蛋白纯化方法(从Cell文章中学到的高效蛋白纯化方法)

  各位好,以下是为大家总结的蛋白纯化方法使用说明
说明书中的应用实例都发表在国际学术权威期刊上,如Cell等,望大家学习!如需这些高水平文章原文,请发邮件至,我将为您提供原文。
                SSB亲和层析使用说明书
一、 简介
噬菌体T7 自动折边机单链DNA结合蛋白(SSB, single-stranded DNA binding protein)由696bp核苷酸编码,计算分子量为 25.6kDaSDS-PAGE凝胶电泳,该蛋白条带约在27 kDa位置)。它与单链DNA有很强的亲和性,且无序列特异性。利用这一特性,将SSB构建到不同宿主的表达载体中,可以实现在不同宿主中表达带有SSB标签融合蛋白,从而与偶联在介质中的单链DNA高效、特异性结合,这种结合是可逆的,能够在温和、非变性的条件下通过改变洗脱液的pH值或盐浓度对融合蛋白进行洗脱,达到纯化某一目标蛋白的目的。
pSSB系列载体用于构建可诱导、高水平表达的基因或基因片段,表达的融合蛋白的N端或C端带有SSB标签。SSB标签可根据需要由位点特异的蛋白酶切除,pSSB系列质粒上多克隆
位点上游包含有肠激酶(enterokinase)、凝血酶、TEV等识别序列。带有标签的蛋白可以通过免疫学方法进行检测,同时根据实验需要决定是否切除标签。
SSB亲和层析介质(经过特殊处理的ssDNA-cellulose)是专门设计用于纯化SSB融合蛋白及与目的蛋白有亲和作用的蛋白复合体的分离介质,通过盐离子梯度洗脱可得到高纯度的SSB融合蛋白。纯化条件温和,不引入其他物质,能够保证蛋白的活性。
二、 pSSB载体
现有的pSSB载体系列按宿主不同可以分为以下四类:1)大肠杆菌类; 2)酵母类; 3)人细胞类;4)昆虫细胞类。每一个类别中均含有带有N端和C端的SSB标签质粒,每个质粒都含有相应的蛋白酶切位点,可以根据实验需要,将SSB标签从融合蛋白中切去。在不同的宿主载体中,它们的启动子也各不相同,通过各自的启动子实现严格调控插入片段的表达。相关参数如下页表一所示:
表一:pSSB系列载体cdth
角蛋白酶
宿主
载体
SSB位于目的蛋白的N端或C
抗性
启动子
蛋白酶切位点
是否带His标签
大肠杆菌E.coli
pSSB-E1
N端
卡纳抗性
T7
肠激酶
pSSB-E2
N端
卡纳抗性
T7
肠激酶
pSSB-E3
焙烧回转窑
N端(SSB(26C)标签)
卡纳抗性
T7
肠激酶
pSSB-E4
N端
卡纳抗性
T7
凝血酶
pSSB-E5
N端
卡纳抗性
T7
凝血酶
pSSB-E6
C端
卡纳抗性
T7
肠激酶
酵母Yeast
pSSB-Y1
N端
卡纳抗性
nmt1
肠激酶
pSSB-Y2
N端
氨苄抗性
nmt1
肠激酶
pSSB-Y3
C端
氨苄抗性光学检测技术
nmt1
肠激酶
人细胞Human
pSSB-H1
N端
氨苄抗性
CMV
TEV
油炸锅pSSB-H2
C端
氨苄抗性
CMV
肠激酶
昆虫细胞
Insect
pSSB-I1
N端
氨苄抗性
PH
肠激酶
pSSB-I2
C端
氨苄抗性
PH
肠激酶
具体信息详见网站:
三、 插入基因片段
每一个pSSB表达载体设计有多个克隆位点。 根据需要,DNA片段可被插入到某一特定的位点。
四、 优化表达
插入DNA片段的方向和载体的连接确定无误后,下一步将要优化带SSB标签融合蛋白的表达,确定了最佳的蛋白表达水平及相应的生长条件后就可以进行大规模的培养。
生长条件应考虑最佳的蛋白表达水平,确定一系列诸如培养基、生长温度、密度、诱导条件等参数。保证足够的通气条件、缩短各个生长时期的时间以及使用正确的抗生素进行筛选都是非常重要的。同时应当确定表达的融合蛋白是在包涵体状态或可溶状态。SSB在一定程度上可以促进目的蛋白的溶解,但有时候会因为过度表达而导致蛋白不能以正确的方式折叠,从而形成包涵体。为降低包涵体的形成,可以适当调整培养基条件来提高重组蛋白的溶解能力,如:生长温度降低至15-30℃,增加通气,改变诱导条件如降低蛋白表达的
速率等。
五、 ssDNA-cellulose
ssDNA-cellulose由单链DNAssDNA)与处理过的cellulose进行偶联所得,大约1g cellulose可以偶联2-3mg ssDNAssDNA可以与SSB特异性结合,且1ml 溶胀好的ssDNA-cellulose柱料可以结合1-2mg 的带有SSB 标签的融合蛋白。此介质是自主设计合成的,具有优良的物理和化学稳定性,操作方便,批次重复性好,是研发的理想选择,具体性能参数如表二所示:
表二:ssDNA-cellulose的性能参数
特点
成本低,操作方便
基质
纤维素
吸附载量
1ml吸附1-2mgSSB融合蛋白
介质平均直径
100μm
pH范围
3-10
保存温度
4-8
保存条件
干燥保存
六、 纯化
SSB标签蛋白可以通过亲和层析柱(ssDNA-cellulose)比较方便的从细胞裂解物中纯化。纯化时,标签蛋白与配体结合,杂质通过结合缓冲液被洗脱去除,之后标签蛋白在温和、非变性的条件下被洗脱下来,可以使蛋白的抗原性能和功能得以保护。

本文发布于:2024-09-24 00:31:30,感谢您对本站的认可!

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