8.0,0.5 mol/L NaCl,2 mol/L尿素,2% Triton)2%Triton X-100溶液:量取2mlTriton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚)液,加M缓冲液98ml即可。
溶解:沉淀用适量的包涵体溶解缓冲液重悬,室温搅拌5-6小时或过夜。
12000 rpm 4℃离心15 min,收集上清液。
【备注】包涵体溶解缓冲液(20 mmol/L Tris-HCl pH 8.0,0.5 mol/L NaCl,8 mol/L尿素,0.2 mmol/L DTT或100 mmol/L β-巯基乙醇,2%Triton)3.目的蛋白的纯化亲和层析基于目的蛋白与固相化的配基特异结合而滞留,其他杂蛋白会流过柱子。
谷胱甘肽S-转移酶(GST)是最常用的亲和层析纯化标签之一,带有此标签的重组蛋白可用交联谷胱甘肽的层析介质纯化,但本方法有以下缺点:首先,蛋白上的GST必须能合适的折叠,形成与谷胱甘肽结合的空间结构才能用此方法纯化;其次,GST标签多达220个氨基酸,如此大的标签可能会影响表达蛋白的可溶性,使形成包涵体,这会破坏蛋白的天然结构,难于进行结构分析,有时即便纯化后再酶切去除GST标签也不一定能解决问题。
(整理)包涵体变性、复性及纯化
一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG 频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
5.化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好,我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
这是标准配方:裂解液:50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0),2mM EDTA,100mM NaCl,0.5%Triton X-100,1mg/ml溶菌酶。
包涵体蛋白的纯化及复性讨论专贴
包涵体蛋白的纯化及复性讨论专贴!zbbnet wrote:最近实验遇到了大麻烦,说出来大伙帮忙想想法。
实验所用菌株为BL21,载体pMAL-p2X,与MBP融合表达,目的蛋白有三对二硫键。
最初的设计思想是想通过MBP的信号肽实现可分泌表达,但实验发现主要是包涵体表达。
菌体超声破碎后12000rpm离心,所获得的沉淀不能很好的贴在离心管底,而是处于部分溶解状态,对沉淀再作如下处理:1、2M尿素洗涤,pH8.5,12000rpm离心,获得的上清不是澄清透明而是略显混浊,这次的沉淀能够牢固的贴在管底。
2、4M尿素洗涤,pH9.0,12000rpm离心,获得的上清不是澄清透明而是略显混浊,这次的沉淀为半溶状态的冻状物。
3、8M尿素溶解上述2中的沉淀,几乎不见不溶的颗粒,但溶液还是略显混浊。
上述三溶液取样电泳,均见较多的目的蛋白。
对3中的溶液取样调pH至12溶液依然混浊。
0.22um过滤,无法去除混浊物。
考虑到混浊物是多聚体,样品中加入1%SDS和0.2%β-Me,都无法改善。
做上述处理,主要考虑到混浊物是目的蛋白,因为目的蛋白设计了6HIS但不能成功的结合Ni柱。
主要想请教这样几个问题:1、有没有那位战友也碰上我上述的问题,这种问题是如何解决的?2、我所描述的包涵体的状态说明了什么问题?3、对与蛋白溶液混浊有什么好的处理方法?暂不讨论分泌表达的问题。
回答:1. 你的情况很正常,根据三次沉淀处理情况,应该可以肯定你的蛋白在8MUrea中是完全可以裂解的。
并且该蛋白如若作复性应该可溶性较佳。
但根据我个人的经验。
如果MBP融合蛋白还是以包含体表达的话是很没有意思的,建议作单独表达,除非单独表达不行。
否则即使完全复性,目的蛋白活性也大打折扣。
另可优化表达条件,有可能可容表达的,不要放弃,你的破菌上清也可以跑胶看看有没有目的蛋白。
2. 说明蛋白蔬水性不强。
3。
有些蛋白裂解后有浑浊非常正常,尤其是MBP融合的,即使做到可容也会有白乎乎浑浊的现象,只要不影响使用就行,没必要在意。
包涵体的纯化和复性总结--最全的前人经验
包涵体的纯化和复性总结二、包涵体的洗涤1、包涵体的洗涤问题通常的洗涤方法一般是洗不干净的,我以前是这么做的,先把包涵体用6M盐酸胍溶解充分,过滤除去未溶解的物质,注意留样跑电泳,然后用水稀释到4M,离心把沉淀和上清分别跑电泳,如此类推可以一直稀释到合适的浓度,你可以找到一个合适去除杂质的办法,其实这就是梯度沉淀的方法,我觉得比通常的直接洗脱效果好。
包涵体一般难溶解,所以你要注意未溶解的部分,你可以跑电泳对比,因为有时候难溶解的就是你的目标蛋白,所以每次处理都要把上清和沉淀跑电泳对比,免得把目标蛋白弄丢了。
此外刚处理完的包涵体好溶解。
冷冻后难溶解,溶解也需要长点时间,也需要大量的溶剂。
如果说是不少不溶解的不是你要的,那就不用管了。
2、如何得到比较纯的包涵体对于包涵体的纯化,包涵体的前处理是很重要的。
包涵体中主要含有重组蛋白,但也含有一些细菌成分,如一些外膜蛋白、质粒DNA和其它杂质。
洗涤常用1%以下的中性去垢剂,如Tween、Triton、Lubel和NP40等加EDTA 和还原剂2-巯基苏糖醇(DTT)、β-巯基乙醇等反复多次进行,因去垢剂洗涤能力随溶液离子强度升高而加强,在洗涤包涵体时可加50 mM NaCL。
这样提取的包涵体纯度至少可达50%以上,而且可保持元结构。
