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包涵体的纯化-3

2019.7.07

做完裂解之后加Triton X-100轻摇30min,蛋白溶解的会多些! 

四、包涵体的复性 
1、包涵体如何复性 
包涵体的复性主要有两种方式: 
1,稀释溶液,但是操作的液体量大,蛋白稀释 
2,透析,超滤或电渗透析去除变性剂 
其中透析很适合实验室应用,但是时间长。另外,如果蛋白质右两个以上的2硫键,很可能错误形成配对,应用还原剂。还有,复性的具体方法还要根据前期试验及筛选来确定! 
另外,你用多大体积的透析缓冲液?可能不够,要更换几次 
你家了多少蛋白呀 ?蛋白量过大也会使复性困难。 
你用的透析代是否是新的,处理过没有?新代有化学杂质! 
最后,有些复性过程就是还有沉淀(透析方法的缺点)看看溶液中蛋白含量,说不定已经够用了~~ 
包涵体的复性还要注意以下几点: 

1.首先要获得较高纯度的包涵体。 
2.包涵体溶解要彻底,一般应使溶解液体量较大,不要怕蛋白被稀释,要有助溶措施。 
3.透析前后均要离心 
4.透析不能太快. 
5.纯化的最佳条件要摸索。 
小技巧: 
1)包含体要彻底洗涤干净,洗涤液中加入适量Triton-X100. 
2) 包含体溶解后装入透析袋在复性液中复性 
3)复性液的组成很有讲究,本人使用 Oxidised Glutathione/ Reduced Glutathione 还加入一定的L-Arginine-Hydrochloride 12-24h 
4) 复性完毕在低浓度的缓冲液中连续缓慢透析12-24h 
5) 复性率的测定 据变性蛋白和非变性蛋白的光学性质不同测定(望有经验的战友能更详细地讲解) 
6)TritionX100、SDS这一类去垢剂最后不易去除,在制药行业中一般不允许采用。好像SDS最后残留量不能大于0.5%吧,忘了。 
我用Triton洗涤有些包涵体效果不是很好。包涵体洗涤是纯化极为重要的一步,改变培养条件,再洗涤包涵体,有时可以在上柱前已经只剩下3-4条杂带,这样后续的纯化就很方便了。因为色谱柱的纯化条件比较难optimize。 
这段文字可以参考: 
用Novagen公司《pET System Manual》提供的方法,分别进行细菌渗透休克,超声波裂解,研究融合蛋白在细胞周质,细胞质和包涵体中的分布。 
渗透休克 用1.2.3方法诱导细菌(10ml体积),测菌液OD600,10000 r/min离心0.5 min去上清,加入渗透休克溶液1(V1= OD 600×V2/5,V1为渗透休克溶液1,V2为培养新鲜菌液),冰浴10 min,10000 r/min离心0.5 min,去上清。加V1体积渗透休克溶液2重悬,摇动冰浴10 min,10000 r/min离心0.5 min,保存上清、细菌沉淀。作如下处理:上清用三氯乙酸(TCA Trichloroacetic acid) 沉淀,加1/10体积100% TCA (w/v),涡漩15 sec.,冰浴10 min,13000 r/min离心5 min,100 ul丙酮洗涤沉淀,干燥1 h,加V1/2体积1× PBS(pH 10)溶解,-20℃保存,取10 ul加入等体积2×SB,进行12% SDS-PAGE电泳分析,UNIUER SAL HooD-S.N. 75s 成像系统照相。 
超声波裂解细菌 渗透休克细菌沉淀加1/10培养体积20 mM Tris-HCl(pH 7.5,0℃)重悬,冰浴,超声波裂解,20%工作选择,脉冲粉碎1 min,然后13000 r/min离心5 min,-20℃保存上清、细菌沉淀。上清进行TCA沉淀,处理同上。沉淀用Protein Extraction Reagent(Ni-NTAHi Bind Purification Kit BugBuster. 提供 )按 Novagen公司《pET System Manual》提供方法反复处理,洗涤包涵体。包涵体按培养菌100×OD600/3 ul体积加1% SDS溶解,加等体积2×SB,进行12% SDS-PAGE电泳分析,进行蛋白条带灰度扫描,计算融合蛋白Trx-PrPC27-30占细菌总蛋白的相对含量。 
1.2.7重组融合蛋白的纯化 
PrP-pET-32a(+)转化表达菌E.coli BL21(DE3),TB培养基中,25℃,AMP 200 ug/ml,摇床(250 r/min)培养至OD600约为1.5,更换等体积新鲜TB培养基,加入IPTG至终浓度1 mM,AMP 200 ug/ml,25℃,4 h,4000 g离心收集菌体。按 Ni-NTA HiBind Purification Kit使用说明溶解包涵体,纯化融合蛋白。 
或使用笔者改进方法,将Ni-NTA HiBind Purification Kit使用说明中Buffer D改成Wash-Buffer,Buffer-E改成Elute-Buffer,最后用Buffer-E重生Ni-NTA HiBind Rasin,Binding- Buffer平衡以后加50%酒精保存,以免长菌。 
洗脱所得蛋白用TCA沉淀,处理同上,得融合蛋白Trx-PrPC27-30,冻干保存。然后12% SDS-PAGE凝胶电泳分析。 

