蛋白质与蛋白组学 » 讨论区 » 经验共享 » 【求助】小分子蛋白质纯化实验日志

采购询价

点击提交代表您同意 《用户服务协议》 《隐私政策》

 
需要登录并加入本群才可以回复和发新贴

标题:【求助】小分子蛋白质纯化实验日志

11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
1
 

【求助】小分子蛋白质纯化实验日志

有意思也很折腾人的一个蛋白质,实验日志陆续整理中,希望大家多提供宝贵建议,谢谢!

小分子蛋白质分子量6600(编号LWP-1),等电点6.7

纯化目的:一是先获取3-5 mg,纯度大于85%目的蛋白质;二是可能的话,建工艺,为可能的中试铺路。

1. 表达

1.1 表达情况

原核表达,表达量高(10%左右),上清形式表达。SDS-PAGE检测分子量位置在12-13KD左右,经免疫印迹鉴定确实为目的蛋白质,但是其电泳位置确是实际分子量的2倍左右。
1.2分析
针对分子量高的问题,我们初步分析该类蛋白质电泳迁移率异常或者极易形成二聚体甚至多聚体(即便在含有还原剂巯基乙醇的SDS-PAGE电泳中仍难以解聚)。尝试在SDS-PAGE中增大巯基乙醇的量及进行非还原SDS-PAGE电泳(即在上样缓冲液中去除巯基乙醇)来分析是否是多聚体形式。

1.3 结果

不含β-巯基乙醇的Loadding 含1倍β-巯基乙醇的Loadding(5%β-巯基乙醇 含3倍β-巯基乙醇的Loadding (15%β-巯基乙醇)检测样本(SDS-PAGE),未发现三者有区别。

1.4 分析

提示LWP-1自聚体的现象不是由二硫键引起。氨基酸序列分析该蛋白质不含半胱氨酸。后续离子交换层析未提示该蛋白质极酸极碱的特征,所以电泳迁移率异常的原因也基本排除。
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
2
 

2. 纯化

先是过离子交换层析,同时考虑到目的蛋白质分子量低,所以想了一个投机的办法,超滤

2.2 超滤分离
2.2.1操作
取截留分子量10K、30K、50K超滤膜尝试对高分子量蛋白质进行截留。
2.2.2结果
发现目的蛋白质与高分子量蛋白质同步截留。
2.2.3分析
目的蛋白质实际是多聚体形式,故目的蛋白质不能够与高分子量蛋白质得到有效分离。
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
3
 

2.1 阴离子交换

2.1.1操作及结果

低pH条件下,目的蛋白质部分穿透(排除过载),部分在在18-22%梯度下洗脱,提高pH值,目的蛋白质分别在6-15%、30%富集(补:后检测到该条件下仍有穿透)

2.1.2 分析

目的蛋白质在天然状态下,至少有两种聚体形式,一种与填料结合强,一种与填料结合弱

该步纯化后目的蛋白质在洗脱峰中纯度低,富集效果不显著
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
4
 

2.3 硫酸铵分级沉淀

2.3.1 操作

pH8.0下进行硫酸铵分级沉淀,选用饱和硫酸铵溶液,

2.3.2 结果

目的蛋白质在30%左右分级沉淀前可析出50%左右,有富集效果,另外30-40%、40-60%也有目的蛋白质,但富集效果不明显,约占总量的50%。

2.3.3 分析

目的蛋白质疏水性强

2.4 疏水层析
2.4.1操作
不同硫酸铵浓度下摸索。
2.4.2结果
目的蛋白质在0.7 M(NH4)2SO4,pH8.9-9.1条件下,能够在100%得到洗脱;而同样pH条件、1 M(NH4)2SO4盐浓度下,目的蛋白质在碱峰得到洗脱。纯度较离子交换高,但是目的蛋白质在柱前加盐环节仍有损失,故回收率低。
2.4.3分析
从纯化结果看,目的蛋白质疏水性强,但是在柱前样加盐环节,目的蛋白质就有沉淀析出,样本稀释至1 mg/ml以下,仍有此问题出现。
2.4.4解决方案