也可用低浓度的盐酸胍或尿素/中性去垢剂/EDTA/还原剂等洗去包涵体表面吸附的大部分不溶性杂蛋白。
洗涤液pH以与工程菌生理条件相近为宜,使用的还原剂为0.1-5mM。
EDTA为0.1-0.3 mM。
去垢剂如Triton X-100、脱氧胆酸盐和低浓度的变性剂如尿素充分洗涤去除杂质,这一步很重要,因为大肠杆菌外膜蛋白Omp T(37 KDa)在4-8mol/L尿素中具有蛋白水解酶活性,在包涵体的溶解和复性过程中可导致重组蛋白质的降解。
对于尿素和盐酸胍的选择:尿素和盐酸胍属中强度变性剂,易经透析和超滤除去。
它们对包涵体氢键有较强的可逆性变性作用,所需浓度尿素8-10M,盐酸胍6-8M。
包涵体的纯化和复性总结
包涵体的纯化和复性包涵体的复性已经成为生物制药的瓶颈,关于包涵体的处理一般包括这么几步:菌体的破碎、包涵体的洗涤、溶解、复性以及纯化,内容比较庞杂一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
5.化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好,我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
这是标准配方:裂解液:50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0), 2mM EDTA, 100mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 1mg/ml溶菌酶。
包涵体的纯化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过一系列的实验步骤,对包涵体进行纯化,获得高纯度的目标蛋白。
实验过程中,我们将运用包涵体的分离、裂解、复性、层析纯化等方法,确保目标蛋白的纯度和活性。
二、实验材料1. 实验菌株:大肠杆菌表达菌株(含有目的基因)2. 培养基:LB培养基、LB液体培养基、LB固体培养基3. 诱导剂:异丙基-D-硫半乳糖苷(IPTG)4. 裂解缓冲液:50 mM Tris-HCl (pH7.9), 0.1 mM EDTA, 5%甘油,0.1 mM DTT, 0.1 M NaCl5. 包涵体洗涤缓冲液:含1% Triton X-100的裂解缓冲液6. 复性缓冲液:透析缓冲液(10 mM Tris-HCl,pH7.5,0.1 M NaCl)7. 层析柱:镍柱8. 层析缓冲液:Binding Buffer (BB)、Washing Buffer (WB)、Charge Buffer (CB)9. 其他:离心机、超声波破碎仪、电泳仪、凝胶成像系统、透析袋等三、实验方法1. 细胞培养与诱导将含有目的基因的大肠杆菌表达菌株接种于LB固体培养基上,37℃过夜培养。
次日,将单菌落接种于2 mL含相应抗生素的LB液体培养基中,37℃、180 r/min培养至A600nm=0.6。
加入IPTG至终浓度为0.5~1 mM,诱导目的蛋白表达3~4 h。
2. 细胞裂解与包涵体分离将诱导后的菌液转移至离心管中,8000 r/min离心10 min,收集细胞沉淀。
用裂解缓冲液溶解细胞,超声波破碎细胞至清亮。
12000 r/min离心20 min,收集包涵体。
3. 包涵体洗涤与复性用含2 M尿素的BB洗涤包涵体,12000 r/min离心20 min。
用含6 M尿素的BB溶解包涵体,12000 r/min离心20 min。
将上清液或包涵体溶解液转移至透析袋中,在复性缓冲液中透析过夜。
4. 镍柱纯化将透析后的蛋白溶液上柱,平衡柱子。
包涵体变性、复性及纯化
一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG 频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
5.化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好,我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
这是标准配方:裂解液:50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0), 2mM EDTA, 100mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 1mg /ml溶菌酶。
重组蛋白包涵体表达的复性和纯化
色谱过程及其分类
• 色谱法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异(如吸附力、分子 形状及大小、分子亲和力、分配系数等),使各组分在两相(一相为 固定的,称为固定相;另一相流过固定相,称为流动相)中的分布程
度不同,从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。
层析填料的选择
凝胶过滤色谱
凝胶过滤色谱(Gel Filtration Chromatography GFC)又称为分子排阻色谱(Size Exclusion Chromatography SEC),凝胶色谱主要用于脱盐、分级分离及分子量 的测定。
• 包涵体的溶解
目
二硫键
的
次级键
变性剂 去污剂 还原剂
盐酸胍、尿素 SDS、Triton 100 巯基乙醇、DTT
如何使包涵体的构型复原成正确状态?
