原核表達總結

2021-07-30 09:39:51 字數 3219 閱讀 7106

原核表達之目的基因轉殖

1.了解實驗課題對目的蛋白的要求,包括:目的蛋白分子量有多大,表達目的(是蛋白結

晶、藥劑結合還是製備抗體,不同目的對蛋白要求不同);是否要其可溶;是胞內表達還是分泌表達,是組成型表達還是誘導型表達;另外,還要了解蛋白表達後需要採用什麼樣的方式進行純化,純化標籤有多大,蛋白純化後是否需要將標籤去除(即標籤的存在是否會影響蛋白的活性)。

還要對目的蛋白進行稀有密碼子(僅限於真核生物基因通過原核表達系統表達時參考,注意稀有密碼子的多少,位置5位或3位,稀有密碼子是否成串出現等)和可溶性網上**等。

稀有密碼子****:

class="txt"> class="txt"> class="txt"> class="txt">原核表達蛋白可溶性****:

class="txt">綜合以上,選取合適的表達載體及宿主菌(做原核表達前對各種載體及宿主菌的充分了解是必須的,建議首先應閱讀《默克原核表達寶典》)。

注意:不是所有的標籤都是用來純化蛋白的,有的標籤有促進蛋白溶解的作用,有的則是二硫鍵形成或利於表達後蛋白的檢測。

一般我們最常用的是胞內誘導型表達(即蛋白翻譯後是存在於細胞內,通過加誘導物的方法來控制表達水平)。

2.搜尋要表達的目的基因的序列,根據其編碼區序列來設計引物;

注意:要注意在引物上加入限制性內切酶識別位點(首先應分析蛋白編碼區內是否含有相同的內切酶識別位點),並通過查閱資料看兩種酶(上下游引物分別加入酶切位點)是否可以在同一反應體系中起作用,並注意標籤序列是在n端還是在c端,若要在c 端保留標籤,則需要將下游引物的終止密碼子替換掉;若要在引物上引入標籤序列,則引物上應加入標籤序列鹼基(即在上游引物或下游引物處引入his的密碼子);另外,還要注意引物不能造成蛋白的編碼框發生改變;

1,2步的分析至關重要,只有在完成前兩步的工作後才可以進行後續的實驗操作。3.搖菌,進行rna抽提(注意選取不同表現型的菌株),搖菌的時間一定不要太長,太長

的話rna活性不高;

4.mrna反轉成cdna(此步應在第三步完成後立即操作,rna存放時間長易降解);

5.以cdna為模板,利於設計好的引物進行pcr擴增;

6.通過膠**試劑盒**目的dn**段。

蛋白質表達載體構建步驟08.4.20(08.11.10日修改)

微管蛋白的可溶性表達及純化(08.11.4日修改)

1.將重組質粒(bl21-2β2或rossatta-2β2)的表達菌37℃搖培過夜後,1:20

擴配(約需1h15m);

2.至od600=0.5~0.7時(約1h15min~1h45min),在15-(0.5-24,0.8-12);20-

(0.5-12,0.8-8);28、25-(0.8-8)進行蛋白誘導表達,具體條件根據搖床使用情況而定;

3.對誘導後的菌液4℃,4000g,20min,徹底去上清;離心前取2ml以備用於

總蛋白電泳分析s1;

4.細菌沉澱用bindingbuffer (無尿素,20mm咪唑)懸浮,100ml用5~10ml

緩衝液(約當2~5ml每克菌量),視懸浮後的菌液濃度而定;

5.反覆凍融法破碎細胞:做到14步時由於時間原因不能立即繼續後面的操作,

可將菌懸液放於-70℃冰箱中冷凍;也可用反覆凍融的方法來破碎細胞,在-70℃凍融,在室溫下溶解,反覆凍融3~4次;

6.加lysozyme至1mg/ml (1ml加10ul),在冰上孵育30min~1h;

7.200~300w超聲破碎,2s×30次,停頓2s;若菌種較多可以增加破碎次數。

注意超聲破碎時間,不可太長,否則溫度公升高易導致蛋白變性;而時間太短則破碎不徹底,蛋白無法釋放出來;

注意:第7步可選作,若經過凍融及溶菌酶處理後的菌懸液比較澄清,則可不用超聲破碎。

8.4℃,10000rpm 20~30min,取上清;將沉澱用變性的bindingbuffer (8m

尿素)懸浮,然後室溫搖動30min,取40ul進行電泳樣製備s2;

9.4℃,10000rpm 10min,對上清再離心一次,取40ul進行電泳樣製備s3;

10.上清通過0.45um的細菌過濾器,取40ul進行電泳樣製備s4;

11.用histrap純化:

a)洗柱:用5倍柱床體積(5ml)純水洗柱,避免產生氣泡。

b)平衡:至少5ml bindingbuffer (20mm咪唑),一般10ml,流速在

1ml/min。

c)上樣:流速要慢要,控制在1ml/min,並收集流出的蛋白液,取40ul進

行電泳樣製備s5;

d)重新上樣:對第一次上樣流出的蛋白液再進行過柱一次,取40ul進行電

泳樣製備s6;

e)平衡:用10ml bindingbuffer (20mm咪唑),收集第一管及最後一管,

各取40ul進行電泳樣製備s7,s8。

f)洗脫:用5ml elutionbuffer (500mm咪唑)洗脫,每1ml一管,一般第

一二管中蛋白多。

g)平衡:用5ml的bindingbuffer (20mm咪唑)平衡柱子;

h)封閉:用20%的乙醇封閉柱子,4℃儲存。

若需進行咪唑濃度優化,則純化步驟改為:

10.4 梯度咪唑濃度洗脫:依次用20、30、40、50、75、100、150、200、300、

400、500mm的咪唑進行洗脫,每個濃度各用4ml,收集第2、3v;電泳分析後確定最佳的咪唑平衡及洗脫濃度。

12. 樣品處理:吸取純化後的蛋白液40ul,加入10ul的5×的上樣緩衝液,100℃水浴5min,12,000rpm離心3min後取上清點樣,每個加樣孔15ul。

13. 80v電泳2h左右,取出膠用染色液染色4~5h(**的染色液可過夜),用脫色液脫色3次,觀察拍照。

附:1.總蛋白電泳方法:700ul,12000g離心5min,棄上清,加入50μl 1×蛋白上樣緩

衝液,充分懸浮,煮沸5min,12000g離心5min;

2.構建好的載體在進行蛋白誘導表達前,應選取10個左右的單轉殖進行蛋白誘

導的小量試驗,對誘導後的總蛋白進行電泳分析,選取表達量最大的轉殖儲存(甘油菌,-70℃冰箱);

3.從-70℃冰箱中活化菌進行蛋白誘導表達試驗時,活化好的表達菌在4℃冰

箱僅可存放15天左右,最多1個月,過期後必須重新劃線活化。4℃冰箱儲存的宿主菌每次用過後必須用封口膜封好。

4.sds-page分析的蛋白樣:總蛋白樣s1,沉澱中的蛋白樣s2,離心後上清中

的蛋白樣s3,過細菌過濾器後的蛋白樣s4,第一次上柱時流出的蛋白樣s5,第二次上柱時流出的蛋白樣s6,20mm bingding buffer過柱後的第一管s7和最後一管蛋白樣s8。

原核表達,SDS PAGE,Western Blot

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