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蛋白去折叠过程

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  • 使用AFS检测单分子水平的蛋白去折叠过程

    使用AFS检测单分子水平的蛋白去折叠过程

    [b]使用声力研究蛋白去折叠[/b]单分子力谱(SMFS)技术是研究蛋白结构与蛋白去折叠中的生物力学性质的有力工具。SMFS能够为研究和药物开发提供有价值的信息。SMFS有助于揭示人类疾病病理的分子机制,而机制往往被认为与错误折叠的蛋白的形成和积聚有关,如阿茲海默症和帕金森氏症。然而现有的SMFS仪器缺少同时并行研究多个蛋白去折叠的功能,使得研究过程耗时很长。使用声波来对数以百计的生物分子施力并操控是非常理想的高通量研究方法。此案例中,声力谱学(AFS)是最新的用于研究蛋白去折叠的单分子操控方法。[img=,500,145]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808021031435408_23_981_3.png!w690x201.jpg[/img]1 AFS检测蛋白去折叠的图解。蛋白一端栓住玻璃表面,另一端拴住聚苯乙烯微球。[img=,400,238]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808021032257008_8827_981_3.png!w421x251.jpg[/img]2 对视野范围内被蛋白分子拴在玻璃表面的4.5 μm聚苯乙烯微球同时成像。物镜放大倍数为20x。AFS设备使用压电元件共振激发平面声阱穿过微流控芯片。共振波对与周围介质密度不同的微球施力,每个生物分子被单独地由微球拉伸(图1)。仪器可以实时并行操控视野范围内数以百计的微球,获得大量的数据以研究每个生物分子的随机与异质行为(图2)。在Yan Jie(NUS)的实验室的这项试点研究中,我们首次展示了AFS如何对蛋白施力并操控。实验对踝蛋白施力引发(去)折叠同时以高精确度记录蛋白的拉伸。踝蛋白属于机械敏感性大分子,在调控蛋白粘附于胞外基质中起作用。踝蛋白是细胞代谢过程和信号通路中的关键,并能够在力的作用下改变构象,在单分子生物物理学中备受关注。[img=,500,156]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808021033524578_3892_981_3.png!w679x212.jpg[/img]3 使用AFS得到的单个踝蛋白分子的去折叠曲线,力变化速率为1 pN/s。轨迹在500 Hz下获得(彩色点),并平衡至50 Hz(黑色线)。3a 单个踝蛋白多次拉伸的力-距离曲线。3b 单个拉伸循环的力-距离曲线。3c 图3b中分子的时间-距离曲线。在这项研究中,连接了DNA的踝蛋白拴在聚苯乙烯微球和玻璃表面。启动声波后形成平面声阱,连接了踝蛋白的微球受到朝向声阱的力。实验中通过调节声波的振幅来改变力的大小。逐渐增加力的大小使得蛋白的结构域按顺序去折叠。实验循环进行拉伸与收缩的过程(力变化速率为1 pN/s)并同时以nm级的分辨率检测每个蛋白的拉伸长度(图3)。通过力-距离曲线(图3a)可以观察到单个踝蛋白的去折叠循环。将单个蛋白的去折叠轨迹叠加即可检测到单个结构域去折叠的发生,研究人员可以得到蛋白结构和蛋白去折叠自由能图谱信息。AFS仪器产生的超声并不会损害生物分子的结构完整性,因此蛋白可以连续去折叠和再折叠长达数小时,并能够得到单个蛋白多次去折叠和再折叠的曲线。相比于其他SMFS方法经过多次拉伸和收缩之后对蛋白造成光学损伤或力学损伤使得实验被迫终止,AFS能够获得更多的信息。图3b: 单个力-距离曲线中截取一小段,表示一个拉伸过程。将力从15 pN增加至19 pN,可以观察到4个去折叠过程,与蛋白的4个结构域相符合,拉伸长度为30 nm至100 nm。AFS的高分辨率检测功能可以很清晰地区分去折叠过程。AFS在x,y方向精度为2 nm,在z方向精度为4 nm(频率为25 Hz),可以大幅提高(去)折叠研究的精密程度。图3c: 图3b中分子的18秒范围内的时间-距离曲线。AFS可以检测短至毫秒级至长达10小时以上的事件,用于研究蛋白的热力学和动力学。通过检测踝蛋白的去折叠步骤并记录连续的高分辨率的去折叠轨迹,可以得出AFS如何用于研究蛋白去折叠。研究蛋白(去)折叠的详细机制能够在生物物理和生物医药领域产生突破性发现。今后的蛋白折叠以及蛋白相互作用的研究中,AFS的多分子并行操控功能将发挥重要作用,用户可以同时并行检测大量的蛋白分子。用户可以获得大量的实验数据,在不影响分辨率的同时对蛋白的机械性质数据作出分析。