• 蛋白质的复性:包含体蛋白质溶解于变性剂溶液中,呈变性状 态,所有的氢键、疏水键全部被破坏,疏水侧链完全暴露,但一 级结构和共价键不被破坏,当除去变性剂后,一部分蛋白质可以 自动折叠成具有活性的正确构型,这一折叠过程称为蛋白质复性。
破碎率较低,常与其他方法结合使用
破碎率较低,不适合对冷冻敏感目的产 物
条件变化剧烈,易引起大分子物质失活
X-press法 固体剪切作用
化 酶溶法 学 破 化学渗透法 碎
酶分解作用 改变细胞膜渗透性
破碎率高,活性保留率高,对冷冻敏感 目的产物不适合
具有高度专一性,条件温和,浆液易分 离,溶酶价格高,通用性差
具一定选择性,浆液易分离,
l 细胞破碎后,包含体呈颗粒状,致密。 l 洗涤的重要性:收集的沉淀中,除包涵体外,
还包括许多杂质,如膜蛋白、肽聚糖、脂多糖 等,复性时会与目标蛋白一起复性形成杂交分 子而聚集,给后步纯化带来困难。 l 洗涤剂:温和的表面活性剂(Triton X-100) 、低浓度的弱变性剂(如尿素)或脱氧胆酸等 。能溶解除去部分膜蛋白和脂质类杂质。 l 洗涤剂浓度以溶解杂质,不溶解包涵体中表达 产物为原则。
包涵体蛋白溶解和纯化复性
IFN-α重组蛋白包涵体溶解和蛋白纯化复性一、表达产物处理1、表达菌液8000rpm 4℃离心10min2、菌体沉淀按10:1(菌重5g,加50ml)裂解缓冲液,冰上超声至清亮(250W,超声5s,间歇5s,功率35%)3、取样取100ul 超声菌液并离心,标记超声上清,超声沉淀4、12000g 4℃离心15min,上清备用,标记超声上清5、超声沉淀用含2M 尿素的裂解缓冲液,以20:1 比例重悬,继续超声5min6、12000g 4℃离心20min7、超声沉淀用含1% Triton X-100 的裂解缓冲液重悬,4℃放置10min8、12000g 4℃离心15min,获得包涵体9、获得包涵体用Binding Bufer 重悬,4℃放置过夜二、包涵体的纯化1、放置过夜包涵体4℃高速离心,收集上清备用2、取样取离心上清,标记柱前3、使用Ni-NTA 基质进行纯化,用Binding Buffer 平衡Ni 柱,柱子平衡后低流速上样,整个上样过程使样品处于冰上,上样后用3~5 个柱体积的Wash Buffer 进行漂洗,最后用Elution Buffer 洗脱4、取样取柱后,标记柱后三、包涵体复性1、透析袋处理方法:把透析袋剪成适当长度(10~20cm)小段,在大体积的2% (W/V)NaHCO 3 和1mM EDTA (PH8.0)中将透析袋煮沸10min。
用蒸馏水彻底清洗透析袋。
放在1mM EDTA(PH8.0)中将之煮沸10min。
冷却后存放于4℃,必须确保透析袋始终浸没在溶液内。
从此时起取用透析袋时必须戴手套保持清洁,用前在透析袋内装满水然后排出,将之清洗干净2、复性采用梯度透析法,纯化后包涵体用含4M 尿素的透析缓冲液稀释蛋白浓度至约100ug/ml,从4M、2M、2M、0.5M 依次降低透析液中尿素浓度,每个浓度均4℃透析,4~6h 换新鲜透析液一次,高速离心去除沉淀。
最后用PBS(PH7.2) 4℃透析过夜。
包涵体纯化复性指南
关于包涵体的处理一般包括这么几步:菌体的破碎、包涵体的洗涤、溶解、复性以及纯化.一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?2、表达重组蛋白时,细菌裂解方法都有哪些?3、酵母的破碎4、超声破碎的条件选择5、如何鉴定细菌超声破碎的程度6、细菌裂解的DNaseI7、超声裂解细菌是否完全?二、包涵体的洗涤1、包涵体的洗涤问题2、如何得到比较纯的包涵体三、关于包涵体的溶解:1、请教GST包涵体溶解2、包涵体的溶解3、有关包涵体的溶解问题4、8M尿素溶解的包涵体溶液应如何保存?5、8M尿素溶解的包涵体溶液在室温下可以放多久而不出现问题?6、GST融合蛋白形成包含体不溶,咋办?四、包涵体的复性1、包涵体如何复性2、包涵体的复性23、包涵体复性34、SOS!!各位包涵体复性高手5、大家来谈谈包涵体复性问题6、包涵体复性形成聚集物7、复性中蛋白析出!8、包涵体复性液配方9、什么叫复性成功10、怎样鉴定融合蛋白复性是否成功五、包涵体的纯化复性以后的蛋白质的纯化策略与可溶性蛋白质相似,这里不再赘述。
