蛋白提取及WB

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  • 前处理-蛋白提取;
  • 分离:SDS-PAGE
  • 成像:转膜、WB

蛋白提取

  1. 移液枪转移12孔板中cell培养液到ep管中,底部留存部分液态培养基;
  2. 胰酶或者细胞刮板分离底部粘璧cell,移液枪转移至上述ep管中。流式不可采用刮板,会损伤cell;刮板用PBS清洗;
  3. 离心2k rpm 3min,弃去上清,PBS重悬,n合1,再次离心,弃上清,清洗cell
  4. 配制细胞裂解液:配制100 mM的PMSF in IPA,临用前用商品化的细胞裂解液稀释100倍。
  5. 按照12孔板每孔cell加入25 ul细胞裂解液的比例向ep管加入cell裂解液,4 ℃裂解10-30min、14k rpm离心15min。(6孔板每孔50ul裂解液)
  6. 可取部分上清用于BCA测定
  7. 用上清稀释loading buffer(按照商品化loading buffer 的要求),金属浴or沸水浴 5 - 10min,防止ep管加热过程开盖
  8. 分装,-40--80℃保存,防止降解

SDS-PAGE

制胶

  1. 支架下方垫橡胶垫实现密封,薄板朝外装载玻璃板,对准刻度,吸头辅助夹紧
    SDS-PAGE制胶装置
  2. 配制电泳液:每次用量约1.5 L
    1.5L SDS-PAGE电泳液组成
    Reagent Quantity (for 1.5 L)
    Tris 4.545 g
    甘氨酸 21.6 g
    SDS 1.5 g
    UP水 1.5 L
  3. 根据目标蛋白的分子量,按照商品化制胶试剂说明书调配试剂,制作分离胶和浓缩胶,倒入玻璃板,分离胶灌至距绿边1cm,浓缩胶灌满,插入梳子。
    SDS-PAGE凝胶比例
  4. 凝固后,将玻璃板转移至电泳槽中,薄板向里,向夹层中倒入电泳液,验漏(是否夹紧,否则电泳时功率不稳)
  5. 拔出梳子,吸取电泳液清洗样品孔,排气泡以及排除残余胶液
  6. 上样及marker,一般1孔20ug,最多30ul,10孔梳10-15 ul/孔,15孔梳7-10 ul/孔;最侧边的孔及空余孔上样 1xloading buffer(电泳液稀释)
  7. 电泳电压:浓缩胶约90V(W约为4W),分离胶约150V(W约为8W),室温
  8. 溴酚蓝迁移至凝胶2/3处即可停止电泳
    SDS-PAGE电泳例图

转膜

  1. 转膜缓冲液的配制:
    1.5L 转膜缓冲液组成
    Reagent Quantity (for 1.5 L)
    Tris 4.545 g
    甘氨酸 21.6 g
    UP水 1.2 L
    乙醇 300 mL*
    *:乙醇待水溶液体系完全溶解后再加入
  2. PVDF膜及其支撑膜浸入乙醇中活化5 min;转入转膜缓冲液浸泡5 min;膜右上角剪口分辨方向
  3. 转膜缓冲液倒入盘中,各层预先在盘中浸透
  4. 黑色在下,按照2层海绵-3层滤纸-gel(切割周围)-3层滤纸-2层海绵,进行叠加,注意排出气泡,夹紧,按照标识放入电泳槽
  5. 4 ℃冰水浴,300 mAh,电泳约50 min


WB

WB实验
  1. 剪裁目标蛋白和参比蛋白的膜,浸入封闭液中,摇床15min(按封闭剂的种类)
  2. TBST配制:
    0.5L TBST缓冲液组成
    Reagent Quantity (for 0.5 L)
    Tris 1.21 g
    NaCl 4 g
    UP水* 0.5 L
    吐温20** 2.5 mL(0.5%)
    *:Tris和NaCl溶解后HCl调整pH至7.6(pH计)
    **:调完pH再加吐温,使用用特殊的枪和吸头
  3. 弃封闭液,TBST清洗5次(摇床5 min)
  4. 加一抗5ml(用3%脱脂奶粉稀释),膜浸透,避免漂浮或粘壁,37度摇床1h,4℃过夜
  5. 回收一抗,膜用TBST清洗5次,每次摇床5min后弃去,去除残余一抗
  6. 加入二抗(用3%脱脂奶粉稀释),37度摇床1h,TBST清洗5次,最后将膜保存在TBST中
  7. 使用314的BioRad凝胶成像系统,image lab软件,将缓冲液中保存的膜浸泡至显影液(按说明书配制)中2min,转移至培养皿,放入样品盘,成像
  8. 仪器:
    1. 开机:插排-稳压电源-仪器-电脑(关机反方向)
    2. image lab软件:运行软件-确定-select scanner-chom...-select-chem Hi sentilye(取消VVA勾选)
      WB结果例图