  • 使用光镊在单分子水平检测蛋白折叠、去折叠和构象动力学

    使用光镊在单分子水平检测蛋白折叠、去折叠和构象动力学

    [b]研究多结构域蛋白阶段性去折叠[/b]很多生物大分子的功能与其构象和构象动力学密切相关,如蛋白质的生物功能需要其正确折叠成自然形态。错误折叠或者未折叠的蛋白会(部分)失活或者产生毒性,如错误折叠的蛋白与神经退行性疾病有关。研究蛋白如何正确折叠并改变构象以实现生物功能对理解其机制与疾病发生至关重要。单分子力谱(SMFS)是研究这些分子现象的理想工具,因为其具有独特的分离个体生物分子和实时观察构象变化及去折叠过程的功能。由于SMFS具有高敏感度和施加机械力的能力,可以直接操纵单个蛋白并通过测量其长度变化(亚nm级)观察构象改变。接下来我们使用LUMICKS开发的高分辨率光镊-荧光显微镜C-Trap演示了对钙调蛋白(CaM)的折叠过程的研究。[img=,500,110]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808021105519876_1986_981_3.png!w690x153.jpg[/img][img=,218,200]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808021106425366_604_981_3.png!w217x199.jpg[/img]1 多结构域蛋白的去折叠实验图解。具有3个结构域的蛋白通过DNA连接至两个被光所捕获的微球。2 通过改变光阱之间的距离可以对蛋白施力并检测断裂的发生。使用层流微流控和自动装载功能,N-端和C-端连接有DNA的单个CaM蛋白可被两个微球捕获(图1)。[img=,227,200]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808021108116955_1942_981_3.png!w220x193.jpg[/img]3 10 mM Ca2+浓度下CaM的力-拉伸距离(蓝色)和力-收缩距离(红色)。拉伸与收缩的速度为100 nm/s。微球直径为1.0 μm,光阱的刚度为0.284 pN/nm。[img=,500,161]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808021108223351_3734_981_3.png!w638x206.jpg[/img]4 10 mM Ca2+浓度下CaM的多个状态下的动态平衡。图为50 kHz(灰色)和200 kHz(红色)下记录的数据。在右侧直方图中可以看到两个清晰的峰即表现为蛋白最常处于的两个状态。第一个实验,在10 mM Ca2+条件下对CaM的机械拉伸与收缩行为进行了记录。首先对100 nm/s的速度下的拉伸与收缩的相关数据进行了记录(图3)。随着施加的力增加,可观察到两个去折叠的阶段,表现为力的突然下降,与两个螺旋-环-螺旋结构域的去折叠相符合。由此可以得出结论,基于C-Trap设备的力和距离的高分辨率(100 Hz时误差在0.2 pN以下和0.5nm以下),去折叠的发生可以用力谱的力-距离曲线来确定。这种测量非常适合用于比较正常蛋白与发生了改变或损伤的蛋白的折叠的相关数据。接下来研究光阱位置固定时CaM的折叠、去折叠的动态平衡,对蛋白长度的变化进行测量并确定中间态的转变(图4)。对CaM分子施加7.5 pN的力,可以观察到三种状态之间的波动,反映了螺旋-环-螺旋亚结构域的折叠和去折叠,波动的数据图像与之前的研究1,2相符(图4)。仪器所获得的稳定的高质量数据为蛋白的折叠和去折叠之间的动态转变的检测提供了大量有效的信息。通过这种方法可以对不同状态的驻留时间和转变动力学进行测量。这些信息使得我们对特定蛋白的折叠、去折叠过程产生进一步的了解。对折叠和去折叠的动力学以及构象改变的研究表现了一种突破性的生物学和生物物理学研究方法。使用C-Trap光镊-荧光技术可以观察到折叠和去折叠现象还有动态平衡,使得科研人员可以研究去折叠的中间态并获得蛋白的结构与功能信息。对蛋白折叠和构象的进一步研究仰仗于C-Trap的高敏感度和多通道荧光单分子FRET功能,通过检测FRET效率信号与力的波动的变化来进一步检测蛋白构象,可以得到蛋白的机械性质与结构之间的关系。[b][/b]