(注:当然也可以先纯化然后再复性———一般多采用凝胶柱,或者纯化与复性同步进行———比如柱上复性。
)六、综述以及其他1、蛋白复性和纯化在线资料2、综述细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
包涵体变性、复性及纯化
一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG 频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
5.化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好,我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
这是标准配方:裂解液:50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0),2mM EDTA,100mM NaCl,0.5%Triton X-100,1mg/ml溶菌酶。
(溶菌酶在这个pH围比较好发挥作用)但我个人的经验是:如果你裂解细菌是为了提取蛋白的话,而且蛋白的分子量又小于20kd的话,尽量减少溶菌酶的用量,会引入溶菌酶这种杂蛋白.一般配60ml裂解液用药匙匙柄盛一点就够.判断裂解好坏的标准是,溶液很粘.protocol是10ml-50ml缓冲液(菌体洗涤液,裂解液等)/1g湿菌体.如果只做一个鉴定,我觉得100-200ml菌就够了.但凡超声,我都用60ml裂解液,因为我们的超声仪(现代分子生物学实验技术录象里的那种)很适合用100ml小烧杯,装60ml裂解液,这样能让超声头离液面不高不低,不会冒泡泡,也不会洒出来.菌多我就延长超声时间.沉淀,也就是包涵体沉淀了,如果要上柱纯化,一定要先用4M尿素洗涤一下再用8M尿素溶解.如果不上柱,只是跑跑电泳,可以直接用8M尿素溶解以后,离心取上清,加入适量体积的loading buffer.loading buffer对于包涵体的溶解能力是较弱的."取200微升菌液,离心后直接加上样buffer,100度3分钟后上样,然后SDSPAGE.这个方法到底能不能溶解细菌中的包涵体?"而楼主的问题,虽然loading buffer对于包涵体的溶解能力是较弱的,但是我觉得你的做法只是在鉴定有无表达,用loading buffer是没有问题的.2、表达重组蛋白时,细菌裂解方法都有哪些?在表达重组蛋白时,诱导以后跑SDS-PAGE发现表达都很好,但是在裂解细胞时遇到问题。
[原创]工程菌生产的蛋白包涵体的复性与纯化-秦
[原创]工程菌生产的蛋白包涵体的复性与纯化-秦第八章工程菌生产的蛋白包涵体的复性与纯化分子生物学的发展使蛋白质的表达和生产进入到一个新的时代。
大肠杆菌由于遗传背景清晰,容易培养,可以大规模发酵,以及大量可供选择利用的克隆和高效表达载体而成为目前人们克隆和表达外源基因的首选菌株。
但是,在实际操作中重组蛋白质在大肠杆菌中的高水平表达往往导致蛋白质聚集形成不溶性的包涵体。
包涵体的形成虽有不少优点,如可溶性形式存在的外源蛋白在细胞内容易受到蛋白酶的攻击,而包涵体形式存在的外源蛋白则不易被蛋白酶降解;包涵体的形成降低了细胞内外源蛋白的浓度,有利于表达量的提高;包涵体中杂蛋白含量较低,且只需要简单的低速离心就可以与可溶性蛋白分离,有利于分离纯化;包涵体对机械搅拌和超声破碎不敏感,易于破壁,并与细胞膜碎片分离等。
但是,无活性的包涵体蛋白质需经过复性使其折叠成为具有天然构象和生物活性的蛋白质,这通常是一件很困难的事情,而且不同的蛋白质其复性方法也各不相同,因此基因重组蛋白质的复性一直是生物工程下游纯化技术的研究热点之一。
现有的生物技术研究和产业化过程表明,重组蛋白包涵体的变性及复性是重组蛋白类药物生产中最为关键的技术之一,是基因工程产品商业化的瓶颈,也是一个世界性难题。
第一节包涵体形成的原因,(什么是包涵体所谓包涵体是指由于表达部位低电势及外源蛋白质分子的特殊结构(如Cys含量高),如低电荷,无糖基化等,使得重组蛋白质与核酸,周围杂蛋白质(如核糖体元件、RNA聚合酶、内毒素、外膜蛋白质ompC、ompF和ompA等),以及脂体、脂多糖等形成的聚合体(图8-1)。
包涵体一般大小为0.1~3.0 μm,具有很高的密度(约1.3 mg/ml),无定形,呈非水溶性,只溶于尿素、盐酸胍等变性剂。