该步纯化暂时不考虑,优先考虑硫酸铵分级沉淀
顶部
9900[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 75149
精华 0
积分 399
帖子 478
信誉分 100
可用分 3216
专家分 0
阅读权限 255
注册 2011-10-19
状态 离线
5
 
关注中……

如果有几张SDS PAGE图和色谱图就更好了
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
6
 

2.5 阳离子交换
2.5.1操作
不同pH条件下,进行阳离子交换层析。
2.5.2结果
目的蛋白质在过柱前的调整pH环节损失严重。
低pH条件(4.26)下,各洗脱中均未见目的蛋白,10%洗脱中有26KD、34KD左右条带,100%洗脱中70KD附近隐约有蛋白条带,初步分析,有可能是初始浓度太低或者目的蛋白质与填料结合过强,难以得到洗脱。
提高缓冲液pH(5.38-6.2),目的蛋白质能够得到检测(100%洗脱),纯度较阴离子交换高,但是回收率更低。
2.5.3分析
对于相对复杂的样本,在调整缓冲液pH时容易出现共沉淀现象;而相对简单的样本(如包涵体或者经过初纯后的目的蛋白质)则不容易出现上述现象。
2.5.4解决方案
该步纯化方案可以考虑,但是必须放到精细纯化环节。
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
7
 
我们的这个实验还在摸索中,希望大家站在圈外多多指点!

有时候问题可能不一定那么复杂,只是因为我们陷在其中没能够跳出来看问题:)

阴离子交换---续篇

上面报导的阴离子交换的结果是缓冲体系中加入0.5% Tween的,为什么要加其实只是一个尝试,早期不加Twteen的结果是这样的

操作
pH尝试过8.0-8.9范围,洗脱方法尝试过分步及线性洗脱,最终优化条件为pH8.0条件下采取0-30%线性洗脱步骤对目的蛋白质进行分离。
结果
目的蛋白质与杂蛋白质得到初步分离(0.2-0.3 M Nacl条件下出峰,20-30%洗脱范围),但纯度低,富集效果不显著,回收率低。

分析

整体感觉目的蛋白质与杂蛋白同步洗脱与杂蛋白分不开,加上目的蛋白质疏水性强,所以试着在后来的实验中加入Tween来改善非特异性的吸附。
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
8
 
前面提到思路改为优先尝试硫酸铵分级沉淀
这次进行了尝试,与上次不同的地方有两处:超声上清三倍稀释、饱和硫酸铵逐滴加入
结果:目的蛋白质在0-20%分级沉淀富集。
分析:降低初始溶液浓度及逐滴加入硫酸铵有助于减少共沉淀现象

疏水层析
硫酸铵沉淀后仍有多条杂带,判断部分杂带是共沉淀蛋白质,所以试着尝试疏水做进一步纯化,结果目的蛋白质在碱洗和水洗富集,仍伴随杂带多条。
分析:这些伴随的杂带看来用疏水的办法是去不掉了,还得想其它办法。
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
9
 
实验做到这,偶然去拿这个蛋白序列去做比对,发现这段序列是一段跨膜结构域。。。

早知如此,我应该用膜蛋白的方法去纯化啊!

下次可要长记性了,虽然不是从源头做实验,但一定要尽量的把实验从头到尾都了解清楚,这样出现问题就会有更多的解决办法啦!
顶部
11_hjx[使用道具]
三级
Rank: 3Rank: 3


UID 114486
精华 0
积分 249
帖子 197
信誉分 100
可用分 1782
专家分 0
阅读权限 255
注册 2013-9-25
状态 离线
10
 

我偶然看到资料说膜蛋白具有容易交联的特点,那么上述我们所判断的多聚体现象是不是就是交联造成的?

这段时间有其它工作要做,这个蛋白只能暂时搁置,希望还能有机会把它攻克:)
顶部