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血清 γ -球蛋白的分离、纯化及鉴定. 分工合作. 专人、固定 锥形瓶,放开,不断滴加 pH6.3 醋酸盐 缓冲液,防止气泡。 盐析混匀时需要 两个人合作 。 两次操作是一样的,都有动手的机会。 改错! ( P46 页错误). 操作. 一、盐析 <1> 取 1ml 血清 1ml , <2> 取 1ml 饱和 (NH 4 ) 2 SO 4 溶液缓慢滴入,边加边摇。 <3> 混匀后于室温中 放置 10 分钟 。. 目的要求. ( 一 ) 掌握分离纯化蛋白质的基本原理。 ( 二 ) 了解柱层析技术。. 实验原理.
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分工合作 • 专人、固定锥形瓶,放开,不断滴加pH6.3醋酸盐缓冲液,防止气泡。 • 盐析混匀时需要两个人合作。 • 两次操作是一样的,都有动手的机会。 • 改错!(P46页错误)
操作 • 一、盐析 <1>取1ml血清1ml, <2>取1ml饱和(NH4)2SO4溶液缓慢滴入,边加边摇。 <3>混匀后于室温中放置10分钟。
目的要求 • (一)掌握分离纯化蛋白质的基本原理。 • (二)了解柱层析技术。
实验原理 • 蛋白质的分离和纯化是研究蛋白质化学及其生物学功能的重要手段。 • 不同蛋白质的分子量、溶解度及在一定条件下,带电的情况等都有所不同。利用这些性质的差别,可分离纯化各种蛋白质。
一、粗提(盐析法) • 盐析的定义。常用的中性盐有:硫酸铵、硫酸钠等,由于各种蛋白质分子的颗粒大小和亲水程度不同,故盐析所需的盐浓度也不一样。 • 因此,调节盐的浓度可使不同的蛋白质沉淀从而达到分离的目的。
血清中含有清蛋白和球蛋白。用半饱和的(NH4)2SO4盐析可使球蛋白沉淀,而清蛋白仍留在溶液中,经离心而分离。血清中含有清蛋白和球蛋白。用半饱和的(NH4)2SO4盐析可使球蛋白沉淀,而清蛋白仍留在溶液中,经离心而分离。 • 原因:一、清蛋白等电点是4.0。α2球蛋白等电点是5.06,β球蛋白等电点是5.1,γ球蛋白等电点是7.1。 • 二、清蛋白的分子量远小于球蛋白
二、脱盐(凝胶层析法) • 盐析分离的蛋白质溶液中含有大量无机盐,必须先脱盐后才能进一步纯化。脱盐有多种方法,本实验采用凝胶层析法。
凝胶层析法主要根据混合物中分子大小不同的各种物质,随流动相流经作为固定相的凝胶层析柱时,各分子的扩散移动速度不同,使混合物质得到分离的技术。凝胶层析法主要根据混合物中分子大小不同的各种物质,随流动相流经作为固定相的凝胶层析柱时,各分子的扩散移动速度不同,使混合物质得到分离的技术。 • 凝胶有多种,葡聚糖凝胶是最常用的一种人工合成凝胶。
混合物中各种物质同时进行着两种不同的运动,垂直向下移动和无定向的扩散运动。混合物中各种物质同时进行着两种不同的运动,垂直向下移动和无定向的扩散运动。 • 大分子物质(蛋白质)直径大不能入凝胶颗粒的网孔,垂直向下的速度较快。小分子物质(无机盐)可扩散入凝胶颗粒网孔之中, 结果小分子物质流出所经的路程较大分子为长,从而使混合物中各组分按分子大小不同的顺序流出,得到除去盐的蛋白质溶液。
三、纯化(离子交换法) • 离子交换是指溶液中的离子和交换剂上的离子进行可逆的交换过程。带正电荷的交换剂称为阴离子交换剂;带负电荷的交换剂称阳离子交换剂。 • DEAE纤维素是一种阴离子交换剂。