包涵体中重组蛋白质一般占包涵体总成分的50%以上,它们没有生物学活性,因为蛋白质分子没有形成正确的构象。
有报道表明成熟的分子相比包涵体内蛋白质含有更多的β结构而较少的,结构,也有报道表明包涵体中的肽链已获得与天然蛋白质分子非常接近的空间构象。
包涵体的纯化和复性总结
板块一、大肠杆菌(这里讨论的大肠杆菌为非分泌到培养基中的重组蛋白,是否有重组蛋白分泌到培养基中的工程菌我没有见过。
)一、关于菌体的量大肠杆菌表达的基因工程蛋白是纯化人员最方便获得的原料,对纯化工艺开发来说几乎没有原料方面的限制.常看到有战友用个几毫升的菌液去做纯化,对此我十分不解,同样要做,为什么不多做点呢?很少的菌体会给纯化带来一些难以估计的问题,工艺的重复性和放大往往出现问题。
因此,要做个好工艺就多发酵表达一些菌体吧.我做纯化时,初始工艺摸索用的菌体量一般为10g左右.二、关于是否包涵体表达包涵体的定义我就不讲了。
我要讲的是,一个基因工程蛋白是否是包涵体表达的说法本身就不完全准确。
至于包涵体在电镜下的晶体颗粒表现等等对我们纯化来说毫无意义,我相信做纯化工艺的人没有谁去看这个电镜,也不关心.我们判断的依据只是SDS—PAGE,目的蛋白在破菌沉淀中,我们就认为是包涵体表达,但这是一个似是而非的结论。
看着没问题,实际上是有毛病的。
关键在于你用的是什么破菌缓冲液!有些蛋白在用缓冲液A破菌时是在破菌沉淀中,而用缓冲液B破菌时却在破菌上清中。
缓冲液A和B的差别可能只是pH上相差1-2个单位。
那么它是包涵体表达还是可溶上清表达呢?说这个问题主要在于有些战友往往非常在意他的目标蛋白是否包涵体表达。
甚至还有包涵体表达就用专门的包涵体蛋白纯化方法等等.我们应该关心的是目标蛋白在什么缓冲体系下是可溶的,在什么缓冲体系下是不溶的!不要让包涵体这个概念给你误导。
三、关于表达量我们常常在发表的文章上看到,我这个工程菌的目标蛋白的表达量达到菌体总蛋白的30%、50%等等。
我要说都是文章的作者在忽悠.不知道他们是如何定量的,用的最多的大概就是SDS-PAGE的扫描分析吧。
且不说一个SDS-PAGE不能表现出所有的菌体蛋白,电泳的染色方法、染色脱色强度、照片的曝光强度、扫描分析时的条带选择等等无不对这个百分比影响巨大。
在公司的QC部门做的对此应该最有体验,20%的条带要它变成30%又有何难?我的观点是对待表达量的描述不可定量,只能定性。
包涵体变性、复性及纯化
一、菌体的裂解1、怎样裂解细菌?细胞的破碎方法1.高速组织捣碎:将材料配成稀糊状液,放置于筒内约1/3体积,盖紧筒盖,将调速器先拨至最慢处,开动开关后,逐步加速至所需速度。
此法适用于动物内脏组织、植物肉质种子等。
2.玻璃匀浆器匀浆:先将剪碎的组织置于管中,再套入研杆来回研磨,上下移动,即可将细胞研碎,此法细胞破碎程度比高速组织捣碎机为高,适用于量少和动物脏器组织。
3.超声波处理法:用一定功率的超声波处理细胞悬液,使细胞急剧震荡破裂,此法多适用于微生物材料,用大肠杆菌制备各种酶,常选用50-100毫克菌体/毫升浓度,在1KG至10KG 频率下处理10-15分钟,此法的缺点是在处理过程会产生大量的热,应采取相应降温措施,时间以及超声间歇时间、超声时间可以自己调整,超声完全了菌液应该变清亮,如果不放心可以在显微镜下观察。
对超声波及热敏感的蛋白和核酸应慎用。
4.反复冻融法:将细胞在-20度以下冰冻,室温融解,反复几次,由于细胞内冰粒形成和剩余细胞液的盐浓度增高引起溶胀,使细胞结构破碎。
5.化学处理法:有些动物细胞,例如肿瘤细胞可采用十二烷基磺酸钠(SDS)、去氧胆酸钠等细胞膜破坏,细菌细胞壁较厚,可采用溶菌酶处理效果更好,我用的浓度一般为1mg/ml。
无论用哪一种方法破碎组织细胞,都会使细胞内蛋白质或核酸水解酶释放到溶液中,使大分子生物降解,导致天然物质量的减少,加入二异丙基氟磷酸(DFP)可以抑制或减慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺酰氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酶活力,但不是全部,而且应该在破碎的同时多加几次;另外,还可通过选择pH、温度或离子强度等,使这些条件都要适合于目的物质的提取。
