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Western blot提取蛋白时DTT和PMSF等蛋白酶抑制剂你真的了解吗?蛋白怎么煮最合适? ...

 yjt2004us 2019-10-26

Western blot的小伙伴都清楚,我们提取蛋白要加各种蛋白酶或磷酸酶抑制剂,这些酶的作用和发挥作用最佳浓度你真的了解吗?下面给大家一一盘点下。

DTT二硫苏糖醇,一种很强的还原剂,易被空气氧化,稳定性较差;但冷冻保存或在惰性气体中处理能够延长它的使用寿命[1]蛋白质二硫键(又称SS键,由2个巯基-SH被氧化而形成)常作为活性中心发挥作用,是保持空间结构的重要官能团。为了确定蛋白质的一级结构,DTT可以将cys上的二硫键打开,使之成为线状多肽链,这样也便于抗体识别并结合特定的位点[2]。对于包埋于蛋白质结构内部的二硫键,DTT通常作用较弱,这类二硫键的还原需先将蛋白质变性(高温加热或加入变性剂,如盐酸胍、尿素或SDS[3]DTT在离子状态下才有作用,pH7-9.5时作用最强,pH降至3以下可终止其作用。PCR反应体系中加入DTT可以使蛋白质从DNA上释放出来,便于DNA和引物的结合,提高扩增效率。

使用浓度:DTT浓度太低起不到保护作用,浓度太高又会破坏结构。建议在0.5mM~1.5mM之间。有的抗体说明书会给出目的蛋白的最佳使用浓度。

PMSF苯甲基磺酰氟。是一种丝氨酸蛋白酶不可逆抑制剂。难溶于水,且在水溶液中非常不稳定,容易分解,30min就会降解一半,因此提取蛋白时每一步都要加入新鲜的PMSF,样品处理超过1h,补加一次。PMSF可溶于异丙醇、乙醇、甲醇、二甲苯和石油醚。有剧毒和腐蚀性。可抑制丝氨酸蛋白酶(胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶),也可抑制半胱氨酸蛋白酶和乙酰胆碱酯酶[1]。室温下可保存一年。

使用浓度:0.1~1mM

NaF氟化钠:溶于水(溶解度10°C 3.66 20°C 4.0630°C 4.22 40°C 4.460°C 4.6880°C 4.89100°C5.08)、氢氟酸,微溶于醇,有毒[1]酸性磷酸酶可逆抑制剂,可抑制丝氨酸、苏氨酸磷酸酶,对碱性磷酸酶的效果较差,钒酸钠才能有效抑制[4]

使用浓度:10~20mM

焦磷酸钠:溶于水,不溶于乙醇和其他有机溶剂。与Cu2+Fe2+Mn2+等金属离子络合能力强[1]是丝氨酸/苏氨酸磷酸酶不可逆抑制剂。

使用浓度:1~2mM

正钒酸钠:正钒酸钠与钒酸钠为同一物质,化学式为Na3VO4 ,极易溶于水,溶液呈碱性,不溶于醇[1]。购买过来的一般是原钒酸钠,需要经过处理,使之变成单体才有效。磷酸酯酶抑制剂,可以抑制碱性、酸性磷酸酯酶,蛋白酪氨酸磷酸酯酶等磷酸酯酶,可逆抑制剂,也可以抑制Na+/K+ ATPaseATPase常用于抑制蛋白去磷酸化或促进蛋白的磷酸化激活,在提取细胞或组织蛋白时常用于保持蛋白的磷酸化状态[5]

使用浓度:1mM

β-甘油磷酸(β-glycerophosphate)是丝氨酸/苏氨酸磷酸酶可逆抑制剂。

使用浓度:1mM

通常在提取到蛋白之后,还需要经过煮蛋白这一步,可能会有小伙伴奇怪了,为啥要“煮”蛋白呢?其实这是为了让SDS和蛋白充分结合,是蛋白质完全变性并解聚,形成棒状结构并带上负电荷,从而可以在电场中移动;SDS还能断开请柬,破坏二级和三级结构,使得蛋白质的电泳速度只跟分子量的大小有关。通常煮蛋白的条件是100℃,5min。但有一种特殊的需要用37℃孵育1h,或者60℃30min代替boiling5min,详情可以戳这篇推文:“师兄,help! help! 我的蛋白为什么一直检测不出来!有的小伙伴也可能奇怪了,如果我煮蛋白时间过长过短会怎样呢?时间过短就不必细说了,肯定是反应不完全,如果一不小心煮蛋白时间过长,样品会蒸发很多,如果盖子崩开蒸发会更多,直接导致的一个后果是蛋白浓度定量不准确,其实笔者也挺好奇蛋白煮久了还有哪些其他后果。对于一些浓度大的蛋白样品可适当延长煮蛋白时间。

另外,煮蛋白后还可能会出现结块的现象,这种现象可能是由于蛋白样品浓度过高,已经超出了SDS可以结合的浓度,将样品稀释即可。

参考材料: 

【1】百度百科

【2】https://wenku.baidu.com/view/b922554af7ec4afe04a1dfe8.html

【3】http://blog.sina.com.cn/s/blog_e4dda7bf0102x1jx.html

【4】丁香园

【5】https://china./trade/pdetail10865209.html

【6】Vigushin DM et al. Trichostatin A is a histone deacetylase inhibitorwith potent antitumor activity against breast cancer in vivo. Clin Cancer Res.2001 Apr;7(4):971-6.

【7】http://www./goods.php?id=16464

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