      备注

      1. 实验操作:
        1. 制胶前用70%乙醇清洁并擦拭玻璃板,提前洗净烘干。
        2. 内参一般不和样品同一块膜,单染方便抗体回收,只回收一抗,不回收二抗。一抗多为兔种属,二抗是抗兔的山羊抗,二抗基本只针对一抗的种属。抗体一般-20℃保存。
        3. 制好的胶尽快使用,不隔夜
        4. 上层溶液左中右位点均匀加入
        5. 该测定实验本身影响因素较多,所以n个重复合成一个样本进行SDS-PAGE,一组样本尽量一块凝胶进行分析。
        6. 预实验可省略bca,根据细胞密度简单确定上样体积,使用内参(cell固定表达蛋白,且相对量较为固定)进行相对定量。常用内参:
          1. GAPDH,参与糖酵解的酶,37 kD
          2. β-Actin,广泛分布于各种组织中的肌动蛋白,42 kD
          3. 实验室配制loading buffer:
          4. 实验室配制试剂:
      Loading buffer上样缓冲液
      Reagent Quantity
      Tris 3.8 g
      10%SDS 10 mL
      甘油 10 mL
      溴酚蓝 0.05 g
      UP水 100 mL
      巯基乙醇 临用前加入,巯基乙醇:与前述溶液按照=1:3混合


      分离胶
      Reagent Quantity(5mL/板)
      H₂O 1 mL
      30%Arc - Bis 2 mL
      1 M Tris(pH 8.8) 1.9 mL
      10% SDS 0.05 mL
      10%过硫酸铵(APS) 0.05 mL
      TEMED 2 uL


      浓缩胶
      Reagent Quantity(5mL/板)
      H₂O 2.1 mL
      30%Arc - Bis 0.5 mL
      1 M Tris(pH 6.8) 0.38 mL
      10% SDS 0.03 mL
      10%过硫酸铵(APS) 0.03 mL
      TEMED 3 uL
      • 实验室制胶方法:先配制并灌注分离胶至绿边下缘1cm,均匀加UP水液封,静置1h直至分界线明显,配制浓缩胶,倒掉液封水,并用滤纸吸干,灌注浓缩胶,插入梳子,静置1h,拔下梳子并加缓冲液排气泡,静置30 min后再上样
      1. 其他:
        1. 该实验用于药效评估,药效前应当先做毒性实验
        2. 细胞裂解液的成分:pmsf
        3. 封闭液的组成:BSA或5%脱脂奶粉溶液
        4. 实验室制胶:

      原理

      1. SDS-PAGE原理
        阴离子与蛋白质按比例(摩尔比)结合带上负电荷(SDS数量远超蛋白本身电荷数),消除蛋白质原有的电荷差异。SDS破坏蛋白质的氢键、疏水作用力等非共价键,破坏高级结构,解离为蛋白质亚基,蛋白质解聚为单体。(m/z决定电泳结果,即只与蛋白质分子量有关,而与电荷和分子形态无关)。为了确保蛋白质在电泳过程中处于变性展开状态,并且始终带有负电荷,在凝胶蛋白质样品和凝胶缓冲液中,都需要添加SDS。
      2. SDS-PAGE Loading buffer
        主要含有SDS、甘油、β-巯基乙醇(β-ME)、带负电荷的染料(常用溴酚蓝),甘油可以使蛋白样品密度大于电泳缓冲液而沉入梳底。Β-巯基乙醇可以打开二硫键。而带有负电荷的染料,其分子量小于绝大多数的分子样品。迁移速率最快。样品制备好以后,上样之前需要将其加热5分钟,而使其变性展开。
      3. 浓缩胶和分离胶 丙烯酰胺(Arc)和甲叉双丙烯酰胺(Bis,作为聚丙烯酰胺的linker,形成孔洞结构)在催化剂(过硫酸铵,形成自由基)和加速剂(TEMD,二(N-二甲基)乙二胺,加速催化剂形成自由基)的作用下,形成的一种三维网状结构,允许蛋白质通过。可以通过改变丙烯酰胺的浓度来改变孔径的大小。高浓度凝胶孔径小,利于分离小分子蛋白;低浓度的凝胶孔径大,利于分离大分子蛋白。
        1. 电泳缓冲液:pH 8.3,含有SDS、Cl-和甘氨酸(pI 5.97)。
        2. 上层浓缩胶:pH 6.8,孔径大,样品先进入浓缩胶,形成很窄的条带。因为甘氨酸显示电中性,与负电的Cl-挤压蛋白质,使得条带变窄
        3. 下层分离胶:pH 8.8,孔径小,通过分子筛分离蛋白质。
      4. 成像原理
        增强化学发光法(ECL):显影剂含有H2O2和鲁米诺(或其衍生物),二抗上的HRP(辣根过氧化物酶)的作用下,发出荧光。稳定性好,灵敏度高,成像性好,对仪器设备无特殊要求,是目前最常用的显影方法。
      5. 细胞裂解液
        主要是表面活性剂,破坏生物膜。RIPA含有SDS,脱氧胆酸钠,TritonX-100的混合溶液。
        蛋白定位裂解液种类
        全细胞NP - 40 或 RIPA
        细胞质(可溶性蛋白)Tris - HCL
        细胞质(细胞骨架等不溶性蛋白)Tris - Triton
        细胞膜NP - 40 或 RIPA
        细胞核RIPA
        线粒体RIPA