这是标准配方:裂解液:50mM Tris-HCl(pH8.5~9.0), 2mM EDTA, 100mM NaCl, 0.5% Triton X-100, 1mg /ml溶菌酶。
包涵体的纯化和复性总结全
包涵体的纯化和复性总结二、包涵体的洗涤1、包涵体的洗涤问题通常的洗涤方法一般是洗不干净的,我以前是这么做的,先把包涵体用6M盐酸胍溶解充分,过滤除去未溶解的物质,注意留样跑电泳,然后用水稀释到4M,离心把沉淀和上清分别跑电泳,如此类推可以一直稀释到合适的浓度,你可以找到一个合适去除杂质的办法,其实这就是梯度沉淀的方法,我觉得比通常的直接洗脱效果好。
包涵体一般难溶解,所以你要注意未溶解的部分,你可以跑电泳对比,因为有时候难溶解的就是你的目标蛋白,所以每次处理都要把上清和沉淀跑电泳对比,免得把目标蛋白弄丢了。
此外刚处理完的包涵体好溶解。
冷冻后难溶解,溶解也需要长点时间,也需要大量的溶剂。
如果说是不少不溶解的不是你要的,那就不用管了。
2、如何得到比较纯的包涵体对于包涵体的纯化,包涵体的前处理是很重要的。
包涵体中主要含有重组蛋白,但也含有一些细菌成分,如一些外膜蛋白、质粒DNA和其它杂质。
洗涤常用1%以下的中性去垢剂,如Tween、Triton、Lubel和NP40等加EDTA 和还原剂2-巯基苏糖醇(DTT)、β-巯基乙醇等反复多次进行,因去垢剂洗涤能力随溶液离子强度升高而加强,在洗涤包涵体时可加50mM NaCL。
这样提取的包涵体纯度至少可达50%以上,而且可保持元结构。
也可用低浓度的盐酸胍或尿素/中性去垢剂/EDTA/还原剂等洗去包涵体表面吸附的大部分不溶性杂蛋白。
洗涤液pH以与工程菌生理条件相近为宜,使用的还原剂为0.1-5mM。
EDTA为0.1-0.3mM。
去垢剂如Triton X-100、脱氧胆酸盐和低浓度的变性剂如尿素充分洗涤去除杂质,这一步很重要,因为大肠杆菌外膜蛋白Omp T(37KDa)在4-8mol/L尿素中具有蛋白水解酶活性,在包涵体的溶解和复性过程中可导致重组蛋白质的降解。
对于尿素和盐酸胍的选择:尿素和盐酸胍属中强度变性剂,易经透析和超滤除去。
它们对包涵体氢键有较强的可逆性变性作用,所需浓度尿素8-10M,盐酸胍6-8M。
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板块一、大肠杆菌(这里讨论的大肠杆菌为非分泌到培养基中的重组蛋白,是否有重组蛋白分泌到培养基中的工程菌我没有见过。
)一、关于菌体的量大肠杆菌表达的基因工程蛋白是纯化人员最方便获得的原料,对纯化工艺开发来说几乎没有原料方面的限制。
常看到有战友用个几毫升的菌液去做纯化,对此我十分不解,同样要做,为什么不多做点呢?很少的菌体会给纯化带来一些难以估计的问题,工艺的重复性和放大往往出现问题。
因此,要做个好工艺就多发酵表达一些菌体吧。
我做纯化时,初始工艺摸索用的菌体量一般为10g左右。
二、关于是否包涵体表达包涵体的定义我就不讲了。
我要讲的是,一个基因工程蛋白是否是包涵体表达的说法本身就不完全准确。
至于包涵体在电镜下的晶体颗粒表现等等对我们纯化来说毫无意义,我相信做纯化工艺的人没有谁去看这个电镜,也不关心。
我们判断的依据只是SDS-PAGE,目的蛋白在破菌沉淀中,我们就认为是包涵体表达,但这是一个似是而非的结论。
看着没问题,实际上是有毛病的。
关键在于你用的是什么破菌缓冲液!有些蛋白在用缓冲液A破菌时是在破菌沉淀中,而用缓冲液B破菌时却在破菌上清中。
缓冲液A和B的差别可能只是pH上相差1-2个单位。
那么它是包涵体表达还是可溶上清表达呢?说这个问题主要在于有些战友往往非常在意他的目标蛋白是否包涵体表达。
甚至还有包涵体表达就用专门的包涵体蛋白纯化方法等等。
我们应该关心的是目标蛋白在什么缓冲体系下是可溶的,在什么缓冲体系下是不溶的!不要让包涵体这个概念给你误导。
三、关于表达量我们常常在发表的文章上看到,我这个工程菌的目标蛋白的表达量达到菌体总蛋白的30%、50%等等。
我要说都是文章的作者在忽悠。
不知道他们是如何定量的,用的最多的大概就是SDS-PAGE的扫描分析吧。
且不说一个SDS-PAGE不能表现出所有的菌体蛋白,电泳的染色方法、染色脱色强度、照片的曝光强度、扫描分析时的条带选择等等无不对这个百分比影响巨大。
