如何对包涵体蛋白进行表达与复性

2024年11月26日 阅读量:147


包涵体的复性一直是生物制药的瓶颈,包涵体的处理一般包括细菌破碎、洗涤、溶解、复性和纯化等步骤。

一、表达包含体蛋白的表达
在平板电脑上选择单菌落,接种含有氨酞青霉素和卡那霉素抗性的5 ml 37.LB培养基 过夜培养℃,然后转移到100 ml LB 培养基中,37 ℃培养至A600 IPTG加入0.4~0.6时 最终浓度为0.5

mmol/L 诱导3.5 h。8000 r/min 离心5 min 收集细菌,加入10 ml 50 mmol/LTris-HCl,冰浴超声波破碎后,120000 r/min离心30 min收集沉淀。

二、洗涤包含体
在包含体中加入包含体洗涤液:50 mmol/L Tris—HCl,1 mmol/L EDTA,50 mmol/LNaCl,w=0.5%TritonX-100,pH 8.0;,37℃振荡洗涤1~2 h,然后8 000 r/min 离心15 min,收集沉淀。

三、包含体的溶解
加入适量洗涤后的包涵体(包涵体溶解液):6 mol/L 尿素,50 mmol/L Tris—HCl,1 mmol/L EDTA,50mmol/L NaCl,10 mmol/L β-ME,pH 8.0(注:β-ME用时现加),在磁力搅拌器上搅拌过夜,1万 r/min离心30 min,取上清即得包含涵体溶解液。

四、包含体的复性
目前常用的包含体复性方法有两种:1。稀释溶液,但液体量大,蛋白质稀释;2.透析、超滤或电渗透析去除变性剂。

1.稀释复性包含体
设置不同的复性条件:蛋白质浓度、尿素浓度、温度、氧化还原条件,添加ttiton X-100与环糊精的量、复性时间等,使变性溶解的包涵体稀释复性,复性一定时间后取样测量酶活性。

2.包含体的透析复性
包含体蛋白的复性将是8 mol/L 将尿素溶解的样品放入透析袋中,密封在复性液I(0.2 mol/L Tris-HCl;0.5 mol/L NaCl;5%甘油;5 μmol/L EDTA;pH8.5),4 ℃
透析12 h 然后转入复性液II(0.2) mol/L Tris-HCl;0.5 mol/L NaCl;)4 ℃ 透析12 h,12000 r/min 离心30 min,收集蛋白质浓度和活性测定。

复性前必须清楚蛋白质的性质
1. 蛋白质预期的二级结构是什么?一般来说,beta sheet占蛋白质的大部分,更容易复性
2. 蛋白pI
3. 氨基酸组成,如cystine,是否有cystine
4. 有底物吗?假如有结合ligand等,加入后通常会有所帮助,
5. 一般尿素含有很高的杂质(暂时不记得什么名字了,如果楼主一定要回复我再找),当达到8 M时杂质浓度也很高。有的实验室会先净化尿素,再溶解,有的直接试GuHCl
6. 复性通常是梯度稀释,或梯度透析,或者在柱上慢慢减少Urea,或者突然减少过快(你的复性液)。
7. 盐浓度能更高吗?一般可达0.5 M,如果有更好的盐(如果你更了解这种蛋白质的生化性质,你应该加一些其他盐)
8. Glycerol通常会有
9. 一般来说,Arginine或glycine

虽然复性成功的例子很多,但建议先尝试更换载体:pet32a、PGEX、Pmal可以促进蛋白质的可溶性,从包含体表达到可溶性表达。毕竟复性条件很难探索,成功的概率太小,浪费的时间太多。

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