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(reducing agents),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。大分子的存在會阻塞凝膠孔徑,鹽濃度過高會降低等電聚焦的電壓, 甚至?xí)p壞 IPG 膠條,這樣都會造成 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,但時間太長;也可以采取凝膠過濾或沉淀 / 重懸法脫鹽,但會造成蛋白質(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?來進(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. 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)胞刮收細(xì)獲胞。如用 10mMTris/250 mMSucrose(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)?1×106 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/DCprotein assaykit)。
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. 8 mmol/L PMSF 必須在添加還原劑之前用,否則 PMSF 會失去活性。
2. 40 mmol/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)胞表面會造成膠上出現(xiàn)水平條紋,則可利用(10 mmol/L Tris,250 mmol/L sucrosepH 7.0)來解決此問題。