  • 【原创大赛】分子伴侣与蛋白质折叠

    【原创大赛】分子伴侣与蛋白质折叠

    摘要:本文介绍了分子伴侣的基本概念,以及分子伴侣的几种主要类型;简要说明了蛋白质折叠的概念及特点;在此基础上,进一步阐述了分子伴侣的功能,并以GroEL和GroES为例简述了分子伴侣在蛋白质折叠过程中的作用机理。最后介绍了分子伴侣概念的延伸,及其研究意义和展望。关键词:分子伴侣 蛋白质折叠 折叠病 20世纪60年代,人们就发现了由于组成蛋白质的氨基酸错误可以导致分子病,后来人们发现,即使一级结构正常,蛋白质的二级结构乃至立体结构异常也可导致疾病,即蛋白质折叠病,如疯牛病、老年性痴呆、囊性纤维性炎等。蛋白质折叠病的发现激励人们去寻找蛋白质折叠的分子机理,近年来研究中发现,分子伴侣在在蛋白质折叠中起重要作用。1分子伴侣简介1.1分子伴侣的基本概念分子伴侣(Molecular Chaperone),也有人翻译为“分子伴娘”。1978年,Laskey等首先用“分子伴侣”描述核质素(nucleoplasmin)在核小体组装过程中的作用。1987年,Ellis将凡能促进蛋白质折叠和组装的蛋白质统称为分子伴侣。随后,Ellis等又提出了分子伴侣的基本概念:在蛋白质折叠和组装过程中,分子伴侣防止多肽链内或链间因疏水键等相互作用表面瞬间暴露而形成错误结构,并且还可以破坏已经形成的错误结构。分子伴侣本身不是折叠或组装产物的一部分。1.2分子伴侣的几个例子Nucleoplasmins:体内的一系列过程,如DNA复制,RNA转录与剪接,核小体或核糖体的装配,都涉及到带正电的蛋白质与带负电的核酸之间较强的离子键的相互作用。实验发现,这些过程都与Nucleoplasmin相类似的蛋白质的参与。Charperonin(Cpn):是指在细菌、线粒体、质体中发现的一类序列同源的Charperonins,该家族具有独特的双层7-9元环状结构的寡聚蛋白(Hemminngwen;cheng 1998),它们的作用是促进体内正常条件以及应急反应下的蛋白质折叠,这一过程需要ATP提供能量。Cpns包括细菌的GroEL、叶绿体的Rubisco亚基结合蛋白(RuSBP)与线粒体的热休克蛋白Hsp60。Stress-70家族:该家族首先在热休克反应中发现,并研究多年,近些年来,发现Stress-70也在蛋白质的折叠与装配过程中起作用,因而受到广泛关注。参与这些作用的Stress-70的成员有:E. coli的DnaK、酵母细胞质的Ssa1p和Ssa2p、内质网的Kar2p和线粒体的Ssc1p。哺乳动物细胞质的Hsp70蛋白和Prp73多肽识别蛋白、内质网的Bip。这些蛋白可被细胞内未折叠蛋白质的增多而诱导并识别靶分子,在其他热休克蛋白或细胞因子的参与下,水解ATP调节蛋白的构象或折叠状态。Stress-90家族:分子量在90ku左右,包括大肠杆菌胞

  • 如何通过一维谱图观察蛋白是否折叠

    我纯化一个蛋白,生物学功能总是做不出来,老师怀疑是蛋白没有折叠,于是打了一个核磁的一维谱图,想要通过一维谱图分析蛋白有没有折叠。但是我并不会分析。请大家指导一下我。什么样的一维谱图是有折叠的!

