多语言展示
当前在线:396今日阅读:59今日分享:29

蛋白质的表达、分离、纯化实验

蛋白质表达、分离、纯化可以:(1)探索和研究基因的功能以及基因表达调控的机理;(2)供作结构与功能的研究;(3)作为催化剂、营养剂等。
工具/原料
1

实验材料:大肠杆菌BL21

2

试剂、试剂盒:LB液体培养基、氨苄青霉素、Washing BufferElution BufferIPTG、蒸馏水、胰蛋白胨、酵母粉、氯化钠

3

仪器、耗材:摇床、离心机、层析柱、离心管、移液枪、枪头盒、烧杯、玻璃棒

方法/步骤
2

一、试剂准备    1.  LB液体培养基:Trytone 10 g, yeast extract 5 g,NaCl 10 g,用蒸馏水配至1000 mL。   2.  氨苄青霉素:100 mg/mL。   3.  上样缓冲液:100 mM NaH2PO4,10 mMTris,8M Urea,10 mM  2-ME,pH8.0。   4.  Washing Buffer:100 mM NaH2PO4,10 mMTris,8 M Urea,pH6.3。   5.   Elution Buffer:100 mM NaH2PO4,10 mMTris,8M Urea, 500 mM Imidazole, pH8.0。   6.   IPTG:100mM IPTG(异丙基硫代-β-D-半乳糖苷):2.38g IPTG溶于100ml ddH2O中,0.22μm滤膜抽滤,-20℃保存。

3

二、获得目的基因 1.  通过PCR方法:以含目的基因的克隆质粒为模板,按基因序列设计一对引物(在上游和下游引物分别引入不同的酶切位点),PCR循环获得所需基因片段。 2.  通过RT-PCR方法:用TRIzol法从细胞或组织中提取总RNA,以mRNA为模板,逆转录形成cDNA第一链,以逆转录产物为模板进行PCR循环获得产物。

4

三、构建重组表达载体 1.  载体酶切:将表达质粒用限制性内切酶(同引物的酶切位点)进行双酶切,酶切产物行琼脂糖电泳后,用胶回收Kit或冻融法回收载体大片段。 2.  PCR产物双酶切后回收,在T4DNA连接酶作用下连接入载体。

5

四、获得含重组表达质粒的表达菌种 1.  将连接产物转化大肠杆菌DH5α,根据重组载体的标志(抗Amp或蓝白斑)作筛选,挑取单斑,碱裂解法小量抽提质粒,双酶切初步鉴定。 2.  测序验证目的基因的插入方向及阅读框架均正确,进入下步操作。否则应筛选更多克隆,重复亚克隆或亚克隆至不同酶切位点。 3.  以此重组质粒DNA转化表达宿主菌的感受态细胞。

6

五、氯霉素酰基转移酶重组蛋白的诱导1.   接种含有重组氯霉素酰基转移酶蛋白的大肠杆菌BL21菌株于5 mL LB液体培养基中(含100 ug/mL 氨苄青霉素),37℃震荡培养过夜。   2.  按1∶50或1:100的比例稀释过夜菌,一般转接1 mL过夜培养物于100 mL(含100 ug/mL 氨苄青霉素)LB液体培养基中,37℃震荡培养至OD600 = 0.6 - 0.8(最好0.6,大约需3 h)。取10 ul 样品用于SDS-PAGE 分析。   3.   对照组不加诱导剂,实验组加入IPTG至终浓度0.5 mmol/l,37℃继续培养1-3h。   4.  12 000 rpm 离心10 min,弃上清,菌体沉淀保存于-20℃或-70℃冰箱中。

7

六、氯霉素酰基转移酶重组蛋白的分离、纯化    1.  NTA层析柱的准备:在层析柱中加入1 mL NTA介质,并分别用8 mL 去离子水,8 mL上样缓冲液洗涤。   2.  重组蛋白的变性裂解:在冰浴中冻融菌体沉淀,加入5 mL上样缓冲液, 用吸管抽吸重悬,超声波破裂菌体,用振荡器等轻柔的混匀样品60 min,4℃ 12000 rpm 离心 30 min,将上清吸至一个干净的容器中,并弃沉淀。取10 ul 上清样品用于SDS-PAGE 分析。   3.  上清样品以10-15 mL/h 流速上Ni2+-NTA柱,收集流出液,取10 ul样品用于SDS-PAGE 分析。   4.  洗脱杂蛋白:用Washing Buffer以10-15 mL/h流速洗柱,直至OD280 = 0.01分步收集洗脱液,约3-4 h,取10 ul洗脱开始时的样品用于SDS-PAGE 分析。   5.  洗脱目标蛋白:用Elution Buffer洗柱,收集每1 mL 级分,分别取10 ul样品用于SDS-PAGE 分析。

注意事项
1

1. 选择表达载体时,要根据所表达蛋白的最终应用考虑。如为方便纯化,可选择融合表达;如为获得天然蛋白,可选择非融合表达。

2

2. 融合表达时在选择外源DNA同载体分子连接反应时,对转录和转译过程中密码结构的阅读不能发生干扰。

3

3. 菌液OD值要小于1,否则细胞太浓太老,不易破碎,且质粒易丢失。

4

4. 诱导时间最好做一个梯度,不同蛋白诱导时间需摸索。

5

5. 诱导温度适当摸索:25、30℃。

6

6. IPTG浓度:一般在1 mM 以内,可适当摸索。

7

7. 超声条件可视实际情况改变,只要使菌体裂解充分即可,即菌液清亮不粘稠。

推荐信息