一、鉴定目的蛋白表达
1、挑单菌落在氨苄(Amp,终浓度为 100g/mL)的 4mL LB 培养基中 37℃,250rpm 过夜培养。
2、将过夜培养菌液以 1:100 转接于含上述抗生素的 100mL LB 中,37℃,250rpm,3.5h(培养至 OD600=0.6 左右)。
3、取出 1 mL 菌液为未诱导的电泳对照,剩余培养液加入诱导物 IPTG 至终浓度为 1 mmol/L,继续振荡培养 4h。
4、以未诱导菌液与 IPTG 诱导后菌液作对比,SDS-PAGE 检测。
二、蛋白表达是上清还是沉淀(而不是可溶不可溶,无论是上清沉淀均为可溶)
1、将上述的 37℃诱导菌液离心(4℃,12000g,5min),弃 上清(LB 培养液),沉淀重悬于 0.9% NaCl 溶液洗菌。
2、将重悬于 0.9% NaCl 的菌体溶液离心(4℃,12000g,5min),弃上清(0.9% NaCl 洗菌液),得菌体,称菌体重量,重悬于 8mL PBS(pH 7.0)缓冲液,缓冲液用量根据 50~100mg/mL 的菌液终浓度。
3、超声破菌:冰浴条件下,超声波破碎大肠杆菌,超声设置如下功率:400W,工作:15s,间隔:45s,全程时间:30min(30 次左右)以菌液由白变透
明,且不粘稠为依据(少量菌液用液氮反复冻融 7 次以上效果也不错,而且简单,但是 DNA 出来后会粘稠,可能加 dna 酶后会好些,那样好离心,我是用接近最高转速离心的(没加 dan 酶),不然分不开)4、将超声波破碎的菌液离心 (4℃,12000g,15min),分别收集上清和沉淀,各取 1mL,
加入 1mL 2×上样缓冲液,沸水浴 10min,SDS-PAGE 检测。
三、探索蛋白表达系统可溶表达条件
有上述实验结果可知,目标蛋白在上清也有表达,即存在可溶性的表达,但是量很少,大部分也包涵体的形式存在(沉淀中),而包涵体的存在也证明了蛋白质表达量很高,上清可溶蛋白的可操作性等因素都优于对包涵体蛋白的分离纯化,所以可通过探索可溶表达条件,最终来加大上清蛋白的含量,以利于下一步实验的进行。
影响包涵体形成的因素有很多,如诱导温度,诱导时间,IPTG诱导表达 浓度,摇床转速等等,所以设定在低 IPTG 浓度下(0.1 mmol/L),在不同温度,诱导时间下的表达对照:
1)37℃ 250rpm 5h
2)30℃ 180rpm 10h
3)23℃ 90rpm 30h
过程:挑取一单菌落接种于含氨苄(Amp,终浓度为 100g/mL)的 3mL 液体 LB 培养基中 37℃,
250rpm 培养过夜。将过夜培养菌液以 1:100 转接于含上述抗生素的 50mL+50mL+60mL 液体 LB 中,37℃,250rpm,3.5h(大量培养至 OD600=0.6 左右)。从 60mL 培养液中取 10mL 作为未诱导对照,标记 3 个 50mL LB 培养菌液:1、37℃ 250rpm 5h 2、30℃ 180rpm 10h 3、 23℃ 90rpm 30h都分 5 次取样:37℃ 每一小时取样一次(取 10mL)编号为:371、372、373、374、375 30℃ 每二小时取样一次(取 10mL)编号为:301、302、303、304、305 37℃ 每五小时取样一次(取 10mL)编号为:231、232、233、234、235
诱导培养结束后,将上述样品分别破菌离心,得上清与沉淀,加 2× 上样缓冲液,沸水浴
10min,SDS-PAGE 检测。
四、大量制备,蛋白表达与纯化
五、更多蛋白表达资料可访问德泰生物蛋白表达专题(http://www.detaibio.com/topics/dan-bai-biao-da.html)
配置 1L LB 液体培养基,分装成 100mL×10 瓶,分瓶以利于大肠杆菌生长和后续操作。诱导培养:挑取一单菌落接种于含氨苄 (Amp,终浓度为 100g/mL)的 3mL×5 管 液体 LB 培养基中 37℃,250rpm 培养过夜。将过夜培养菌液以 1:100 转接于含上述抗生素的 100mL×10 瓶液体 LB 中,37℃,250rpm,3.5h(大量培养至 OD600=0.6 左右)。取出 1 mL 菌液为未诱导的电泳对照,剩余培养液加入诱导物 IPTG 至终浓度为 0.1 mmol/L,23℃,90rpm 条件下,继续振荡培养 20 小时。
破菌收集上清:分别离心(4℃,12000g,5min)加 8mL×10 管 PBS(pH 7.0)缓冲液重悬后,冰浴条件下超声波破碎(400W,15s,45s,30min),分别离心(4℃,12000g,15min)收集上清(8mL 左右×10 管)。
稀释过滤上清:将 8mL 左右×10 管菌液用 PBS(pH 7.0)缓冲液稀释为 2 倍,并过 0.45 纳米滤膜。取 1mL 留样。
过镍柱纯化:(8mL 左右×10 管×2 倍=160mL,分 2 次过柱,每次 80mL)
A、用缓冲液 I (PBS pH 7.0 缓冲液)平衡镍柱,5个床体积,流速为 2mL/min。
B、B、将稀释过滤后的上清上样,流速为 1mL/min。
C、用缓冲液 I (PBS pH 7.0 缓冲液)再洗 5 个床体积,流速为 2mL/min。使目标蛋白充分挂柱。
D、用含 50mM 咪唑的缓冲液 III,洗去杂蛋白,流速为 2mL/min。并收集洗杂峰。E、用含 100mM 咪唑的缓冲液 III,进行洗脱,流速为 1mL/min。并收集洗脱峰,收集洗脱液。
F、将收集的洗脱液用 15mL 超滤离心管分次超滤浓缩,收集各次浓缩液合并后再次超滤浓缩,分装成每管 1.5mL,取 1mL 4℃备用,其余-80℃保存。
G、各取 1mL 过柱前、挂柱穿透、洗杂液、洗脱液加 2×上样缓冲液,沸水浴 10min,SDS-PAGE检测。