  • 【讨论】蛋白质折叠病

    蛋白质折叠病 ▲许多疾病,如阿兹海默症(Alzheimer's),疯牛病(Mad Cow, BSE),可传播性海绵状脑病(CJD),肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),还有帕金森氏症(Parkinson's)等正是由于一些细胞内的重要蛋白发生突变,导致蛋白质聚沉或错误折叠而造成的。因此,深入了解蛋白质折叠与错误折叠的关系对于这些疾病的致病机制的阐明以及治疗方法的寻找将大有帮助。 ▲基因组序列的发展使我们得到了大量的蛋白质序列,结构信息的获得对于揭示它们的生物学功能是十分重要的。依靠现有手段(X-ray晶体衍射、NMR及电镜)测定蛋白质的结构需要较长的时间,因此结构解析的步伐已落后于发现新蛋白的步伐。而结构预测的方法虽然速度较快,但可靠性并不高,只有当我们对于维持蛋白质结构,驱动蛋白质折叠的理化因素更为了解,这一方法才可能有根本的改进。另外,我们对于蛋白质相互作用、配体与蛋白质的作用等结构与功能关系的研究也有赖于蛋白质折叠机制的阐明。【蛋白质折叠与“折叠病” 】 人们对由于基因突变造成蛋白质分子中仅仅一个氨基酸残基的变化就引起疾病的情况已有所了解,即所谓“分子病”,如地中海镰刀状红血球贫血症就是因为血红蛋白分子中第六位的谷氨酸突变成了颉氨酸。现在则发现蛋白质分子的氨基酸序列没有改变,只是其结构或者说构象有所改变也能引起疾病,那就是所谓“构象病”,或称“折叠病”。 大家都知道的疯牛病,它是由一种称为Prion的蛋白质的感染引起的,这种蛋白质也可以感染人而引起神经系统疾病。在正常机体中,Prion是正常神经活动所需要的蛋白质,而致病Prion与正常Prion的一级结构完全相同,只是空间结构不同。这一疾病的研究涉及到许多生物学的基本问题。一级结构完全相同的蛋白质为什么会有不同的空间结构,这与Anfinsen原理是否矛盾?显然这里有蛋白质的能量和稳定性问题。 从来认为蛋白结构的变化来自于序列的变化,而序列的变化来自于基因的变化,生命信息从核酸传递到蛋白。而致病Prion的信息已被诺贝尔奖获得者普鲁辛纳证明不是来自基因的变化,致病蛋白Prion导致正常蛋白Prion转变为致病的折叠状态是通过蛋白分子间的作用而感染!这种相互作用的本质和机制是什么?仅仅改变了折叠状态的分子又如何导致严重的疾病?这些问题都不能用传统的概念给予满意的解释,因此在科学界引起激烈的争论,有关研究的强度和竞争性也随之大大增强。 由于蛋白质折叠异常而造成分子聚集甚至沉淀或不能正常转运到位所引起的疾病还有老年性痴呆症、囊性纤维病变、家族性高胆固醇症、家族性淀粉样蛋白症、某些肿瘤等等。由于分子伴侣在蛋白质折叠中至关重要的作用,分子伴侣本身的突变显然会引起蛋白质折叠异常而引起折叠病。随着蛋白质折叠研究的深入,人们会发现更多疾病的真正病因和更针对性的治疗方法,设计更有效的药物。现在发现有些小分子可以穿越细胞作为配体与突变蛋白结合,从而使原已失去作战能力的突变蛋白逃逸“蛋白质质量控制系统”而“带伤作战”。这种小分子被称为“药物分子伴侣”,有希望成为治疗“折叠病”的新药。 新生肽的折叠问题或蛋白质折叠问题不仅具有重大的科学意义,除了上面提到的在医学上的应用价值外,在生物工程上具有极大的应用价值。基因工程和蛋白工程已经逐渐发展成为产值以数十亿美元计的大产业,进入21世纪后,还将会有更大的发展。但是当前经常遇到的困难,是在简单的微生物细胞内引入异体DNA后所合成的多肽链往往不能正确折叠成为有生物活性的蛋白质而形成不溶解的包含体或被降解。这一“瓶颈”问题的彻底解决有待于对新生肽链折叠更多的认识。

