包涵体蛋白的纯化和复性

1、精选优质文档-倾情为你奉上包涵体蛋白的纯化和复性1菌体的收集和破碎用50 ml离心管分别收集诱导表达后的培养物，8000 rpm 4离心10 min。沉淀用适量的超声破菌缓冲液重悬。【备注】超声破菌缓冲液（20 mmol/L Tris-HCl pH8.0、0.5 mol/L NaCl、1 mmol/L EDTA、1 mg/mL溶菌酶）重悬后的菌液于冰浴中进行超声波破碎，其条件为：功率为300W，占空比50%，每个循环30 s，总时间20 min。破碎后的匀浆， 4、 12000 rpm离心15 min。分别取上清液和沉淀进行12% SDS-PAGE分析，确定目的蛋白是否以包涵体的形式表达。2包

2、涵体的处理洗涤：沉淀用适量的包涵体洗涤缓冲液重悬后，搅拌洗涤2030 min，于4，12000 rpm离心15 min，弃去上清液。重复一次。再用适量的50 mmol/L Tris pH8.0溶液洗涤一遍（以去除残留的EDTA），于4 12000 rpm离心15 min，弃去上清液。【备注】包涵体洗涤缓冲液（20 mmol/L TrisHCl pH 8.0，0.5 mol/L NaCl，2 mol/L尿素，2 Triton）2Triton X-100溶液：量取2mlTriton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚)液，加M缓冲液98ml即可。溶解：沉淀用适量的包涵体溶解缓冲液重悬，室温搅拌5-6小

3、时或过夜。12000 rpm 4离心15 min，收集上清液。【备注】包涵体溶解缓冲液（20 mmol/L TrisHCl pH 8.0，0.5 mol/L NaCl，8 mol/L尿素，0.2 mmol/L DTT或100 mmol/L -巯基乙醇，2Triton） 3目的蛋白的纯化    亲和层析基于目的蛋白与固相化的配基特异结合而滞留，其他杂蛋白会流过柱子。    谷胱甘肽S-转移酶（GST）是最常用的亲和层析纯化标签之一，带有此标签的重组蛋白可用交联谷胱甘肽的层析介质纯化，但本方法有以下缺点：首先，蛋白上的GST必须

4、能合适的折叠，形成与谷胱甘肽结合的空间结构才能用此方法纯化；其次，GST标签多达220个氨基酸，如此大的标签可能会影响表达蛋白的可溶性，使形成包涵体，这会破坏蛋白的天然结构，难于进行结构分析，有时即便纯化后再酶切去除GST标签也不一定能解决问题。    另一种可应用的亲和纯化标签是6组氨酸标签,组氨酸的咪唑侧链可亲和结合镍、锌和钴等金属离子，在中性或弱碱性条件下带组氨酸标签的目的蛋白与镍柱结合，在低pH下用咪唑竞争洗脱。组氨酸标签与GST相比有许多优点：首先，由于只有6个组氨酸，分子量很小，一般不需要用酶切去除；其次，可以在变性条件下纯化蛋白，在高浓度的尿素和胍中

5、仍能够保持结合力；另外6组氨酸标签无免疫原性，重组蛋白可直接用来注射动物，也不影响免疫学分析。虽然有这么多的优点，但此标签仍有不足，如目的蛋白易形成包涵体、难以溶解、稳定性差及错误折叠等。镍柱纯化时金属镍离子容易脱落漏出混入蛋白溶液，不但会通过氧化破坏目的蛋白的氨基酸侧链，而且柱子也会非特异吸附蛋白质，影响纯化效果。若目的蛋白可与某种碳水化合物特异结合，或者需要某种特殊的辅因子，可将该碳水化合物或辅因子固相化制成亲和柱，结合后目的蛋白可用高浓度的碳水化合物或辅因子洗脱。 融合蛋白的表达和纯化过程：1.挑单菌落于3-5 ml 2YT或LB 培养中，37过夜培养。2.按1：100的比例取

6、过夜培养液转接。37扩大培养至OD 0.5左右。3.加入IPTG终浓度0.20.4 mM/L。 37摇床培养46h。4.12000g离心15min，去上清。按40ml/100ml菌液加入1×Binding Buffer 破碎缓冲液组成： 50mM Tris pH7.08.5左右,1mM EDTA ，溶菌酶(10 礸/g cell)，；或 20 mmol/l Tris-HCl, pH 7.5,1mmol/lEDTA, 0.1mM PMSF, DNAse (10 礸/g cell) 细胞破碎缓冲液中不含脲等变性剂，故不溶解包涵体。或4×PBS重悬细胞。5.超声波破碎：占空比50

7、，超声15s，停15s，1020min。破碎后的匀浆在4，12,000 rpm下离心30 min，弃去上清液。6.洗涤包涵体：2M尿素在50mM Tris pH7.08.5左右,1mM EDTA ，10% Triton X-100中洗涤。洗涤24h 去除膜碎片和膜蛋白。8M尿素在50mM Tris pH7.0-8.5左右,1mM EDTA ，10% TritonX-100，二硫键还原剂中洗涤。洗涤48h，使包涵体变性可溶。7. 过Ni柱：Ni2亲和层析柱纯化    包涵体溶解后的上清液，用镍亲和层析柱纯化。操作过程参照Amersham Pharmacia Biot

