
蛋白纯化主要分为两个步骤:将目的蛋白和其他细胞成分如 DNA、RNA 等污染物分开,以及让目的蛋白与杂蛋白分开。在这个过程中,用好缓冲液、标签、层析柱,可以让你的纯化事半功倍。
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缓冲液
● 蛋白质在其等电点附近的 pH 值溶液中容易沉淀,缓冲液的 pH 需要避开等电点。
● 缓冲液体系成分需要维持蛋白稳定性和活性,常用的有磷酸缓冲液(pH 5.8~8.0)、MOPS 缓冲液(pH 6.5~7.9)、HEPES 缓冲液(pH 6.8~8.2)和 Tris 缓冲液(pH 7.5~9.0)。
● 适当的添加剂也可以帮助纯化,除了蛋白酶抑制剂,还可以添加金属螯合剂如 EDTA,可与 Mg2+结合以防止目标蛋白质被所含的金属蛋白酶分解,还可以添加甘油增加蛋白的可溶性。
标签
标签的选择需要有利于蛋白的纯化且不影响蛋白本身的结构,常用的标签有:
● 6xHis-Tag:分子量小,对目的蛋白的构象功能没有影响,免疫原性相对较低可进行动物实验,缺点是特异性较低。
● Strep-Tag:纯化流程温和,可以帮助获得高纯度(95%)的目标蛋白,且能保持目标蛋白活性,缺点为价格较高且产量较低。
● GST-Tag:可以提高蛋白表达的可溶性和蛋白的表达量,适合 pull-down 检测,缺点为分子量较大(约为 26KD),可能会影响蛋白质的功能和下游实验
层析柱
一般在进行目的蛋白与杂蛋白分离时使用层析柱,利用蛋白不同的理化性质来进行纯化离,常用的层析柱有以下几种类型:
层析种类 | 分离原理 | 结合部分 |
亲和层析 | 特异性结合作用 | 无竞争配体 |
离子交换层析 | 表面电荷 | 低离子强度 |
疏水层析 | 疏水作用 | 高离子强度 |
凝胶过滤层析 | 蛋白大小差异 | 低离子强度 |
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内容策划:王丹琦
内容审核:杰西
题图来源:自制