1. 大量提取,1 次可處理多達 5 升的菌液,相當(dāng)于 50 次中量提取。
2. 適合制備級別的包涵體純化,需在 50 mL 以上的離心管或離心瓶中完成。
3. 能有效去除包涵體中的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜等非重組蛋白成份,使重組蛋白在包涵體中所占比重達到 60%以上。
4. 即可以選擇高壓裂解法,也可以采用酶學(xué)裂解法裂解細(xì)菌。
5. 得到的包涵體可以用于重折疊,也可以用于凝膠層析和動物免疫。
規(guī)格及成分 成 份 編 號 2 次包裝
包涵體大量純化溶液 A LM90510A 100 mL
包涵體大量純化溶液 B LM90510B 250 mL×2
包涵體溶解液 LM90510C 100 mL
溶菌酶 LM100406 100 mg
使用手冊 LM90510sc 1 份
使用方法 一. 細(xì)胞沉淀:
1. 轉(zhuǎn)移 1-5 升菌液到干凈的、預(yù)稱重量的塑料離心瓶中。如果離心瓶體積不夠大,可以分多次反復(fù)離心收集。
2. 5,000 g (相當(dāng)于 Sorvall GSA 轉(zhuǎn)頭 5500 rpm) 4℃離心 15-30 分鐘,小心棄上清。
3. 復(fù)稱重量,差值就是細(xì)菌的濕重。1 升的過夜培養(yǎng)的大腸桿菌濕重一般為 3 克,所以 1-5 升菌液一般能得到 3-15 克細(xì)菌。注意:后續(xù)操作的很多溶液都是按此步得到得細(xì)胞濕重添加。
4. 細(xì)胞沉淀可以立即使用或存放在-80℃待用。 二. 細(xì)胞裂解(下面兩法中選其一):高壓破碎法(French Press)+超聲法(推薦方法)
1. 按每克細(xì)菌濕重加入 3 mL 溶液 A 重懸細(xì)胞,可以用玻璃棒攪拌或用 Waring搗碎機勻漿(如果細(xì)菌濕重超過 10 克)使細(xì)菌懸浮,直到檢測不到成塊的細(xì)胞為止。如有必要,可以加入溶菌酶干粉,使其終濃度為 0.2mg/mL。
2. 讓細(xì)胞通過壓力為 16000-18000 lb/in2的高壓細(xì)胞破碎儀,收集的細(xì)胞裂解液需放冰上。
3. 重復(fù)上步操作一次或多次,直到絕大部分細(xì)菌都被裂解。注意:每次處理后好在顯微鏡下檢查細(xì)菌裂解的比例。
4. 將細(xì)胞裂解液置于冰浴中,用超聲破碎儀滿功率下超聲處理 5 分鐘,工作狀態(tài)
為 50%(開 0.5 秒,關(guān) 0.5 秒)。此過程中好將細(xì)胞裂解液放冰上并用磁力
攪拌器攪拌,否則產(chǎn)生的熱量會使包涵體蛋白變性,在純化中丟失。 酶法+超聲法(在沒有高壓破碎儀器時首方法)
1. 按每克細(xì)菌濕重加入 3 mL 的含溶菌酶的溶液 A 重懸細(xì)胞,可以用玻璃棒攪拌細(xì)菌沉淀使之懸浮。
2. 在細(xì)菌懸浮液中加入溶菌酶干粉,使其終濃度為 0.2mg/mL,攪拌混勻后 37℃放置 30 分鐘裂解細(xì)菌,其間不時需要用玻璃棒混勻。細(xì)菌釋放出的 DNA 將使裂解物變得十分粘稠。如果不粘稠,說明裂解不充分,需要繼續(xù)裂解,否則完整細(xì)菌將和包涵體一起沉淀,影響包涵體的純度。由于處理量大,好在顯微鏡下檢查細(xì)菌是否充分裂解。