因球蛋白中α及β球蛋白的pI<6.3 而γ球蛋白的pI>6.3(pI7.3) • 故经DEAE纤维素阴离子交换层析流出的第一部分蛋白质为纯化的γ球蛋白。 • 纯化前后的γ球蛋白用电泳法进行鉴定。
操作 • 一、盐析 <1>取1ml血清1ml, <2>取1ml饱和(NH4)2SO4溶液缓慢滴入,边加边摇。 <3>混匀后于室温中放置10分钟。
<4>然后每分3500转离心10分钟,并小心吸去上清液,用滤纸条吸除上清夜。<4>然后每分3500转离心10分钟,并小心吸去上清液,用滤纸条吸除上清夜。 <5>沉淀加pH6.5醋酸氨缓冲液0.5ml,使之溶解,作为纯化γ球蛋白用。
二、G-25凝胶层析脱盐 (一)葡聚糖凝胶G-25层析柱的制备: • 1、取层析柱,关紧下端出口加蒸馏水少许。 • 2、缓慢加入膨胀处理过的凝胶悬液,预先经pH6.5醋酸盐缓冲液流洗平衡。
3、待胶下沉至10~15cm高(防止凝胶分层和柱内混有气泡,使表面整平并盖一滤纸片,即可使用。3、待胶下沉至10~15cm高(防止凝胶分层和柱内混有气泡,使表面整平并盖一滤纸片,即可使用。
(二)上样与洗脱: • 1、小心控制凝胶柱下端活塞,使柱上缓冲液面刚好下降到凝胶床表面(注意不要使液面低于凝胶床表面以致空气进行凝胶床)。 • 2、关紧下端出口,用滴管吸取盐析球蛋白液,小心缓慢的加到凝胶床表面上(注意不要将凝胶粒中冲起或破坏凝胶床表面的平整)。
3、开下端出口,使样品进入凝胶床,关闭出口,小心加入适量pH6.3磷酸缓冲液。3、开下端出口,使样品进入凝胶床,关闭出口,小心加入适量pH6.3磷酸缓冲液。 • 4、放开,流速约20滴/分钟,立即检测(方法见后),检测到蛋白后收集三管,20滴/管。 颜色最深而且无浑浊的管用于下一步操作。
洗脱液中蛋白质的检查 • 取小试管3个,分别加20%磺基水杨酸10滴,从下端管口取1滴,滴于试管中,出现白色混浊或沉淀即有蛋白质析出。 • 对比法:与未加液体的管对比,出现浑浊即开始收集。
三、阴离子交换层析 • 经处理再生后的DEAE-纤维素,将脱盐后含球蛋白的溶液加于DEAE纤维阴离子交换柱上,用同一缓冲液洗脱, • 分管收集洗脱液。检测到蛋白后立即收集三管,20滴/管,编号。
五、注意事项 • 1、盐析:边加边混(为什么?)。 • 2、滴速:20滴/分。 • 3、避免污染磺基水杨酸。
浓缩 • 刷一个干净的小试管,滤纸上控干。 • 找一张干净的纸条,折叠,倒入一包葡聚糖干粉,小心的送入试管底部。 • 加入1号管的样品,小心的震荡混匀,取上层液体一滴上样。
如果液体太少,小心的滴加2号试管的液体,混匀,取上清夜点样。如果液体太少,小心的滴加2号试管的液体,混匀,取上清夜点样。 • 回收!
四、醋酸纤维素薄膜电泳检查 样品:(1)血清。 • (2) 纯化的γ-球蛋白液(由于此溶液浓度较低,应多次点样于同一位置(10次),每次点样时待干后再点。
注意事项 • 1、不要调电泳仪!!! • 2、血清接触过的点样器、玻片用完后抛入84消毒液30分钟后清洗 • 3、多次点样在同一位置!
思考题 • 1、所用缓冲液为醋酸铵缓冲液,还是硫酸铵? • 2、完全饱和的硫酸铵中清蛋白、球蛋白是否均发生沉淀? • 3、层析的原理是什么?
再生 • 醋酸根离子 • Cl离子 • 蛋白质离子