ProteinA、ProteinG与抗体的结合

1、Protein A 、Protein G 与抗体的结合1 Protein A Sepharose 、rProtein A Sepharose亲和层析介质与抗体的结合目前，约70-80%的抗体纯化使用 Protein A、Protein G 亲和层析。蛋白 A (Protein A)来源于金黄色葡萄 球菌的一个株系，它含有 5个可以和抗体IgG分子的Fc段特异性结合的结构域。蛋白A作为亲和配基被偶联到琼脂糖基质上，可以特异性的和样品中的抗体分子结合，而使其他杂蛋白流穿，具有极高的选择性，一步亲和层析就可达到超过95%的纯度。1个蛋白A分子至少可以结合 2个IgG。蛋白A也可以结合另一些免疫球蛋白

2、，如用于某些种属的IgA、IgM的纯化。天然(Native Protein A)和重组的蛋白 A (rProtein A) 对于IgG的Fc段有着相似的特异结合。重组的蛋白A经改造后含有一个 C末端半胱氨酸，可以单一位点偶联于琼脂糖上，降低了空间位阻，增加了与IgG的结合能力。蛋白 A与IgG的结合强度很大成度上依赖于该抗体的种属和亚型，而其动态结合能力则决 定于结合强度(解离常数)及传质阻力等多种因素(例如上样时样品在柱内的停留时间)。2 Protein G Sepharose亲和层析介质与抗体的结合蛋白G是一种源自链球菌 G族的细胞表面蛋白，为三型 Fc受体。其通过类似于蛋白A的非免疫机制

3、与抗体的Fc段结合。像蛋白 A 一样，蛋白G可以与IgG的Fc区域特异性结合，不同的是，Protein GSepharose 可以广泛、更强地结合更多类型的IgG,多克隆IgG及人IgG，同时血清蛋白结合水平更低，纯度更高，配基脱落也相对更低。此外，蛋白G还可以和某些抗体的Fab和F (ab ' )2段结合。Protein G 是从G类Streptococci细菌中分离出来的胞壁蛋白，与多数哺乳动物的IgG Fc段结合(包括：人、山羊、绵羊、兔、豚鼠、马、猪、猴、小鼠等)，分子量：25kDa。Protein G可用于纯化不能与 Protein A很好结合的哺乳动物单抗和多抗IgG的纯化

4、。相对于 Protein A ，Protein G 对于大多数哺乳动物的IgG有着更高的亲和力， 尤其是对于IgG的亚基，如人IgG3，小鼠lgG1和鼠IgG2a。与Protein A不同，Protein G不与狗IgG结合、不结合人IgM，IgD，或IgA。重组蛋白G(Recomb Protein G)已经除去了与白蛋白及细胞表面结合位点，减少了交叉反应和非特异性结合。因此，它比天然蛋白G和蛋白A有更大的亲和力。可以代替二抗，广泛应用于免疫化学等领域。在亲和力、稳定性等方面好。本产品将我公司自主设计和生产的新型重组蛋白G偶联到环氧活化的琼脂糖凝胶6B上，成为用于抗体分离纯化的亲和层析介质 本

5、产品稳定性好，基团脱落少，使用寿命长，使用方便，可从腹水或培养液中直接分离纯化抗体。由于采用了环氧活化的方法，与溴化氰活化方法相比，可获得长短更适合的结合臂，使抗体纯化获得更好的效果。并且这种方法活化的琼脂糖凝胶没有离子交换的作用，因而其死吸附少。亲和介质特性特点基团脱落少，结合特异性强基质6%的交联琼脂糖凝胶配基重组蛋白G配基密度6mg重组蛋白 G/ml吸附载量3-7mg 鼠 lgG2a/ml亲和介质的颗粒大小50-160 卩 m最大流速200cm/hpH范围3-10，在位清洗时pH范围可到2-11使用温度常温保存温度+48°C保存液体20%乙醇三、适用范围Protein A和Pr

6、otein G的相对结合强度物种物种亚类亚类protein A 结合protein G 结合人IgA可变-igD-igD-igG1+igG2+igG3-+igG4+igM可变-鸡蛋黄igY-牛+狗+山羊-+豚鼠igG1+igG2+仓鼠+马+考拉-+骆驼-+猴（恒河）+小鼠igG1+igG2a+igG2b+igG3+lgM可变-猪+兔+大鼠lgG1-+lgG2a-+lgG2b-+lgG3-+绵羊+/-+ =强结合，+ =中等结合，-=弱或不结四、缓冲液配制建议采用磷酸缓冲液，洗脱后不影响下游的标记。A 缓冲液 1mol/L Na2HPO4.12H2O(MW358.14) 358.14g1500