在公司的QC部门做的对此应该最有体验,20%的条带要它变成30%又有何难?我的观点是对待表达量的描述不可定量,只能定性。
如用:很低、较低、中等、较高、很高等来描述。
有一个指标与表达量密切相关,那就是单位体积的菌体量。
两者的乘积才是单位体积发酵液的目标蛋白产率。
与表达量相关的指标还有纯化倍数、纯化收率等,这些指标我们也常常在发表的文章中看到。
同样,我也认为都是不准确的。
除非你用的是活性测定的方法,用蛋白活性收率来表征。
纯化工艺的难易有时候也与表达量相关,表达量高时往往纯化也方便的多。
所以,尽量提高你的目标蛋白表达量不只是基因工程上游和产量的问题,还是纯化工艺开发的问题。
四、菌体破碎(1)破菌前处理诱导表达的菌体在发酵离心后,最好先用PBS缓冲液或其它缓冲液立即洗涤一次。
菌体洗涤可以去除一些培养基中的杂质,及代谢产物,减少对后续纯化的影响。
如果菌体已经冻存过,冻融的菌体可能有部分破碎,就不要洗涤菌体了。
小量菌体的悬浮可以用5ml的枪头吹打,再磁力搅拌。
大量菌体的悬浮可以用分散乳化机。
破菌缓冲液的用量一般为1∶10—1∶20,即1g湿菌体用10—20ml的破菌缓冲液。
(2)破菌缓冲液的选择选择何种破菌缓冲液,应该与后续的纯化方法密切相关,不能一刀切。
而且,破菌缓冲液还与是否可溶表达相关。
对于可溶表达的重组蛋白,一般就选用第一步层析纯化的平衡缓冲液为破菌缓冲液。
对于不可溶表达的重组蛋白,最简单的就是选用PBS为破菌缓冲液。
在选用破菌缓冲液时,有个小小的trick,加EDTA。
有个别重组蛋白很脆弱,在超声破菌时就有大量的降解。
注意,不是表达降解,而是超声过程中降解。
特别是用pET32表达的his-tag融合蛋白容易降解,我运气好,遇到过2次这种超声降解。
第一次碰到时,害得我好苦。
反复找原因,是诱导表达温度?是超声温度过高?超声功率?外源蛋白酶污染?……最后用EDTA解决了。
在破菌缓冲液中加0.5mM的EDTA就不会降解了。
推测原因,可能是大肠杆菌自身有那么一种蛋白酶,破菌释放后就正好会攻击我的宝贝蛋白。
而这种蛋白酶是金属蛋白酶,加EDTA后把它的枪栓(金属离子)给卸了,我的蛋白小命也就保全了,哈哈。
第二次在SDS-PAGE上看到降解时,心里就不慌了。
可能有战友会问,his-tag的蛋白加了EDTA后还怎么过Ni柱啊,恭喜你,问对了。
我的解决方案是先过离子交换柱。
EDTA带负电荷,用Q/DEAE吸附EDTA,或用SP柱吸附目标蛋白后,再透析一下,过Ni柱纯化。
爱探险的dora 跳着舞,成功啦,you did it!。
(3)破菌方法大肠杆菌的破碎方法常用的大概有:反复冻融加溶菌酶法、超声法和压力匀浆法。
一般来说处理菌体的量也是这个顺序。
冻融方法我不喜欢,处理量太少且费时,要买溶菌酶,还是个外源蛋白。
我喜欢强力型的超声和压力匀浆。
超声法是小规模和中等规模破碎菌体的首选,选择好相应的超声探头,一次处理菌体量为0.1g-100g。
压力匀浆为中到大规模破菌的首选,处理量大、快,破菌效果好,但发热量大,对温度非常敏感的蛋白慎用。
超声破菌:以10g湿菌体为例,加入破菌缓冲液100ml,玻璃烧杯中磁力搅拌悬浮充分。
冰水浴超声。
设置超声时间4s,间隙时间4s,超声功率400-600W,超声次数100-200次。
压力匀浆:以200g湿菌体为例,加入4℃预冷的破菌缓冲液3000ml,用分散乳化机充分混匀。
匀浆压力800bar左右,压力匀浆发热非常大,流出液要冰水浴加磁力搅拌。
一次匀浆完毕后,让菌液充分冷却后再进行二次匀浆。
匀浆完毕的菌液如果粘度比较大,可用超声破碎仪超声40次,打碎核酸减小粘度,以方便离心和纯化。
(4)破菌后离心高速冷冻离心机离心,50ml的小管18000rpm,20min,4℃;500ml的瓶用10000rpm,30min,4℃。
50ml小管的离心效果比500ml的瓶好,如果你的溶液量在300ml以下,还是勤快点,多装几根50ml的小管吧。
(5)过滤对上清可溶表达的蛋白在收集破菌离心上清后,必须过滤后才能上柱纯化。
在园子里常看到有战友说我的柱流速很慢,层析柱压缩等很厉害,柱头有杂质堵了等等,这多数是因为没有进行过滤操作。
过滤一般采用真空负压抽滤,可以选择0.8um的膜或双层滤纸过滤。
