一、gst融合蛋白
gst(*转移酶)能特异的与*结合,表现为酶和底物的作用原理,利用这个原理,将gst做成标签表达出融合蛋白,与带*配基的亲和介质特异性结合,从而纯化出目标蛋白,gst融合蛋白纯化的特点有:纯度高、纯化条件温和保持蛋白活性、促进蛋白可溶性表达等。
二、gst蛋白结合效率太低
1.可能原因:上样流速太快,结合时间太短
解决方案:gst亲和层析是利用gst (glutathione-s-transferase )融合蛋白与固定的*(gsh)通过硫键共价亲和结合,gst与*的结合相对缓慢,比金属螯合亲和层析纯化his蛋白结合要缓慢很多。上样流速太快,会影响结合效率。gst亲和层析时流速适当减慢,保证足够的结合时间。
2.可能原因:缓冲液不合适,柱子平衡不到位
解决方案:gst亲和层析时缓冲液的ph应控制在6.5到8.0的之间,并保证足够的平衡体积数,让填料处于可以使用的状态,一般平衡10个柱床体积。
3.可能原因:样品中gst融合蛋白浓度太低
解决方案:因gst层析时,gst融合蛋白丰度太低时影响结合效率。对于低丰度的样品应先浓缩,在层析纯化。或者选则汇研生物的高载量gst-4ff填料。
4.可能原因:gst蛋白发生变性或聚集
解决方案:
1)胞内表达的蛋白在细胞破碎时应选则合适的破碎方式,避免蛋白碳化或者变性。
2)发生聚集可以尝试添加1-10mm的dtt,促进蛋白的溶解。
3)gst蛋白和核酸结合或者蛋白之间结合,可以适当的添加氯化钠(100-300mm)
三、gst蛋白洗脱困难
1.可能原因:洗脱强度不够
解决方案:
1)增加洗脱体积数。
2)一般使用中建议的10mm浓度对于大多数应用来说足够了,但是也存在例外。可以尝试使用50mm tris-hcl,20-40mm 还原型*,ph8.0作为洗脱缓冲液。
3)洗脱缓冲液ph过低时,应调整ph到8-9.
4)洗脱缓冲液的离子强度不宜太低,应控制在100-300mm氯化钠浓度。
2.可能原因:非特异性吸附
解决方案:洗脱缓冲液中加入1%的tritonx-100或2%的可以显著提高某些gst标签蛋白的洗脱,降低非特异性吸附和蛋白之间的吸附。
3.可能原因:洗脱缓冲液中的*被氧化了
解决方案:洗脱缓冲液需现配现用,gth务必使用时在加入缓冲液中,也可尝试加入1-5mm的dtt。
四、gst蛋白纯化后纯度太低
1.可能原因:gst融合蛋白降解
解决方案:
1)层析体系中加入蛋白酶抑制剂,防止标签蛋白降解。
2)gst标签部分脱落,检查序列,在宿主细胞表达的过程,宿主细胞代谢的酶使gst-tag和目的蛋白分开,此时可尝试换宿主细胞或者优化序列。
2.可能原因:辅助表达的蛋白被表达
解决原因:一些蛋白的表达常常需要其它蛋白辅助表达,如分子伴侣等。一些从这些共纯化的蛋白中分离gst标签蛋白的方法已经发表。如:dnak,有报道这种相互作用可以通过上样前在50mm tris-hcl,2mm atp,10mm mgso4,ph7.4中37°c温浴10分钟而破坏。或者通过atp-agarose或相似的纯化介质或进行离子交换层析来除去。
五、gst蛋白的表达
1)采用rt-pcr 扩增得到目的基因,构建到表达载体(pgex-4t-1)上; 2)用构建质粒转化表达菌bl21,lb 平板37℃;
3)lb 平板上挑取单一菌落接入5ml lb 培养基(100ug/ml amp)中,37℃培养3~5h; 4)将5ml 菌液接入1l lb(100ug/ml amp)液体培养基中,37℃培养至od600≈0.6,加入0.3mmol/l 的iptg,
5)20℃诱导16h;
6)将培养好的菌液于5000r/min 离心10min,弃去上清液,收集菌体,离心后菌体沉淀悬浮 于25ml binding buffer 中。