3、包涵体复性2 
精氨酸可助溶,但精氨酸是代谢产物高浓度对人可能不好。 
另外甘氨酸、缬氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸有助溶作用。你可以试一试。 
对于疏水蛋白的可溶表达,可以降低诱导温度(可以试试4度诱导过夜)和IPTG的量,降低蛋白的表达速度,从而减少包涵体形成的速度,增加正确折叠蛋白的量。或者换成GST融合表达载体,GST可以增加后面融合蛋白的可溶表达。我的蛋白包涵体在经变性纯化后透析复性过程中,在透析液中加入了1%的甘氨酸和5%的甘油,有一定的助溶效果。我想对于你的情况,由于含有二硫键,还要加入一定比例的谷胱甘肽,才能形成正确的二硫键。复性是一个很难捉摸的过程,不同蛋白的复性条件也各不相同。 
5、包涵体复性问题 
包含体复性三大原则: 
1。低浓度 
2。平缓梯度 
3。低温 

有蛋白析出最大的可能型是:蛋白浓度太高,建议你稀释以后再作透析。 
此外,透析的盐浓度(比如ura)要平缓降低:8m-6m-4m-2m-pbs-H2O。 
6、包涵体复性形成聚集物 
关键是蛋白在复性过程中凝聚了以后,调节PH可以使其溶解,但是这样复性好的蛋白有没有活性还是问题,虽然样品溶解了,但活性不高或没有也不行呀!
7、复性中蛋白析出! 
出现蛋白析出,肯定是条件变化太剧烈了。复性应该采取复性液浓度和PH值逐渐变化的方法,例如根据你包含体的溶液成分,每隔1个PH或浓度值配置一种溶液,逐步透析到正常。此外透析时必须浓度极低,条件温和,使蛋白质能够正确折叠。但是复性的比率应该很低。 
若加变性剂尿素可加到2M,盐酸胍可加到1-1.5M; 
另外可将甘油浓度增加,范围可在≤30%,且在复性样品中也可加适量甘油;一些拙见。
8、包涵体复性液配方 
对于包涵体复性,一般在尿素浓度4M左右时复性过程开始,到2M 左右时结束。对于盐酸胍而言,可以从4M开始,到1.5M 时复性过程已经结束。TRIS系统和PBS系统都没有明确的规定,这些需要你在实验过程中不断试验,确定合适的缓冲系统;不过复性过程主要是注意以下几个问题: 
1)最适pH值范围为8.0-9.0之间; 
2) 温度适宜选择4℃; 
3)复性过程蛋白浓度不宜过大,一般为0.1-0.2mg/mL; 
4) 复性时间一般为24-36小时; 
5) 低分子化合物 如L-Arg有助于增加复性中间产物的溶解度;脲、盐酸胍、烷基脲、以及碳酸酰胺类等,在非变性浓度下是很有效的促进剂,都可阻止蛋白聚集;Tris对蛋白质复性有促进作用;EDTA可以防止蛋白降解; 
6) 氧化还原体系,如GSH/GSSG、DTT/GSSG、DTE/GSSG等.。 

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