蛋白質(zhì)組實(shí)驗(yàn)流程的樣品制備原則
樣品制備是雙向電泳中zui關(guān)鍵的一步,將直接影響2-DE結(jié)果好壞。目前并沒有一個(gè)通用的樣品制備方法,盡管處理方法多種多樣,但都遵循幾個(gè)基本的原則:1)盡可能的提高樣品蛋白的溶解度,抽提zui大量的總蛋白,減少蛋白質(zhì)的損失;2)減少對蛋白質(zhì)的人為修飾;3)破壞蛋白質(zhì)與其他生物大分子的相互作用,并使蛋白質(zhì)處于*變性狀態(tài)。
根據(jù)這一原則,樣品制備需要四種主要的試劑:離液劑(chaotropes),主要包括尿素(Urea)和硫脲(thiourea);表面活性劑(sufactants),也稱去垢劑,如CHAPS與Zwittergent系列等雙性離子去垢劑;還原劑(reducingagents),zui常用的是二硫蘇糖醇(DTT)和磷酸三丁酯(TBP)等。當(dāng)然,也可以選擇性的加入Tris-base,蛋白酶抑制劑以及核酸酶。
樣品的來源不同,其裂解的緩沖液也各不相同。通過不同試劑的合理組合,以達(dá)到對樣品蛋白的zui大抽提。在對樣品蛋白質(zhì)提取的過程中,必須考慮到去除影響蛋白質(zhì)可溶性和2DE重復(fù)性的物質(zhì),比如核酸、脂、多糖等大分子以及鹽類小分子。大分子的存在會(huì)阻塞凝膠孔徑,鹽濃度過高會(huì)降低等電聚焦的電壓,甚至?xí)p壞IPG膠條,這樣都會(huì)造成2-DE的失敗。樣品制備的失敗很難通過后續(xù)工作的完善或改進(jìn)獲得補(bǔ)償。
核酸的去除可采用超聲或核酸酶處理,超聲處理應(yīng)控制好條件,并防止產(chǎn)生泡沫;而加入的外源核酸酶則會(huì)出現(xiàn)在zui終的2D膠上。脂類和多糖都可以通過超速離心除去。透析可以降低鹽濃度,但時(shí)間太長;也可以采取凝膠過濾或沉淀/重懸法脫鹽,但會(huì)造成蛋白質(zhì)的部分損失。
因此,樣品制備方法必須根據(jù)不同的樣品、所處的狀態(tài)以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵髞磉M(jìn)行選擇。目前有很多方法適于2-DE,如組織或細(xì)胞的總蛋白提取物、亞細(xì)胞組份或細(xì)胞器蛋白、免疫沉淀的蛋白及其它亞組份蛋白(如磷酸化蛋白、采用親合純化凝集素結(jié)合蛋白等)。
一、細(xì)胞樣品
1.細(xì)胞培養(yǎng),加藥與處理。
2.胰酶消化貼壁細(xì)胞,PBS漂洗3次(1500g,5min),棄上清,再次離心,去盡殘液(非常重要?。?。如要比較細(xì)胞膜蛋白組的差別,用細(xì)胞刮收獲細(xì)胞。如用10mMTris/250mMSucrose(pH7.0)代替PBS,可有效降低樣品的鹽濃度。
加入5倍體積裂解液,混勻(或?qū)?×106細(xì)胞懸于60~100µl裂解液中)。
3.加50ug/mlRNase及200ug/mlDnase,在4℃放置15分鐘。
4.15,000轉(zhuǎn),4℃離心60分鐘(或40,000轉(zhuǎn),4℃離心30分鐘)。
5.收集上清。
6.測定蛋白濃度(采用BioRadRC/DCproteinassaykit)。
7.分裝樣品,凍存于-70℃。
二、組織樣品
1.碾缽碾磨組織,碾至粉末狀。
2.將適量粉末狀組織轉(zhuǎn)移至勻漿器,加入適量裂解液,進(jìn)行勻漿。
3.加50ug/mlRNase及200ug/mlDNase,在4℃放置15分鐘。
4.15,000轉(zhuǎn),4℃離心60分鐘(或40,000轉(zhuǎn),4℃離心30分鐘)。
5.收集上清,測定蛋白濃度。
6.分裝樣品,凍存于-70℃。
注意事項(xiàng):
1.8mmol/LPMSF必須在添加還原劑之前用,否則PMSF會(huì)失去活性。
2.40mmol/L濃度以下的Tris可使有些蛋白酶在高pH值下失活。
3.細(xì)胞清洗――大多用PBS,若PBS殘留于細(xì)胞表面會(huì)造成膠上出現(xiàn)水平條紋,則可利用(10mmol/LTris,250mmol/LsucrosepH7.0)來解決此問題。