GST-resin 使用说明书
一、简介:
GST-resin 纯化柱系采用进口填料分装而成,性质稳定,重复性好,使用简单、方便。胶粒平均直径60微米,比表面积大,结合大肠杆菌重组GST蛋白的能力大于8 mg/ml。可以满足大多数实验室级别小量纯化GST融合蛋白的需求。
二、使用方法:
1. 离心收集250 ml表达目标蛋白的大肠杆菌,冻融或超声破菌于10-15 ml破菌缓冲液。破菌缓冲液: 20-50 mM Tris-HCl,pH 7.5-8.5,含0.25 M NaCl,其它常用缓冲液为PBS。这一步可以适当加入EDTA,PMSF等蛋白酶YZ剂。
2. 离心取上清,上样于预先平衡好的纯化柱,通常自然流速可以很好结合。少数情况下,流速过慢,可以使用硅胶管控制上样速度。
3. 样品上完以后,使用破菌缓冲液洗柱10-20个柱体积,注意将纯化柱侧壁上的残留样品洗干净。
4. 使用2-4 ml洗脱缓冲液将样品从GST-resin纯化柱上洗脱。洗脱缓冲液:破菌缓冲液中补加新配制还原型谷胱甘肽(GSH)到终浓度6 mM,10 mg GSH干粉可配制5 ml洗脱缓冲液。
5. 纯化结束以后,使用20倍柱体积1% 醋酸冲洗纯化柱,再使用PBS/TBS平衡pH,大量纯水洗柱,ZH加入5 ml 20%乙醇,保存在4 ℃,不要在-20 ℃冻结,仔细保存可以让一根柱子反复使用。
三、补充说明:
1. 在未知GST融合蛋白稳定性的情况下,整个纯化过程在4℃完成,可以使用蛋白酶YZ剂防止降解。此外,可以使用非离子去垢剂改善结合,具体使用浓度参考以下:1% Triton X-100,1% Tween-20,1% CTAB,10 mM DTT,0.03% SDS,0.1% NP-40。
2. 不同的融合蛋白使用不同的柱子,每根1ml的GST-resin亲和柱一次可以结合大约10 mg GST融合蛋白,样品较多,可以使用多根柱子。
3. 如果GST融合蛋白是包涵体形式,那么只有做了复性以后,才可以使用GST-resin纯化,通常的复性过程耗时、耗力,并不容易成功。
4. 洗脱缓冲液中的GSH浓度不要太高,否则会改变洗脱缓冲液的pH,通常4-10 mM就足够了。
5. 可以使用在柱酶切的方法,得到去除GST的目标蛋白。经常使用的酶包括:Thrombin;Enterokinase;TEV protease;PPase等。我们推荐TEV protease和PPase,因为这两种酶的特异性较好,都是带有Tag的重组酶,方便除去。其中PPase是和PGEX-6p-1载体配套的酶,效果很不错,欢迎尝试。
6. 洗脱的缓冲液中含有高浓度的GSH,可能影响后续的实验。可以使用超滤管或者脱盐柱进行除去。
四、常见问题:
GST-resin亲和柱纯化是最简单的纯化方式之一,通常并不容易出现问题。考虑到例外,我们把一些常见的问题列在下表中,供参考。
问题 |
可能原因 |
解决办法 |
纯化不到GST融合蛋白 |
融合蛋白是包涵体 |
降低表达温度(16-22℃),降低IPTG诱导浓度(10-100 μM),缩短诱导时间(2-5小时)。 |
做包涵体复性,或者换一种载体。 |
融合蛋白不能结合GST-resin |
增加目标蛋白和GST-resin结合的时间,多次过柱。 |
融合蛋白GST没有活性 |
调整破菌条件,超声产生的热量可能使GST蛋白变性。 |
融合蛋白被蛋白酶降解 |
在破菌缓冲液中加入蛋白酶YZ剂,缩短纯化时间,降低温度。 |
融合蛋白不能从柱子上洗脱 |
把洗脱GSH浓度提高到15 mM, 同时调整洗脱缓冲液pH到8.0-9.0;加入0.1% TritonX-100;增加NaCl浓度。 |
洗脱的目标蛋白有大量杂带 |
融合蛋白被蛋白酶降解 |
在破菌缓冲液中加入蛋白酶YZ剂,缩短纯化时间,降低温度。 |
有些宿主细胞的分子伴侣蛋白会与融合蛋白结合 |
上样前加入5 mM DTT,或者使用10 mM MgSO4 50 mM Tris,2 mM ATP先反应20分钟,让伴侣蛋白去结合。 |
超声裂菌过度,目标蛋白被打断 |
注意超声仪的工作功率以及超声时间,使用显微镜控制裂菌。 |
GST-resin可能有非特异性吸附 |
在上样缓冲液中加入去垢剂,可以有多种选择:1% TritonX-100、1% Tween-20、0.03% SDS或者0.1% NP-40。 |
GST-resin 纯化效果图
M:分子量标准;L:裂解全细胞;S:离心上清;F:穿出液;E:洗脱液;
T:纯化产物条带;N:非特异性条带; GST、His:重组融合蛋白条带