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    如何進(jìn)行蛋白樣品的制備?要注意些什么?

    發(fā)布時(shí)間: 2022-02-15  點(diǎn)擊次數: 1675次

    蛋白樣品的制備是蛋白質(zhì)組研究的第一步,無(wú)論后續采用怎樣的分離或鑒定手段,樣品制備都是關(guān)鍵步驟。因此,為了*分析所有的細胞內蛋白,組織與細胞必須進(jìn)行有效的破碎。本文在此介紹幾種較為常見(jiàn)的方法。


    變性條件——SDS LB直接裂解:

    用常溫或者高溫預熱過(guò)(預熱更有利于阻止蛋白水解或者磷酸酶去磷酸化,但容易遺忘,而LB久煮會(huì )改變某些性質(zhì))的1*SDS LB(或者略高1.5*)直接加到細胞或者組織上并煮樣。


    通常6孔板細胞80%以上密度,需200ul,其他按平板面積比類(lèi)推。通常條件下,SDS LB都是過(guò)量的(因此不一定要嚴格參考SDS LB稀釋比);如果SDS LB不夠,樣品核酸、蛋白濃度過(guò)高時(shí),煮樣后會(huì )發(fā)現tip吸不上來(lái),非常粘、一砣一砣的,很容易堵住tip。

    這時(shí)候常規做法有兩種:

    1.再煮5min。常規煮樣時(shí)間3-5min,樣品過(guò)濃時(shí)就煮10min;

    2.如果10min煮樣后,仍然吸不起來(lái),才適當增加SDS LB,繼續煮;也可以對樣品進(jìn)行超聲。煮樣時(shí)間若過(guò)長(cháng),蛋白會(huì )凝固,此時(shí)以失去繼續WB的意義,請丟棄(判斷標準:出現明顯的蛋白沉淀和水分層)


    此方法的缺點(diǎn)是:SDS LB煮過(guò)的樣品如果用來(lái)做IP,需要特殊方法,因此,這種制備方法制備的樣品有使用局限。

    非變性裂解法:

    裂解細胞請盡量冰上操作,減緩酶解作用。

    裂解液配方是:20mM Tris/HCl, pH7.6, 100mM NaCl, 20mM KCl,1.5mM MgCl2, 0.5% NP-40 and protease inhibitors (20μg/ml leupeptin,10μg/ml pepstatin A and 10 μg/mlaprotinin)(此裂解液可用于抽提核蛋白),其中蛋白酶抑制劑可用0.5mMPMSF替代;如果還要做磷酸化蛋白,加1mM Na3VO4(現加現用),10 mM NaF, 1 mM Na3VO4, 50 mMbeta-GP。


    此方法的優(yōu)點(diǎn):NaCl濃度略低于生理狀態(tài),保證裂解細胞的方式較為溫和,便于隨后的IP等試驗。其他Na鹽濃度的細胞裂解液也很常見(jiàn),諸如0.15M(生理鹽濃度)、0.3M、0.6M(高鹽系列,裂解細胞時(shí)染色體會(huì )析出,細胞碎片和沉淀非常粘稠)及0.8-1.2M;0.3M及以下適合 IP試驗,0.6M及以上適合純化蛋白,尤其相互作用較強的復合體,要得到純化的一些復合體的組成蛋白一般采用(木及)端的高鹽裂解細胞。

    組織塊裂解:

    組織塊較大用勻漿的方法最合適,現在有不少轉頭很小的勻漿器。

    當組織超微量的時(shí)候,比如50mg新鮮癌組織,建議采用的方法是

    1. 低溫(剪)攪碎,成肉糜狀。

    2. 錫箔紙包裹好,放入少量液氮,快速敲擊(控制力量,盡量避免弄破錫箔紙),進(jìn)一步破碎;反復多次。

    3. 用上述細胞裂解液回收。

    分泌型蛋白富集:

    用無(wú)血清培養基培養細胞,收集上清液用于WB檢測;如果含量過(guò)低,需要用TCA沉淀富集。


    理論上,從普通培養基中收集分泌蛋白,此時(shí)對細胞生長(cháng)條件的影響最小,是最佳的實(shí)驗條件;但是這存在隱憂(yōu)。因為含血清的培養基中含有非常豐富的BSA(牛血清白蛋白)之類(lèi)的蛋白質(zhì),除非你進(jìn)一步分離純化,否則直接用這種樣品去WB會(huì )有非常大的麻煩,尤其當你的蛋白在60-46kDa之間的時(shí)候;用“任何"抗體去檢測這一區間的蛋白,都會(huì )有一片非常強的信號。因為此區間蛋白(主要是BSA)濃度過(guò)于富集,會(huì )非特異性粘附“任意"抗體,從而最終被識別。同理,采用SDS LB裂解細胞制備樣品前,通常要用PBS洗滌,其目的之一是去除培養基中的BSA。


    采用無(wú)血清培養基收集細胞上清除了改變細胞的生理狀態(tài)外(可能激活未知信號途徑,諸如AKT等),還會(huì )出現的問(wèn)題是:

    1. 即使采用了無(wú)血清收集上清,仍然有大量雜蛋白,但相對好很多。

    2. 選用了上清,由于蛋白濃度太稀,通常要采用TCA沉淀富集,再重新溶解。

    a. TCA沉淀對半定量操作要求非常高,因為很容易沉淀不充分或者離心操作丟失,尤其在離心過(guò)程,離心管的擺放非常講究,要180度翻轉離心兩次。

    b。重新溶解時(shí),由于蛋白需要在一定的鹽離子條件下才能重新溶解,你要摸索充分溶解的條件,相對麻煩。


    實(shí)際上,如果你不是非常強調蛋白的分泌有什么生理功能,一般不建議檢測上清,尤其半定量的WB實(shí)驗檢測不同樣品間的差異。

    注意事項
    圖片

    樣品制備完,應立即低溫保存【-20度短期(幾天);-80度長(cháng)期;例如,IP用樣品應直接進(jìn)行IP,避免凍融破壞蛋白質(zhì)間弱的相互作用】。SDS LB煮沸過(guò)的樣品凍融會(huì )存在另一個(gè)問(wèn)題,SDS沉淀;SDS在4度就會(huì )沉淀,何況-80度。上樣前應加熱充分溶解,否則從加樣口向下拖帶(SDS LB不夠,樣品未充分溶解也會(huì )出現類(lèi)似拖尾;上樣過(guò)大也會(huì ))。

     

    在樣品制備過(guò)程中,另一個(gè)需要注意的問(wèn)題是,從樣品制備的起始階段就要注意定量問(wèn)題;WB本身系統誤差有20%,太細微的差別經(jīng)常忽略不計。細胞樣品可以先計數再接種,短時(shí)間內即使細胞生長(cháng)有差異也不會(huì )對WB結果影響太多。組織樣品,從腫瘤組織的大?。ǚQ(chēng)重)開(kāi)始,裂解液的體積都是精確定量的,操作過(guò)程也 盡量避免蛋白損失。


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