生物系统中目标蛋白分子的分析与鉴定
生物系统中目标蛋白分子的分析与鉴定 三个关键问题: 目标蛋白分子病理条件下的序列变化(测序) 避免目标蛋白分子的技术性降解(-70C条件下保存,实验操作通常在冰浴下进行,与此同时要加全蛋白酶抑制剂) 结合实验目的,选择合适的分析方法(定性与定量,相对定量与绝对定量)
生物系统中总蛋白质的定量 凯式(Kjedahl)定氮法 光吸收法 双缩脲法 福林-酚法 考马氏亮兰G-250法 氨基酸分析法 BCA法
计算公式:蛋白质量=含氮量/16%=6.25×含氮量。 实验步骤如下: 凯式(Kjedahl)定氮法 最早的经典方法。 各种蛋白质的含氮量相对恒定,14%~16%。 计算公式:蛋白质量=含氮量/16%=6.25×含氮量。 实验步骤如下: 注意事项: 本法非常灵敏,务必避免外界氨的干扰。 一定量蛋白质 硫酸铵溶液 氨气 蛋白质含氮量 蛋白质含量 (NH4)3BO3 浓硫酸 NaOH 蒸馏 H3BO3 HCl, 滴定 指示剂
光吸收法 因为芳香族氨基酸Tryptophan和Tyrosine的存在,使得Proteins溶液在280nm呈现特征性吸收峰。以此来定量溶液中的Proteins。 一个经验公式:当Proteins溶液A280=1时, 溶液中Proteins的浓度=1mg/ml。 各种Protein所含芳香族Amino acid的含量是不同的,有时会有较大差异,因此光吸收法是一种较粗略的蛋白质定量方法。 有时Proteins样品中有Nucleic acids存在, Nucleic acids也有紫外吸收,因此会对Proteins的测定产生干扰。这时采取分别测定280nm和260nm光吸收值,并以下式计算。 蛋白质浓度(mg/ml)=1.45A280-0.74A260。
光吸收法 (continue) 最准确的办法是,首先得到Target Protein在280nm的吸光系数,其次针对性地测定该Target Protein溶液的280nm吸光度值,最后再利用公式计算溶液中Target Protein的浓度(C=A280/L, L:比色杯内径cm )。 测定Target Protein在280nm的吸光系数,必须首先得到干燥的该Target Protein纯品。在105ºC下恒重后,精确称量1~10mg,再定量溶于一定体积的蒸馏水中,通常浓度为1mg/ml,测定溶液280nm光吸收,计算得到吸光系数。
双缩脲法 基于蛋白质链肽键“-CO-NH-”有双缩脲反应特性即,Proteins在碱性溶液中与Cu2+发生络合反应显蓝色。 受Proteins特异性影响较小。 适用于较大量Proteins(mg)的定量测定。 实验操作简便。
福林-酚法 灵敏度和准确度均较高。 实验操作较繁琐。 影响因素较多,如去垢剂等。
考马氏亮兰G-250法 实验操作简便。 适合于定量10~100g 的Proteins。 应用广泛。 测定Proteins的考马氏亮兰G-250溶液也叫作“home-made”试剂。
氨基酸分析法 通过把Proteins水解成Amino acid,然后再对Amino acid进行分析来定量Proteins。 很准确,最接近于真实值。 测定值比实际量有时会偏低。主要原因是Protein水解时,Trp被完全破坏,Cys也要遭受很大损失,Ser和Thr的回收也只有90%。 一种新的测定蛋白质的方法:BCA法
BCA法 一种新的测定Proteins的方法 灵敏度和重复性均佳。 干扰因素少。 试剂公司(Pierce)有试剂盒供应。
生物系统中某种Target Protein的定量 ELISA(Enzyme Linked ImmunoSorbent Array) Western blotting Enzyme activity 测定
ELISA(Enzyme Linked ImmunoSorbent Array) 夹心法(sandwich method) Antibody-2 Antigen Antibody-1
讨论题一: 某实验室欲建立一种双抗体夹心法,以检测人血清中蛋白A的含量。以往该实验室曾自己制备了一兔抗人蛋白A多克隆抗体,并从某公司购买了一鼠抗人蛋白A单克隆抗体。该实验室按如下方案进行预实验,结果失败了。请分析最可能的原因是……。 Antigen,人蛋白A monoclonal Antibody Polyclonal antibody
讨论题二: 上述实验室不甘心失败,仔细分析后找到了失败的原因。为了达到实验目的,他们调整实验方案如下,进行预实验,结果又失败了。请分析最可能的原因是……。 Antigen,人蛋白A Polyclonal antibody Monoclonal Antibody
讨论题三: ……………………………………………..。 ………… 讨论题X:
细胞培养上清液中MMP-9和MMP-2活性的检测结果 kD 212 170 116 76 53 600 ﹣ 500 ﹣ 400 ﹣ 300 ﹣ 200 ﹣ 100 ﹣ 542.6 25.0 1 2 3 4 250 ﹣ 150 ﹣ 50 ﹣ 251.4 3.8 0.0 100.0 相 对 密 度 单 位 M. 蛋白marker 1. 培养液空白对照,2. 食管癌细胞SHEEC对照 3. 有义促进NGAL基因表达的食管癌细胞SHHEC 4. 反义封闭NGAL基因表达的食管癌细胞SHHEC 细胞培养上清液中MMP-9和MMP-2活性的检测结果
Target Protein的鉴定 Protein测序:1)N-end测序,2)C-end测序,3)质谱测序。 pI测定 HPLC分析。 SDS-PAGE电泳分析。 CE分析。 肽谱分析(Fingerprinting)。 MALDI-TOF-MS。
Target Protein的鉴定 巯基的鉴定。 糖基修饰的鉴定。 磷酸基修饰的鉴定。 甲基修饰的鉴定。 酰基修饰的鉴定。 酰胺基的鉴定。 X-ray衍射分析Target Protein晶体结构。