8、ech公司提供的操作指南进行。具体过程如下：转移树脂到柱子，待完全沉淀后，用三蒸水洗涤镍亲和层析柱，以除尽基质中的乙醇和空气，并防止下一步Ni2沉淀；5×柱体积的Charge Buffer充电；20×柱体积的三蒸水洗涤，去尽游离的Ni2；10×柱体积的Binding Buffer平衡柱子；手工上样，根据蛋白的浓度来确定上样体积；20×柱体积的Binding Buffer洗涤，至检出无蛋白，并收集流出液，用于12SDS-PAGE电泳检测；6×柱体积的Wash Buffer洗涤，至检出无蛋白；Elution Buffer洗脱，每次1 mL，收集洗脱

9、流出液，洗脱至检出无蛋白；10×柱体积的Binding Buffer平衡。此时，即可用于纯化同种蛋白，不需重新充电。    纯化操作完成后，加5×柱体积的Strip Buffer洗涤，去尽Ni2；10×柱体积的三蒸水洗涤去尽EDTA；加5×柱体积的0.5 mol/L NaOH，静置0.5-2 h，去沉淀的蛋白质；三蒸水洗涤，至流出液的pH值为7.0；20乙醇洗涤，再加适量20乙醇，于4保存。 A、过柱前的注意事项：a、样品必须澄清、无颗粒物，否则会堵塞柱子、缩短其使用寿命；b、包含体洗涤的最后一步及溶解时所用的Bu

10、ffer中不能含EDTA、DTT、2ME；c、确保样品及Binding Buffer中有适量的NaCl，以防止杂离子与Ni离子竞争；   B、过Ni柱的操作步骤：用DDW洗涤，洗去20的乙醇、除尽基质中的空气，并能防止下一步中Ni离子沉淀；5×柱体积的Charge Buffer（50mM NiSO4）充电；5×柱体积的DDW洗涤，去游离的Ni离子；10×柱体积的Binding Buffer（20mM Tris-HCl,0.5M NaCl,5mM咪唑，pH8.0）平衡；上样（手工上样，样品体积应根据目的蛋白的浓度来确定）；10×

11、;柱体积的Binding Buffer洗涤，至无蛋白检出，用三氯醋酸检测，收集流出液；Elution Buffer（20mM Tris-HCl,0.5M NaCl,5001000mM咪唑，pH8.0）洗脱，每次1ml，应呈现正态分布（两边稀，中间浓）；10×柱体积的Binding Buffer洗涤。此时，即可用于纯化同种蛋白，很少需要重新充电。用20的乙醇充满柱子，保存在4。注：同种蛋白纯化510次后，应进行strip和re-charge。 C、柱的清洗与保存（最好每天清洗一次）：（1）去Ni离子：5×柱体积的Strip Buffer（20mMTris-HCl,0

12、.5M NaCl,50mM EDTA，pH7.4）洗涤；10×柱体积的DDW洗涤。（2）去沉淀的蛋白质：5×柱体积的0.5M NaOH装满柱子，静置0.52hr；DDW洗涤，至流出液的pH值为7。（3）保存：20乙醇洗涤，再加20乙醇保存于4。 D、柱的再生：当流速很慢、充电后基质不变成蓝绿色时，应进行柱的再生。 2×柱体积的6M盐酸胍洗涤，然后3×柱体积的DDW洗涤； 1×柱体积的2SDS洗涤； 5×柱体积的0.5M NaOH装满柱子，静置0.52hr； 5×柱体积的DDW

13、洗涤，然后5×柱体积的100mM EDTA，pH8.0洗涤； 3×柱体积的DDW洗涤，然后3×柱体积的20乙醇洗涤； 20乙醇保存于4。【备注】Ni2+亲和层析柱纯化缓冲液（1×Buffer）：?/P>reagentsBinding BufferWash BufferElute BufferStrip BufferCharge BufferMTris-HCl pH7.920 mM20 mM20 mM20 mM 121.14Imidazole5 mM60 mM1M  60.08NaCl0.5 M0.5

14、 M0.5 M0.5 M 58.44EDTA   100 mM 372.24NiSO4    50 mM262.85 4. 目的蛋白的SDS-PAGE    分别取加有IPTG的空载体pET22(b+)表达的上清液、未加IPTG和加IPTG诱导的重组子全提取物、超声波破碎后的上清液和沉淀(即包涵体)、纯化后的蛋白溶液，进行12SDS-PAGE分析。通过蛋白质分子量标准，判断目的蛋白的相对分子质量，并对纯化后的蛋白进行纯度分析。 5、蛋白质的复性 

15、   目的蛋白在大肠杆菌中以包含体形式存在，要获得有活性的产物，必须对纯化的目的蛋白进行复性。将收集的洗脱流出液装入透析袋，对含适量甘油的0.01 mol/L PBS pH8.0透析48 h，每48 h更换一次PBS溶液。然后，将上述透析袋包埋在聚乙二醇粉末中，对蛋白溶液进行浓缩。【备注】PBS配方：配制 0.01 M  PH 7.4  PBS  2L：0.2 mol/L Na2HPO4(mL)      81.00.2 mol/L NaH2PO4(mL)      19.0NaCL