3. 將細(xì)胞裂解液置于冰浴中,用超聲破碎儀滿功率下超聲處理 5 分鐘,工作狀態(tài)為 50%(開 0.5 秒,關(guān) 0.5 秒)。此過程中好將細(xì)胞裂解液放冰上并用磁力攪拌器攪拌,否則產(chǎn)生的熱量會使包涵體蛋白變性,在純化中丟失。 三. 包涵體純化:
1. 將超聲處理的細(xì)胞裂解液轉(zhuǎn)移到離心瓶中,22,000g 4℃下高速離心 60 分鐘(注意:轉(zhuǎn)子不同其對應(yīng)的離心速度不同),小心收集上清。上清含有以可溶形式存在的重組蛋白,可以保留作為 SDS-PAGE 對照樣品。
2. 將沉淀(主要由包涵體構(gòu)成)懸浮在預(yù)冷的溶液 B 中。每克細(xì)菌需要 5 mL 溶液 B,1 升細(xì)菌的濕重約 3 克,大約需要 15 mL 溶液 B,用玻璃棒或勻漿器攪拌混勻后室溫放置 5 分鐘。
3. 22,000g 4℃下高速離心 30 分鐘,沉淀將出現(xiàn)三層,最下面的是未徹底破裂的細(xì)胞碎片,其上是包涵體,最上層的松軟沉淀是細(xì)胞壁和細(xì)胞外膜。如果處理過程中使用過溶菌酶,則此層較薄。小心收集上清,可以作為包涵體一次洗滌的對照樣品。
4. 重復(fù)第 8-第 9 步直到上清變清和最上層細(xì)胞壁和細(xì)胞外膜松軟沉淀消失,此過程一般需要重復(fù)洗滌 2 次(共 3 次洗滌),小心收集上清作為包涵體第二次洗滌和第三次洗滌的對照樣品。本試劑盒提供的溶液 B 足夠一次 5 升規(guī)模的
提取洗 3 次,如需更多溶液 B 請單獨購買。
5. 上步得到的沉淀即為包涵體,其中重組蛋白一般占 60%重量,其余 40%為其蛋白質(zhì)。此沉淀可以長期放置在-80℃冰箱待用,也可以直接用于免疫動物制備抗體,還可以直接進入下面得包涵體的溶解步驟。
6. 估計重組蛋白的產(chǎn)率:首先需要通過預(yù)實驗知道重組蛋白的表達水品,如果表達水平為 1%,則 1 克濕重的細(xì)菌中將含有 1 mg 重組蛋白質(zhì)。此法得到的重組蛋白質(zhì)的回收率一般在 75%,即 1mg 重組蛋白質(zhì)能得到 0.75 mg,丟失0.25mg。 四.包涵體的溶解:
1. 在室溫下,將包涵體溶解液加入到包涵體沉淀中,用槍頭充分吹打后漩渦震蕩。如果需要將溶解的包涵體直接用于凝膠過濾層析進一步純化,則按每克原始細(xì)胞濕重加入 1 mL 包涵體溶解液,重組蛋白的濃度約為 4-5 mg/mL;如果需要將溶解的包涵體直接用于蛋白質(zhì)折疊,則按每克原始細(xì)胞濕重加入 3 mL 包涵體溶解液, 重組蛋白的濃度約為 1-2 mg/mL;注意:包涵體溶解液低溫放置會產(chǎn)生沉淀,必須 45-65℃溶化并混勻后才能使用。
2. 室溫放置 1 小時使蛋白質(zhì)充分溶解。
3. 100,000g 4℃離心 60 分鐘(轉(zhuǎn)速需要根據(jù)離心機轉(zhuǎn)子的大小換算),小心收集上清,保留不溶性沉淀。注意:檢查離心管能否承受此離心力。SDS-PAGE檢查是否大部分重組蛋白都在上清中。如果沒有,說明包涵體沒有完全溶解,需要用適當(dāng)增加包涵體溶解液的用量。
4. 將上清(溶解的包涵體)分成 10-20mL 一份,放于塑料離心管中(不要超過離心管容量的 70%)置-80℃長期保存或直接用于復(fù)性等試驗。由于不同的蛋白質(zhì)有不同的佳復(fù)性條件,需要用戶自己摸索。包涵體純化過程中引入了溶菌酶,在 SDS-PAGE 分析時可能有額外條帶出現(xiàn)。