  • Olis DSM 20 CD分光光度计 圆二色cd光谱仪 用于蛋白质二级结构分析,折叠分析

    [align=left][img]https://www.bihec.com/olisclarity/wp-content/uploads/sites/7/2020/04/img_5e95c7819d226.png[/img][/align][align=left]小,现代,模块化。[/align][align=left]DSM 20 CD围绕我们的减法双光栅蜂鸟单色仪构建。对于想要最接近“传统” CD的Olis客户,这是首选模型。[/align][size=24px][b]应用领域:[/b][/size][align=left]蛋白质二级结构分析,蛋白质折叠分析,核酸,RNA和DNA研究,所有手性分子研究。[/align][align=left][b]技术指标:[/b][/align][list][*]直接获取 abs(L)和abs(R)[*]单光束和双光束吸收度和圆二色性[*]标准范围:170 – 700 nm替代范围:500 – 1700 nm[*]无校准,无漂移,基线平坦[*]线性超过5个数量级[*]减法双光栅蜂鸟单色仪用于均匀测量光束(对于异质样品(例如膜蛋白和晶体)更适用)[*]椭圆形镜壳中可产生臭氧的150W氙弧灯;由Olis员工或实验室成员轻松实施的其他来源替代[/list][align=left][b]可升级以支持:[/b][/align][list][*]带有单个或多个位置Peltier电池座的散热研究[*]CD停止流[*]磁性CD使用1.4特斯拉永久磁铁[*]荧光检测CD[*]扫描吸光度和固定波长停止流[*]扫描荧光和固定波长发射停止流[/list]

