一、 实验原理:
2-DE的第一向电泳等电聚焦是基于等电点不同而将蛋白粗步分离,第二向SDS-PAGE是基于蛋白质分子量不同,而将一向分离后的蛋白进一步分离。这样就可以得到蛋白质等电点和分子量的信息。二、 实验步骤: 1. 芽孢杆菌蛋白质的提取
将经过硫酸铵沉淀的蛋白质冷冻干燥,放在-80度冰箱里备用,取出蛋白质干粉300mg加水化液(尿素水化储备溶液)400ul,加丙酮酸(加DTT)1.6ml,放置-20度冰箱2h,离心,吸除丙酮酸,用超纯水中(加DTT),清洗两次,离心,加水化液溶解。 水化液配置:用dd H20定容
水化液 | 浓度 | 100ml | 20ml |
尿素(60.06) | 7M/L | 42.0g | 8.4g |
硫脲(76.12) | 2M/L | 15.2g | 3.04g |
CHAPS | 4% | 4g | 0.8g |
DTT(154.2) | 1% | 1g | 一个度导航0.2g |
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(注:DTT现用现加)
3. Bradford法测蛋白含量
取0.001g BSA(牛血清白蛋白)用1ml超纯水溶解,测定BSA标准曲线及样品蛋白含量。 取7个10ml的离心管,首先在5个离心管中按次序加入0ul, 20ul, 40ul, 60ul, 80ul , 100ul的BSA溶解液,在分别加入100ul,80ul,60ul ,40ul,20ul,0ul, 分别加入4ml的Bradfor。另取2管中分别加入2 ul的待测样品溶液,各管中分别加入4ml的Bradfor,摇匀,2min在595nm下,按由低到高的浓度顺序测定各浓度BSA的OD值,再测样品OD值。(测量过程要在一个小时内完成)。
例如:
标准曲线方程式:Y= aX+b.其中Y为 OD值,X为蛋白含量。 a、b通过作图输入数据可知
G250的配置:称取G250 固体0.1g加水定容至1L。使用前滤纸过滤。
比皿用70%的乙醇保存,待用时用双蒸水冲洗,再用无水乙醇冲洗,双蒸水冲洗,再加入待测样品溶液润洗,然后,加入样品,测定OD值。
表-1 五种蛋白质测定方法的比较
方法 | 灵敏度 | 原理 | 干扰物质 |
凯氏定氮法(Kjedahl法) | 0.2~1.0mg | 将蛋白质转换为氮,用酸吸收后滴定变压器油泵 | 非蛋白氮(可用三沉淀蛋白质而分离) |
双缩脲法 (Biuret法) | 1~20mg | 多肽键加碱性铜离子生成紫络合物 | 硫酸铵,Tris缓冲液和某些氨基酸 |
Folin-酚试剂法 (Lowry法) | 5μg | 磷钼酸-磷钨酸试剂被Tyr和 Phe还原 | 硫酸铵,Tris缓冲液,甘氨酸,各种硫醇 |
考马斯亮蓝法 (Bradford法) | 1~5μg | 考马斯亮蓝染料与蛋白质结合时其λmax由465nm变为595nm | 强碱性缓冲液,TritonX-100,SDS |
紫外吸收法 | 50~100μg | 蛋白质中的酪氨酸和氨酸残基在280nm处的光吸收 | 各种嘌呤和嘧啶,各种核苷酸 |
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3. 双向电泳第一向---IEF(双向电泳中一律使用超纯水,16-18个小时)
3. 蛋白质的水化
蛋白质的上样浓度,选用胶条长度17 cm, PH 3-10:蛋白质上样量为600ug/300ml,最终体积为300ml,蛋白质含量为600ug 。 若测得蛋白质量:B为12ug/ul (600/12=50),按每管50ul分装,加250ul水化液体,最终体积300ul(体积300ul,蛋白质含量600ug)。
IPG胶条蛋白质载样量(考马氏亮蓝R-250)
胶条长度 | 加样体积 | 样品蛋白量 |
7 cm | 125 ul | 169 ug |
11 cm | 185 ul | 250 ug |
17 cm | 300 ul | 405 ug |
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4. 取出-20℃冷冻保存的IPG预制胶条(17cm pH 3-10),室温中放置30分钟。而后,用
镊子去除IPG胶条上的保护层。
5. 加样: 沿着聚焦盘或水化盘中槽的边缘至左而右线性加入样品。在槽两端各1cm左右不要加样,中间的样品液一定要连贯。注意:不要产生气泡。分两次吸取样品,每次300ul, 按从正极到负极的顺序加入点样槽一侧(17cm,pH 3—8 , 蛋白质上样量600ug/300ul)胶条。
