高效的层析纯化如何助力蛋白结构研究？
时间：2023-08-31 阅读：1598
又是一年开学季，
生命科学相关专业的同学们
Are you ready？
生命科学相关专业的同学们
Are you ready？
所谓结构生物学研究，是指通过解析蛋白质的精细结构，深入理解蛋白质在生命活动中的运作原理，进而为探寻疾病根源、以及设计新药提供思路。而在研究蛋白质结构时，首先需要在载体构建时克隆基因序列，并进行外源性基因表达，再通过层析纯化技术，把目的蛋白质从复杂的机体分离出来，分离出单一的蛋白质样品。
图1：蛋白质结构生物学(网络资料)
本文会从重组蛋白构建中标签蛋白的选择、不同外源表达策略以及重组蛋白层析纯化三个方面进行分享：
01
设计蛋白质表达质粒时，可在其N端或C端引入亲和标签方便后续纯化，部分标签蛋白选择特点如下表：
设计蛋白质表达质粒时，可在其N端或C端引入亲和标签方便后续纯化，部分标签蛋白选择特点如下表：
表1：标签蛋白的选择
02 外源基因表达策略及其特点：
☑️
大肠杆菌表达：
周期短，成本低，表达量高，培养简单，标签多样等优势。
☑️
昆虫细胞：
分泌表达， 周期长，表达量高，可同时表达多个基因。
☑️
酵母细胞：
分泌表达，表达量高，纯化工艺简单。
☑️
哺乳动物细胞：
在蛋白的起始信号、加工、分泌、糖基化方面具有优势，适合表达完整的大分子蛋白，表达产量不高。
03 重组蛋白之百林科层析填料选择：
1 蛋白捕获：标签蛋白亲和层析填料选择
亲和层析是一种选择性的纯化方法，以两个分子间高度特异性的生物相互作用为基础，从复杂体系中捕获目标分子，因此选用亲和层析来进行纯化时需要先对目标产物的结构以及亲和力位点进行充分评估。His标签重组蛋白会在载体构建阶段引入组氨酸标签，因此可以选用含镍离子的亲和填料进行捕获，含有GST标签的重组蛋白可选用谷胱甘肽亲和层析法。
图2：百林科标签亲和填料
2 蛋白精纯之离子交换层析填料选择
离子交换层析是一种依据目标产物与杂质电荷差异而分离的纯化方式，通常用在目标产物精纯阶段。根据交换离子的不同可分为阴离子交换层析和阳离子交换层析。根据层析目的的不同，离子交换层析过程可选用两种模式：(1)流穿模式：目标产物与填料不结合，而尽量将杂质结合在层析填料上；
(2)结合洗脱模式：目标产物与填料结合，再使用一定浓度的盐进行洗脱。
图3：百林科离子交换层析填料
除此之外，百林科能够提供不同层析原理(包括凝胶过滤、疏水层析和多模式层析)多种填料的使用选择，助力开展您的蛋白质结构学研究。
欢迎扫码申请，大量层析产品均可试用哦！