  • 单次与多次跨膜蛋白的特点和功能:多次跨膜蛋白的意义

    [font=宋体][font=宋体]跨膜蛋白([/font][font=Calibri]TMEM[/font][font=宋体])是一种跨越细胞质膜的蛋白家族,允许细胞[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]细胞和细胞[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]环境之间的联系。结构决定性质,性质决定功能,一般单次跨膜主要起锚定作用,多次跨膜能形成疏水孔道,发挥运输的功能。这里我们将讨论膜蛋白的结构,并说明它们与脂质双分子层的不同关联方式。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1. [/font][font=宋体]对膜成分而言,脂质分子数多,但膜蛋白质量较大[/font][/font][font=宋体][font=宋体]我们知道,脂质双分子层提供了细胞膜的基本结构,并作为膜两侧分子的渗透屏障,但是大多数膜的功能其实是由膜蛋白完成的。在动物中,蛋白质约占大多数质膜质量的[/font][font=Calibri]50%[/font][font=宋体],其余是脂质加上糖脂和糖基化蛋白中相对较少的碳水化合物。然而,由于脂质分子比蛋白质小得多,细胞膜通常含有的脂质分子大约是蛋白质分子的[/font][font=Calibri]50[/font][font=宋体]倍。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2. [/font][font=宋体]不同类型的膜蛋白发挥诸多功能[/font][/font][font=宋体]膜蛋白不仅通过脂质双分子层运输特定的营养物质、代谢产物和离子;它们还有许多其他功能:有些将膜固定在两侧的大分子上;有些能作为受体,检测细胞环境中的化学信号,并将其传递到细胞内部;还有一些作为酶发挥功能,催化特定反应。每种类型的细胞膜都含有不同的蛋白质,反映了特定细胞膜的特殊功能。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3. [/font][font=宋体]蛋白质可以通过多种方式与膜的脂双层相关联[/font][/font][font=宋体][font=宋体]直接附着在脂质双分子层上的蛋白质(如图[/font][font=Calibri]3-A,B,C[/font][font=宋体])只有用洗涤剂破坏双分子层才能被去除,这种蛋白质被称为膜内在蛋白,其余的膜蛋白称为膜外周蛋白(如图[/font][font=Calibri]3-D[/font][font=宋体]),它们可以通过更温和的提取过程从膜中释放出来,这一过程会干扰蛋白质与蛋白质之间的相互作用,但会使脂质双层结构保持完整。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]许多膜蛋白穿过脂双层,部分区域位于双层膜的两侧[/font][font=Calibri](A)[/font][font=宋体]。这些跨膜蛋白具有疏水性和亲水性区域。它们的疏水区域位于双层膜的内部,紧靠着脂质分子的疏水尾部。它们的亲水性区域暴露在膜的两侧的水环境中。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]有的膜蛋白几乎完全位于胞质,与脂质双分子层相互作用的是蛋白表面的[/font][font=宋体]α螺旋结构[/font][font=Calibri](B)[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]有些蛋白质完全位于双层膜外(内侧或外层),仅通过一个或多个共价附着的脂类基团与膜相关联[/font][font=Calibri](C)[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]还有些蛋白质通过与膜蛋白的相互作用,间接地与膜表面相结合[/font][font=Calibri](D)[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]4. [/font][font=宋体]多肽通常以α螺旋的形式穿过脂双层[/font][/font][font=宋体][font=宋体]对于许多跨膜蛋白,多肽链只穿过膜一次,这些蛋白质中有许多是细胞外信号的受体。形成[/font][font=Calibri]a[/font][font=宋体]螺旋的氨基酸的疏水侧链与磷脂分子的疏水烃尾相接触,多肽主链的亲水部分在螺旋内部相互形成氢键。一个完全穿过膜的α螺旋结构需要包含[/font][font=Calibri]20[/font][font=宋体]个氨基酸。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]膜蛋白[/font][font=Calibri]x[/font][font=宋体]射线结晶学的进展使许多膜蛋白的三维结构得以确定。根据这些主要特征构建模型(片段包含约[/font][font=Calibri]20-30[/font][font=宋体]个氨基酸、具有高度疏水性),通常可以从蛋白质的氨基酸序列预测多肽链的哪些部分延伸到脂双层。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]5. [/font][font=宋体]跨膜α螺旋常和其他α螺旋互作或组合形成孔道[/font][/font][font=宋体][font=宋体]有的跨膜蛋白形成水通道,允许水溶性分子穿过膜,这样的孔道不能由具有单一的、均匀疏水的、跨膜螺旋结构的蛋白质形成。形成孔隙的蛋白质更为复杂,通常具有一系列的[/font][font=宋体]α螺旋多次穿过双层膜。许多单通道膜蛋白形成同源或异源二聚体,这些二聚体由两个跨膜螺旋之间的非共价、但强而特异的相互作用结合在一起,这些螺旋的疏水氨基酸序列包含指导蛋白质[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]蛋白质相互作用的信息。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]在有些包含多个跨膜结构的蛋白质中,跨膜区域是由包含疏水性和亲水性氨基酸侧链的螺旋形成的。这些氨基酸的排列使得疏水侧链落在螺旋的一侧,而亲水侧链则集中在螺旋的另一侧。在脂双层疏水环境中,这类[/font][font=宋体]α螺旋呈环状并排排列,疏水侧链暴露于膜的脂质上,亲水侧链通过脂质双层形成亲水孔的内衬。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]6. [/font][font=宋体]一些β折叠片多次跨膜形成大的离子通道[/font][/font][font=宋体][font=宋体]虽然到目前为止,[/font][font=宋体]α螺旋是多肽链穿过脂双层的最常见的形式,某些多肽链却是以β折叠穿过脂双层。膜蛋白以β折叠片的形式穿过脂质双分子层,被弯曲成圆柱形,形成一个开放式的桶状结构,称为β折叠桶。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]β片层的数目变化较大,少的可以有[/font][font=Calibri]8[/font][font=宋体]个,多的可以多达[/font][font=Calibri]22[/font][font=宋体]个。面朝桶内的氨基酸侧链主要是亲水的,而桶外的那些接触脂双层疏水核心的侧链则完全是疏水的。与α螺旋不同,β折叠桶只能形成宽的通道,因为β折叠片弯曲成桶的紧密程度是有限制的,不如α螺旋灵活。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]综上,膜的功能主要体现在膜蛋白的多样性上,膜蛋白的结构决定其功能。不同功能的膜蛋白其结构基础存在差异,因此其与膜骨架的关联方式也有不同。像膜偶联受体、膜偶联酶这些膜蛋白可能通过单次跨膜或者共价修饰,就能锚定在膜上实现其功能。而作用于底物转运的膜蛋白必须提供一个较大的亲水孔道,才能使水溶性的带电离子等底物通过,因此不同的[/font][font=宋体]α螺旋之间倾向于互作,或者同一个蛋白具有多个互作的α螺旋,或者通过β折叠形成桶状孔隙发挥功能。根据跨膜蛋白的疏水特性及跨膜区域的结构特点,可以对跨膜蛋白及其跨膜区段进行预测。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体][b]义翘神州提供三大[/b][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/transmembrane-proteins][b]跨膜蛋白[/b][/url][b]制备平台,有[/b][/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]技术平台、去垢剂技术平台、[/font][font=Calibri]Nanodisc[/font][font=宋体]技术平台,详情可以关注:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/transmembrane-proteins[/font][/font][font=Calibri] [/font]

