蛋白质组学

无表面活性剂的膜蛋白提取方法

膜蛋白具有许多重要的细胞功能,对生物体存在至关重要。他们具有超过 60% 的药物靶点,占细胞总蛋白的 20%-30%。膜蛋白包括完整的膜蛋白,跨膜蛋白和外周膜蛋白。膜蛋白或者附着在脂质双分子层上或者通过疏水,离子或其他非共价与膜周边的完整蛋白结合。
         
使用表面活性剂进行质膜蛋白分离有可能破坏蛋白质-蛋白质相互作用,改变膜蛋白的拓扑结构。在一些下游应用中,例如膜蛋白 IP,Co-IP,酶检测,质谱分析实验,使用无表面活性剂的方法分离质膜蛋白远远好过使用表面活性剂的方法。多年来,已经开发了许多使用无表面活性剂方法提取质膜蛋白。大致可以分为以下三类方法:
 
A.传统的蔗糖梯度离心(SGU):传统的蔗糖梯度离心法自上世纪 60-70 年代开发,至今仍被许多实验室用于质膜蛋白提取,蔗糖梯度离心可以将细胞蛋白分离成不同的组分和高度浓缩的膜蛋白。这种传统的方法需要大量的起始材料,操作过程复杂耗时。
 
B.双水相亲和性分离:此方法的特点是大多数的亲水性聚合物对在水溶液中是不相容的,产生两个共存相,相互平衡。利用这个性质可以分离许多生物分子包括膜蛋白。该方法相对简单,快速,但是所需的起始细胞数相对较高(大于 100 万/样本),且产量相对较低。
 
C.离心管柱法:在过去两年里,一种新兴的技术,即使用离心管柱专利技术分离膜蛋白开始普及。离心管柱带有特定孔径和表面性质,当细胞通过离心管柱,细胞膜被破裂分离出完整的细胞核,随后通过差速离心分离出质膜蛋白。
 
传统的蔗糖梯度离心和双水相亲和性分离方法都需要通过特殊设备(匀浆机,搅拌机或超声波)匀浆来打破细胞膜,使用匀浆设备无法避免由于力度和时间不同造成的人为误差,是实验间差异的主要来源。相比之下,使用离心管柱法提取膜蛋白,不需要使用任何匀浆设备,起始材料仅需 1*106 个细胞,并且试剂盒不使用表面活性剂,操作简便,速度快,性能好,离心管柱法提取膜蛋白将成为越来越多研究人员的正确选择!

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