镍柱纯化个人经验总结~镍柱纯化常见问题分析解决

楼主  收藏   举报   帖子创建时间:  2016-02-26 13:43 回复:6 关注量:2068

纯化一年多的经验总结,欢迎批评指正:

1:通过His标签纯化的蛋白,杂带比较多,如何改进?

(1)如果纯化的是上清,蛋白酶会部分降解目的蛋白,可通过加多种入蛋白酶抑制剂改进。

(2)可提高杂蛋白与镍柱结合起始咪唑浓度,以降低杂蛋白与镍柱的亲和力。

(3)杂蛋白和目的蛋白结合,可通过超声前加入去垢剂的方式消除(1%-2%Tritonx-100)。

2: 镍柱使用中出现棕色是怎么回事?

(1) 出现这样的情况,主要是缓冲液中DTT的影响, DTT会对镍柱的颜色和纯化效率有很大的 影响,在碱性的缓冲液条件下,镍离子会被DTT还原生成棕色的沉淀,所以所有镍柱的生产商都强调要尽量避免DTT的参与(一般的镍柱耐受小于5mM DTT,推荐缓冲液中不要超过2mM DTT)。

3:柱子堵了,怎么办?

(1)柱子发生堵塞,可能是样品中细胞碎片或其他杂颗粒所致,所以样品一定要高速离心。

(2)上清纯化时,蛋白发生变性,有絮状物产生,赶紧加入1-2mM DTT (上清样品处理要在冰浴中进行),还不行加尿素变性,使其在变形环境下。

(3)样品处理时的料液比不要太小,否则黏度大,或者导致蛋白析出或变性,料液比要在1/10-1/15之间较适宜。

4:纯化过程中,蛋白出现了浑浊,怎么办?

(1)出现浑浊,说明蛋白处在不稳定的环境中或者自身就不稳定,所以要检查缓冲体系是否正确,环境是否低温,或在缓冲液中加入还原剂DTT。

(2)加入肌氨酸钠,迅速使蛋白变性,消除浑浊现象。

5:没能纯化到带His标签的蛋白,蛋白都流穿了(未挂柱)?

(1)超声的功率不对(太大,蛋白炭化,太小,蛋白没有释放) 策略:改变超声功率,并在超声前加入溶菌酶。

(2)样品或者是结合缓冲液不正确: 策略:检测pH 及样品和结合缓冲液的组成份(EDTA等)。确保在溶液 中鳌合剂或强还原剂的浓度及起始咪唑的浓度不是太高。 ·

(3)组氨酸的标签没有完全的暴露 策略:在变性条件下(用8M脲,6M盐酸胍,1%SDS)并加入1-2mMDTT 进行纯化。

(4)His标签丢失,策略1:WB或者anti-his的抗体检查His是否表达,上游构建,改变his-tag的位(C-terminal or N-terminal),必要时增加his个数(常用6-10个)。策略2:孵育的时间不够,降低流速和增加孵育的时间。策略3:改变螯合的金属离子,寻找到最佳的结合金属离子。

 

Ni2+通常是从宿主细胞蛋白中纯化大多数(组氨酸)6 标记的重组蛋白质的首选金属离子,也是一般最常用的离子。蛋白和金属离子之间的结合强度受几种因素影响,包括长度、位置、亲和标记在蛋白的暴露程度、所用离子的类型、以及缓冲液的pH,因此一些蛋白用其他离子可能更容易地进行纯化而不用Ni2+。可以利用Hitrap IMACHP来筛选不同的金属离子,具体应用实例请参考《Recombinant Protein Purification Handbook》。

6:蛋白挂在柱子上洗脱不下来,怎么解决?

(1)洗脱条件太温和(组氨酸标记的蛋白质仍然结合在柱上,结合力较强) 策略:用增加咪唑的梯度洗脱或降低pH 来找出最佳的洗脱条件。

(2)降低PH的方法洗脱的,因 为若PH低于3.5,会导致镍离子脱落 策略:改变洗脱办法,咪唑竞争性洗脱

(3)蛋白已沉淀在柱上 策略:减少上样量和孵育的时间,试用去污剂(1%-2%Tritonx-100)或改变NaCl的浓度,或在变性条件下洗脱(用8M脲,或6M盐酸胍),最终也可在洗脱Buffer中加入2mMDTT或者0.5%肌氨酸钠进行洗脱。

(4)非特异性疏水或其他相互反应 策略:加非离子去污剂到洗脱缓冲液(如,2%Triton X-100)或增加NaCl的浓度。

7:如何处理样品,可使其初步提纯(如何洗去蛋白的自身带)?

(1)上清样品处理,要加入去污剂,蛋白酶抑制剂,还原剂,还要注意温度及超声破碎的参数。

(2)去大肠杆菌自身带(两条30KD-40KD)可用非变性缓冲液超声悬浮(加入去垢剂),离心6000r/min,30min,10℃。(若效果不够可继续上述步骤)。

(3)大肠杆菌包涵体的洗涤,可用包涵体洗液多洗几遍,也可用1M/2M/4M/8M尿素逐步溶解,可选取其中纯度最佳的。

(4)可用硫酸铵测定法,可初步提纯。



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  • shixiaoyu1990 2016-04-15 10:29
    #1

    请问大神,我的蛋白过镍柱纯化,纯化后,是得到单一条带了,但是目的条带和未纯化之前粗细一样,未得到浓缩效果,咋办?

  • 刘诗天 2016-06-21 10:36
    #2

    超滤,浓缩不就行了!~

  • lightgoblin 2016-11-25 19:51
    #3

    请问大神,小弟在纯化一个本身鳌合了锌离子的蛋白。能挂镍柱咪唑洗脱吗?之前这么做蛋白纯化下来很不稳定,容易聚集。看网上说咪唑应该也能络合锌离子。是不是洗脱的时候咪唑抢夺了蛋白上的锌,造成蛋白构像破坏?求解答!谢谢!

  • detaibio 2016-11-26 17:36
    #4

    lightgoblin

    请问大神,小弟在纯化一个本身鳌合了锌离子的蛋白。能挂镍柱咪唑洗脱吗?之前这么做蛋白纯化下来很不稳定,容易聚集。看网上说咪唑应该也能络合锌离子。是不是洗脱的时候咪唑抢夺了蛋白上的锌,造成蛋白构像破坏?求解答!谢谢!

    你没理解什么是蛋白纯化的原理吧,你的蛋白带his标签可以和镍结合,但是为什么带his标签的蛋白就能和镍结合呢?是因为his组氨酸的结构里面含有咪唑基团,镍结合不是his,而是结合的his结构当中的基团咪唑基,所以你说咪唑也能螯合镍离子啊,咪唑当然含有咪唑基了啊,所以,你用不同浓度的咪唑去冲洗柱子上的蛋白,由于竞争作用,咪唑就和镍结合了,而把蛋白洗下来,这就是蛋白纯化啊,而并不是咪唑抢夺了蛋白上的镍啊,蛋白的构象也没有发生改变,至于你说的蛋白不稳定,容易聚集,那是因为蛋白本身的原因,也许你的蛋白就是那种容易降解或者容易形成包涵体的蛋白,所以 你明白了不。。。

  • czj1q2w3e4r5t 2017-04-17 10:19
    #5

    请问,我的组氨酸的标签没有完全的暴露,是在binding buffer 里加入8M脲或6M盐酸,并加入1-2mM DTT 吗。加完尿素后需不需要把pH调回到7~8。

  • 张小芳1994 2018-03-16 17:37
    #6

    挂柱的小技巧有没有啊 我感觉挂住很关键啊