多数层析的要求都是过柱溶液需经过0.45um的膜过滤,但实际上对破菌后的上清液或包涵体的溶解上清样,0.45um膜太难过滤了,mission impossible,无法完成操作。
所以在实际工作中,我们都是采用双层滤纸或0.8um的膜过滤。
在此推荐我用的一套设备组合:millipore wp6122050型台式真空压力两用泵和Sartorius 16201不锈钢过滤器,非广告,好用哦。
五、包涵体处理前面说过对纯化来说,我不赞成包涵体的提法,但为了表述方便还是不妨借用一下,谁…谁在拍砖头啊。
(1)包涵体洗涤我的蛋白是包涵体表达,用什么来洗涤啊?此类问题战友常问。
其实还真不好回答。
用什么溶液来洗涤包涵体也是与后续纯化方法相关的。
例如,后面接离子交换层析,洗涤液不能加盐;后面接Ni柱,洗涤液不能加EDTA等等。
罗列了一些可用的洗涤液成分如下,根据自己的需求来增减。
pH6.0-pH9.0:高pH使得包涵体倾向于溶解,杂蛋白也去除的好些,但高pH 有可能使目的蛋白降解。
10-50mM PB,10-50mM Tris:维持缓冲环境,后接离子交换时选低一点的浓度。
0-0.5N NaCl:盐洗涤有助于核酸的去除,多年前有位做干扰素的可爱老太太教我,盐洗涤后包涵体的OD280/260的比值(溶解后)会升高很多,也就是核酸去除很多,有利于后续纯化。
0.5-5mM DTT:提供还原环境,打开蛋白中的二硫键,使得包涵体倾向于溶解,有利于杂蛋白的去除。
但浓度太高了使得包涵体真的溶解就不是洗涤了。
后续用Ni-IDA柱不可以加,用Ni-NTA柱少加。
0-1%beta-ME:同DTT,还原能力稍弱。
气味那个香啊……0-2N Urea:变性剂,有利于包涵体中氢键、疏水键、范德华力……的打开,有利于洗涤去除杂蛋白。
同样高浓度会使包涵体溶解。
类似的是盐酸胍,更强的变性剂,更高的价格,我等不穷的人也消费不起。
当然,你很富就用吧,有时候更有利于包涵体蛋白的线性化。
0.05-1%Triton X100:非离子型表面活性剂,像洗衣粉一样用了。
同样的还有zwittergent,一种我一直想找机会试试的东东,当年为了溶解beta干扰素包涵体搞得我好苦。
0-2mM EDTA:螯合剂,去除金属离子,有利于蛋白的稳定和溶解。
Ni柱禁用。
其它:期待各路英豪奉献。
(2)包涵体溶解看了包涵体洗涤部分,怎么溶解包涵体应该心中有数了。
无非就是pH,变性剂,还原剂,表面活性剂等等的组合。
经典的包涵体溶解液的配方为:pH8.0,20mM Tris,8M Urea 尿素。
说它经典,是因为我用的最多,嘻嘻。
再根据个性蛋白纯化的需要往这个配方里面加调料,如Ni柱纯化的咪唑、氯化钠;溶解或吸附不好时再加点DTT、Triton。
包涵体的溶解也有两个小Trick,独门秘籍哦。
第一,包涵体沉淀在溶解时往往会有一些像硬胶状的块块,有弹性,很难溶。
你可以在加变性剂之前,加一点buffer进去,用玻璃棒或硬塑料棒搅成面糊糊,尽量不要有大块块。
然后再加变性剂磁力搅拌溶解,要溶解迅速得多哦。
第二,可以借助超声来溶解。
像超声破菌一样操作,超声次数30-50次。
超声不仅仅是有利于包涵体溶解,还有一个功效就是打断核酸,降低粘度。
这对离心和过滤很重要,很重要。
我们在溶解包涵体后往往离心倾倒上清时,溶液很粘,一不小心底部的沉淀就跟出来了;还有过滤时滤不动。
这都是没有超声的原因。
六、纯化方法领袖说过:不管黑猫白猫,抓到老鼠就是好猫。
对纯化来讲,能拿到纯度好的蛋白,符合你纯化的要求就是硬道理。
纯化方法不好讲,各种蛋白不一样,纯化工艺自然不同;即使相同的原料也有不同的纯化方案。
纯化的方法我们有层析、沉淀、萃取、透析、超滤等等。
柱层析是纯化最强有力的手段,几乎每种蛋白的纯化都会用到层析。
各种层析方法:如亲和、离子交换、疏水、反相、分子筛等等都是我们工艺宝库里的吃饭家伙。
不知道怎么吃啊,没办法了,你还是先去补一补基础知识吧。
GE公司的一套书个人认为是最佳的入门资料,如Recombinant Protein Purification,Affinity Chromatography,Ion-Exchange chromatography,Gel Filtration,等等,在GE的网站上应该能下载到,或者干脆打个电话给GE的销售员或技术支持,请他给你一个光盘就什么都有了。
在做纯化之前,我们需要知道一些待纯化蛋白的信息。