原核表達包涵體復(fù)性實例
前言
包涵體在原核表達中非常常見,但是沒有一個通用的復(fù)性解決方案,常用的復(fù)性手段有稀釋復(fù)性、透析復(fù)性、分子篩及離子柱層析等,復(fù)性遵循原則:低溫、低濃度、小梯度,下面我們分享三個蛋白復(fù)性的實例。
先復(fù)性后純化
細(xì)菌破碎后離心收集沉淀,trisbuffer洗滌包涵體3-5次,跑膠檢測包涵體純度
用5-10ml 6M鹽酸胍(ph1.5)溶解包涵體,室溫攪拌30min-1h,離心去除不溶物;
將溶解后包涵體蛋白快速滴定到4℃預(yù)冷pbs中,緩慢攪拌,過夜復(fù)性,離心去除沉淀;
緩慢加(40%)硫酸銨,3h后離心去沉淀(未完全復(fù)性的蛋白);加終濃度70%硫酸銨,4℃過夜孵育,離心取沉淀,溶解到5-10ml pbs中即為目的蛋白。
復(fù)性結(jié)果如下圖所示
圖1.包涵體檢測
泳道1:鹽酸胍溶解包涵體 泳道2:包涵體洗滌后
圖2.蛋白復(fù)性后檢測
1.破胞后洗滌沉淀,沉淀用變性劑buffer(8M脲)室溫溶解3h后高速離心去除沉淀,上清中加入Ni填料,4℃混勻孵育2h;
2.孵育結(jié)束后轉(zhuǎn)移beads至層析柱,依次用不同濃度咪唑Wash buffer沖洗柱子;
3.Elute buffer洗脫蛋白后跑膠檢測純度;
4.包涵體復(fù)性:變性蛋白測濃度后滴定入復(fù)性buffer( 100 mM Tris–HCl, 0.5M 甘氨酸, 1 mM氧化型谷胱甘肽,10 mM 還原型谷胱甘肽, pH8.0) ,使蛋白終濃度為0.1mg/ml, 緩慢攪拌,4℃復(fù)性反應(yīng)過夜,離心去除沉淀,上清轉(zhuǎn)移到透析袋,pbs透析4h,換液至少2次,濃縮后過分子篩。
復(fù)性結(jié)果如下圖所示
圖3.包涵體純化結(jié)果
泳道1為包涵體溶解后上清,泳道2為包涵體溶解后沉淀,泳道3為20mM洗雜,泳道4為40mM洗雜,
泳道5為60mM洗雜,泳道6為100mM洗雜,泳道7為300mM洗脫,泳道8、9為500mM洗脫
圖4.復(fù)性后檢測結(jié)果
柱上復(fù)性
層析柱上復(fù)性與普通親和層析操作類似,只是在細(xì)胞破碎時候用變性buffer(如8M脲),離心后上清蛋白溶液正常上層析柱,洗雜過程中依次降低變性劑含量,如8M-6M-4M-2M-1M-0.5M-0,使蛋白在層析柱上復(fù)性,最后用不含變性劑的咪唑buffer洗脫,即可得到復(fù)性后蛋白,實例圖如下:
圖5.親和層析結(jié)果
泳道1為誘導(dǎo)前,泳道2為誘導(dǎo)后,泳道3為破碎后沉淀(變性劑破碎),泳道4為破碎后上清(變性劑破碎),
泳道5為,泳道6為6M尿素洗雜,泳道7為4M尿素洗雜,泳道8為2M尿素洗雜,泳道9為1 M尿素洗雜,
泳道10為0.5M尿素洗雜,泳道11為0M尿素復(fù)性洗雜,泳道12為300mM咪唑洗脫,泳道13、14為500mM咪唑洗脫。
復(fù)性洗脫后根據(jù)實驗需求再進一步純化即可。
小結(jié)
包涵體形成原因較多,方法也就不一而論,需要各種嘗試才能找到一個合適的方法,需要一點運氣,更需要的是對科研的探索精神。