高效液相色谱法对金黄色葡萄球菌肠毒素B的快速分离纯化与检测
以金黄色葡萄球菌肠毒素为代表的一类蛋白质可以导致人类及其他灵长类动物的呕吐和腹泻,本实验开发了一种两步高效液相色谱法快速纯化金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)的方法,首先将无菌的滤液通过反相色谱柱进行吸附,通过一个梯度洗脱的溶剂系统获得SEB,首先采用含有醋酸铵的乙腈水溶液洗脱,然后再用三氟乙酸(TFA)水溶液洗脱,以除去其他杂质。随后用含有TFA的乙腈水溶液将吸附的SEB洗脱下来。样品再经过阳离子交换色谱柱进行纯化。本方法可以得到初始滤液中40%-50%的SEB,通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳分离免疫印迹法分析表明,经HPLC纯化的SBE免疫性质和生化性质同标准的SEB相似。
金黄色葡萄球菌肠毒素为金黄色葡萄球菌的某些菌株产生的一类蛋白质,能引起人类及其他灵长类动物的食物中毒反应,症状以呕吐和腹泻为主。根据血清特异性抗体反应将他们分为几类:金黄色葡萄球菌肠毒素A(SEA),SEB,SEC,SED,SEE等9个型。除了能引起食物中毒,还有超抗原作用,能够提高内毒素休克的风险。SEA,SEB,SEC这三种毒素的理化性质(包括分子大小,碱基序列,基本结构)已经被广泛研究。金黄色葡萄球菌肠毒素具有相似的结构,具有单个多肽链和一个二硫键。
文献中金黄色葡萄球菌肠毒素的纯化一般是阳离子交换色谱与凝胶色谱交替使用的多步骤过程。这些步骤主要用于色谱或电泳中纯毒素单个蛋白质分析,对于金黄色葡萄球菌肠毒素分子模式的了解对于我们了解其在发病中的作用非常重要。这些结构与功能的研究也为我们更加简单和快速的纯化和分析毒素提供了参考。
材料和方法:
金黄色葡萄球菌株S6的培养粗滤液作为SEB的初始来源,菌株S6是SEB的高产菌株。菌株在1L的培养液(包含有1%的蛋白胨,0.5%的酵母提取物,0.5%的NaCI)中培养,并于37℃条件下摇床培养24小时。通过离心(6000转/min,30min)获得除菌后的培养液,然后经过0.45um滤膜过滤得到滤液。
色谱条件:分析性高效液相:安捷伦液相1200,菲罗门液相色谱柱4.6﹡150﹡5u,流速:0.8ml/min,进样量1ml,
制备型高效液相:大连依利特,色谱柱SinoChrom ODS-AP ,10μm20*250mm;流速:20ml/min;制备型阳离子色谱柱为TSK-GELG3000SWXL5μm,7.8×300m
流动相A:0.01 M醋酸铵pH值=5.5;;流动相B为乙腈;流动相C为0.1%三氟乙酸(TFA);流动相D为乙腈含有0.1%TFA。试剂均为色谱纯。
制备色谱图如下:
制备第二步:
制备型阳离子色谱柱为TSK-GELG3000SWXL5μm,7.8×300m
制备色谱图如下:
纯化后的样品于12%聚丙烯酰胺-SDS凝胶中进行电泳,电泳后进行染色或蛋白质印迹分析
结果与讨论:
本试验探索出一条高效液相色谱法对金黄色葡萄球菌肠毒素B的分离纯化方法,效果明显。