6.将IPG胶条胶面朝下置于样品溶液上,胶条的正极(标有+)对应于聚焦盘的正极并与电极紧密接触,不使胶条下面的溶液产生气泡,使水化液浸湿整个胶条,10分钟。
7. 在每根胶条上覆盖1-3ml矿物油(根据不同胶条长度,本实验2ml),防止胶条水化过程中液体的蒸发。需缓慢的加入矿物油,沿着胶条,使矿物油一滴一滴慢慢加在塑料支撑膜上,盖上盖子放置在室温,14小时。(用水平仪调整胶曹的水平)
8.上胶:取出过夜的胶条,正面向上放置在用超纯水润湿的滤纸上吸除矿物油。取滤纸桥用超纯水润湿,放置在IEF的正负两级上。从正极到负极将胶条压入槽中,同时加入矿物油,注意把气泡赶出,盖上盖子。
17 cm聚焦盘
9. 对好正、负极,盖上盖子。将聚焦槽水平放入等电聚焦仪中,设置等电聚焦程序。
其中S1用于泡胀水化胶条,S2和S3用于去小离子,S4和S5用于聚焦(16-18小时)
IPG运行条件(17cm高压锅限压阀胶条)
温度 | 20℃ |
最大电流 | 50uA per IPG strip |
胶条水化体积 | 300 (17cm IPG strip) |
电压 | 时间 |
S1 ( 50v , slow,慢速 溶胀) | 10min |
S2 ( 250v, line, 线性 除盐) | 30min |
S3 ( 1000v, rapid, 快速 除盐) | 50mine |
S4 ( 9000v, line, 线性 升压) | 4.50h |
S5 ( 9000v, rapid, 快速 聚焦) | 65000vh |
S6(火锅餐具 500v, rapid 快速 保持) | 任意时间 泄洪道 |
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选择所放置的胶条数。
设置每根胶条的极限电流。(50A/根)
设置等电聚焦时的温度。(20℃)
高通量聚焦槽
10.IEF主机通电检查,如屏幕显示如下,则为正常
BIO-RAD LABORATORIES
PROTEAN IEF CELL
FIRMWARE VERSION 1.40
SYSTEM INITIALIZATION
之后,屏幕会显示如下
REHYDRATION >
PRESET METHOD >
STORED METHOD >
NEW METHOD >
IPG胶条所需水化液体积
胶条长度(cm) | 7 | 11 | 13 | 18 | 24 |
每条需水化液体体积(ul) | 125 | 200 | 250定心支片 | 350 | 450 |
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不同胶条长度胶条等电聚焦程序设置:
7cm胶条
水化 12小时(18℃) 主动水化(50V)或被动水化
S1 250V 线性 30分钟 除盐
S2 500V 快速 30分钟 除盐
S3 4000V 线性 3小时 升压
S4 4000V 快速 20,000伏小时 聚焦
S5 500V 快速 任意时间 保持
选择所放置的胶条数。
设置每根胶条的极限电流。(50A/根)
设置等电聚焦时的温度。(20℃)
11cm胶条
水化 12小时(20℃) 主动水化(50V)或被动水化
S1 250V 线性 30分钟 除盐
S2 1000V 快速 30分钟 除盐
S3 8000V 线性 4小时 升压
S4 8000V 快速 40,000伏小时 聚焦
S5 500V 快速 任意时间 保持
选择所放置的胶条数。
设置每根胶条的极限电流。(50A/根)
设置等电聚焦时的温度。(17℃)
17cm胶条
水化 12小时(20℃) 主动水化(50V)或被动水化
S1 250V 线性 30分钟 除盐
S2 1000V 快速 1小时 除盐
S3 10000V 线性 5小时 升压
S4 10000V 快速 60,000伏小时 聚焦
S5 500V 快速 任意时间 保持
选择所放置的胶条数。
设置每根胶条的极限电流。(50A/根)
设置等电聚焦时的温度。(20℃)
4. 双向电泳第二向---SDS-PAGE
4.1 配制12.5%的丙烯酰胺凝胶两块
配胶:(最有胶液的总体积200ml)(10%SDS 3ml 称取0.3g 10% APS 3ml 称取0.3g)
(1). dd H20 62.7ml
(2).30% Acr/Bis 83.3ml (购买)