在生命科學(xué)領(lǐng)域中,包涵體復(fù)體的研究占據(jù)了重要的地位。但隨著研究的深入,一些問題逐漸浮現(xiàn)。本文將對包涵體復(fù)體研究中常見的挑戰(zhàn)進(jìn)行解析,以及為研究者提供一些解決思路。
①包涵體復(fù)性原則:
低濃度,平緩梯度,低溫。
②怎樣洗滌包涵體?
通常的洗滌方法一般是洗不干凈的,可以先把包涵體用6M鹽酸胍溶解充分,過濾除去未溶解的物質(zhì),注意留樣跑電泳,然后用水稀釋到4M,離心把沉淀和上清分別跑電泳,如此類推可以一直稀釋到合適的濃度,可以找到一個合適去除雜質(zhì)的辦法,其實(shí)這就是梯度沉淀的方法,比通常的直接洗脫效果好。
③對于尿素和鹽酸胍該怎么選擇
尿素和鹽酸胍屬中強(qiáng)度變性劑,易經(jīng)透析和超濾除去。它們對包涵體氫鍵有較強(qiáng)的可逆性變性作用,所需濃度尿素8-10M,鹽酸胍6-8M。尿素溶解包涵體較鹽酸胍慢而弱,溶解度為70-90%,尿素在作用時間較長或溫度較高時會裂解形成氰酸鹽,對重組蛋白質(zhì)的氨基進(jìn)行共價修飾,但用尿素溶解具有不電離,呈中性,成本低,蛋白質(zhì)復(fù)性后除去不會造成大量蛋白質(zhì)沉淀以及溶解的包涵體可選用多種色譜法純化等優(yōu)點(diǎn),故目前已被廣泛采用。
鹽酸胍溶解能力達(dá)95%以上,且溶解作用快而不造成重組蛋白質(zhì)的共價修飾。但它也有成本高、在酸性條件下易產(chǎn)生沉淀、復(fù)性后除去可能造成大量蛋白質(zhì)沉淀和對蛋白質(zhì)離子交換色譜有干擾等缺點(diǎn)。
④8M尿素溶解的包涵體溶液應(yīng)如何保存?
在4度放置半個月,都沒什么問題 。在室溫放置超過48小時,可能會對目的蛋白有影響,因?yàn)槟蛩卦趬A性條件下可使一些氨基酸?;栽缧┨幚鞡I溶液比較好。
⑤復(fù)性時的蛋白濃度
一般使用濃度為0.1-1.0mg/ml,太高的濃度容易形成聚體沉淀,太低的濃度不經(jīng)濟(jì),而且很多蛋白在低濃度時不穩(wěn)定,很容易變性。
⑥蛋白復(fù)性后濃度低
蛋白可能是在復(fù)性的過程中發(fā)生降解了。
可以將復(fù)性好的蛋白濃縮一下泡膠看看。復(fù)性過程一般都是低濃度蛋白,需要保證分子間有足夠的折疊空間。一些未正確折疊的蛋白就存在于沉淀中,可能沉淀看不出來,復(fù)性后的蛋白高速離心看看。
⑦復(fù)性中蛋白析出是怎么回事?該怎么處理?
出現(xiàn)蛋白析出,肯定是條件變化太劇烈了。
復(fù)性應(yīng)該采取復(fù)性液濃度和PH值逐漸變化的方法,例如根據(jù)包涵體的溶液成分,每隔1個PH或濃度值配置一種溶液,逐步透析到正常。此外透析時必須濃度極低,條件溫和,使蛋白質(zhì)能夠正確折疊。但是復(fù)性的比率應(yīng)該很低。
若加變性劑尿素可加到2M,鹽酸胍可加到1-1.5M;
另外可將甘油濃度增加,范圍可在≤30%,且在復(fù)性樣品中也可加適量甘油。
⑧復(fù)性效果的檢測
根據(jù)具體的蛋白性質(zhì)和需要,可以從生化、免疫、物理性質(zhì)等方面對蛋白質(zhì)的復(fù)性效率進(jìn)行檢測。
凝膠電泳:一般可以用非變性的聚丙烯酰胺凝膠電泳可以檢測變性和天然狀態(tài)的蛋白質(zhì),或用非還原的聚丙烯酰胺電泳檢測有二硫鍵的蛋白復(fù)性后二硫鍵的配對情況。
光譜學(xué)方法:可以用紫外差光譜、熒光光譜、圓二色性光譜(CD)等,利用兩種狀態(tài)下的光譜學(xué)特征進(jìn)行復(fù)性情況的檢測,但一般只用于復(fù)性研究中的過程檢測。
色譜方法:如IEX、RP-HPLC、CE等,由于兩種狀態(tài)的蛋白色譜行為不同。
生物學(xué)活性及比活測定:一般用細(xì)胞方法或生化方法進(jìn)行測定,較好的反映了復(fù)性蛋白的活性,值得注意的是,不同的測活方法測得的結(jié)果不同,而且常常不能完全反映體內(nèi)活性。
黏度和濁度測定:復(fù)性后的蛋白溶解度增加,變性狀態(tài)時由于疏水殘基暴露,一般水溶性很差,大多形成可見的沉淀析出。
免疫學(xué)方法:如ELISA、WESTERN等,特別是對結(jié)構(gòu)決定簇的抗體檢驗(yàn),比較真實(shí)的反映了蛋白質(zhì)的折疊狀態(tài)。
⑨變性的融合蛋白可以制備多抗或者單抗嗎?
變性蛋白只是天然蛋白伸直的產(chǎn)物,用來免疫動物具有更強(qiáng)的抗原性。只是天然蛋白中被包在內(nèi)部的抗原決定簇也會暴露出來,如果用該變性抗原制備的抗體來檢測變性抗原是可以的,如果用來檢測天然蛋白,可能會有假陽性。做單抗也可以,同樣道理,篩選出的單抗可能對抗的抗原決定簇處于天然抗原的內(nèi)部,是否能用還要看將來該單抗用來干什么。
⑩純化后的可溶性融合蛋白可以直接用于制備多抗嗎?
免疫動物要求抗原體種盡量小。在這種小體積的情況下,緩沖液里的小分子成分只要沒毒影響就不大,可以不用考慮。
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