7、mM NaCI l(MW68.08g/mol) 87.7g溶于1升水，滤膜过滤B 缓冲液 1mol/L NaH2P04 (MW156.01) 156.01g1500 mM NaCl l(MW68.08g/mol) 87.7g溶于1升水，滤膜过滤C吸附和洗涤缓冲液根据所需PH值，按下表3配制。按照所列比例量取后混合，然后再加9倍体积的水，稀释成应用溶液。如果洗脱下的抗体有些杂带，可加吐温-20至终浓度0.05%D中和缓冲液:A液77.4ml、B液22.6ml;两液混合成 PH7.4的中和缓冲液E 洗脱液 0.1mol/L NaH2P04 (M W156.01) 15.601g150 mM NaC

8、l l(MW68.08g/mol) 8.77g溶于1升水，滤膜过滤，HCI调整PH至3.0五、应用举例A实验名称：从小鼠腹水中分离纯化lgG2a1、 重组蛋白G琼脂糖凝胶装柱，柱床体积为1ml，流尽20%乙醇溶液；2、 以缓冲液C平衡5-10个床体积，流速为1ml/min ;(缓冲液C配制方法：取A液35.2ml、B液64.8ml, 再加900ml水，混合后PH6.5).3、 将0.2ml小鼠腹水用缓冲液 C稀释到2ml, 0.45卩n滤膜过滤，上样。流速为1ml/min ;4、用缓冲液C再洗5-10个床体积，流速为1ml/min ;5、用洗脱液E,洗脱3体积。6、在洗脱液加入0.2体积中和缓

9、冲液，以 PH试纸确认溶液为中性。溶液太酸，会损伤抗体活性(中和缓冲液配制方法：A液77.4ml、B液22.6ml;两液混合成 PH7.4的中和缓冲液7、 将分离纯化的lgG2a与对照品同时进行 SDS-PAGE电泳分析。8、 用纯水流洗10个柱床体积，再用 20%的乙醇流洗10个柱床体积，流速为 2ml/min ,柱子置于+48 C环境中保存表三，25C下0.1mol/L磷酸钠缓冲液的配制pHA液1mol/L Na 2HPO(ml)B液1mol/L NaH2PQ(ml)5.87.992.16.012.088.06.217.882.26.425.574.56.635.264.86.846.35

10、3.77.057.742.37.268.431.67.477.422.67.684.515.57.889.610.48.093.26.8根据比例量取混合，然后在加9倍体积的水，稀释成应用溶液。B 免疫沉淀(Immunoprecipitation, IP):(1) 蛋白样品的准备：1) 对于10厘米细胞培养皿中的贴壁细胞，吸除细胞培养液，PBS洗涤一次，然后加入 500微升至2毫升细胞裂解液裂解细胞。3) 对于组织样品参考贴壁细胞使用裂解液的比例进行裂解。4) 对于悬浮细胞，离心收集细胞后，PBS洗涤一次，然后参考贴壁细胞的裂解方法进行裂解。注：详细的裂解方法参考不同裂解液的详细使用方法。对于不

11、同的培养器材，参考10厘米培养皿的裂解液的用量进行裂解。如果裂解获得的蛋白样品浓度过高， 可以用裂解液或PBS适当稀释，如果蛋白样品浓 度过低，在以后的裂解过程中宜适当减少裂解液的用量。(2) .去除非特异性结合(可选做):1).取200微升至1毫升蛋白样品，蛋白量约为200微克至1毫克，加入约1微克和免疫沉淀时使用的IgG种属相同的普通IgG和20微升充分重悬的 Protein A+G Agarose，4 C缓慢摇动30分钟至2小时。2）. 2500rpm（约1000g）离心5分钟，取上清用于后续的免疫沉淀。注： 所谓种属相同的 IgG 是指，例如后续免疫沉淀时用的是小鼠IgG ，则在本步骤

12、中可以加入 normal mouseIgG，如无normal IgG可以加入其它不影响后续检测的其它mouse IgG类型的抗体。通过和 normal IgG和Protein A+GAgarose 的孵育，可以充分降低非特异性的结合，降低背景。（3）. 免疫沉淀：1） .加入0.2-2微克用于免疫沉淀的一抗，4 C缓慢摇动过夜。2） .再加入20微升充分重悬的 Protein A+G Agarose , 4C缓慢摇动1-3个小时。（为方便后续的洗涤操作可以把加入充分重悬的 Protein A+G Agarose 的量调整为 40 微升。 ）3）. 2500rpm（约1000g）离心5分钟，或瞬时高速离心，小心吸除上清，注意宁可留下少量上清也不能吸掉Protein A+GAgarose 。4） .用准备蛋白样品时的裂解液或PBS洗涤