  • 引用 在发酵工艺角度看蛋白表达

    本文引用自发酵《在发酵工艺角度看蛋白表达》引用发酵 的 在发酵工艺角度看蛋白表达在分子生物学角度讲,找到或合成外源蛋白基因,构建质粒,并导入细胞以表达具有生物活性的折叠正确的蛋白,是一种成熟的常规技术。目前,包括酶,抗原,抗体,激素,其他小分子调节蛋白在内的很多蛋白,都已经用这种技术实现了工业化生产。在具体的工艺选择上,历史沿袭习惯和表达体系的选择,对工艺稳定性,成本,有巨大的影响。 目前,常用的蛋白表达系,有3个类别:1,大肠杆菌表达系。大肠杆菌的遗传背景十分清楚,代谢相对简单,发酵副产物少,在不是很严格的情况下,是表达蛋白的首选。通过按经验选择合适的菌株及合适的质粒,既可以以包涵体的形式得到大量的目标蛋白,又可以在细胞外得到可溶性蛋白,是常见的一种表达系。2,酵母菌表达系。用酵母做表达系,理由之一,也是遗传背景清楚,而且,当蛋白分子量过小,不能形成包涵体时,或蛋白的二硫键过多,不易体外复性时,酵母菌就成了合适的选择。另外,酵母对蛋白也会有一个简单的修饰,近似于高等动物的蛋白糖基化过程。这样,在合成在体液中发挥作用的蛋白,而且,又不能(技术水平限制)用动物细胞时,就可以退而求其次的选用酵母菌表达。一般是用信号肽把蛋白导出细胞,在发酵液中以可溶性蛋白的形式存在。这也是一个常见的表达系。3,动物(或说,人的)细胞表达系。这种情况,在纯度或毒性方面有较高要求的产品应用。一般国外产品应用较多,国内还没有用动物细胞表达蛋白实现商业化生产的报道。由于技术限制,国内工业化生产用这个方法目前还有较大难度。这3种表达系,各自有自己的优缺点。首先,在潜在的毒性影像方面讲,由于和真核生物亲缘关系太远,大肠杆菌就最不合适。其次是酵母菌。而在表达量和代谢控制成本上来讲,酵母菌和动物细胞又是差强人意的。现在,很多蛋白习惯性的选用酵母菌做表达系,就是因为早期提取蛋白技术低下,而动物细胞培养技术又不过关的原因所致。目前,虽然提取工艺提高了,但作为蛋白这种高附加值产品,运作成本集中在销售而不是生产,所以,降低生产成本的诉求很低。站在降低开发难度的角度讲,一方面,质粒构建和质粒与菌株的匹配方面依赖大量经验,另一方面,发酵工艺策略选择与发酵工艺优化又需要很大的投入,所以,技术开发部门沿用自己熟悉的,已经积累了大量经验的表达系,是合理的。不过,随着分子技术进一步的发展,分子技术进入低附加值的产品领域又是必然的,降低生产成本就变的越来越必要了。 大肠杆菌表达系有两种得到外源蛋白的方法:1,缓慢的表达,得到可溶性蛋白,这种方法产量和酵母菌表达类似,与酵母菌比,不具有明显的优势,一般是有做大肠杆菌传统的研究机构生产小分子蛋白的一种沿袭性做法。2,使用T7启动子表达蛋白,这样,高速的蛋白表达速率使蛋白来不及折叠,在细胞内形成非水溶性的包涵体。最后目标蛋白可以达到总细胞质量的15%-25%,这样,就为降低成本提供了一种可能。不过,在使用T7启动子表达时,也存在两个难点:1,蛋白的复性技术,如果形成可溶性蛋白,那利用(使用分子技术加载在目标蛋白上)信号肽,只要过一遍柱子就能分离得到纯度非常高的,具有生物活性的产品,而形成包涵体,对提取,复性就有较高的要求,特别是二硫键的存在,会对复性产生很大的影响。在目前国内和国际流行技术看,并不是所有的蛋白都能在预定成本下复性的。2,任何情况下,高产都是代谢网络互相依赖与作用的结果。在如此高的表达量下,甚至细胞的形态都已经发生很大变化,正常代谢受到严重干扰,以至于放大时,摇瓶工艺对发酵工艺几乎没有任何参考价值。发酵工艺策略的选择将直接依赖于工程人员在生化,生理水平对菌株的理解,而匮乏可资参考的数据资料。发酵工艺的优化要离开摇瓶经验在发酵罐上逐步进行,这样,整个发酵工艺的确立就需要比想象中要大得多的人员与时间的投入。另外,再说一下糖基化的问题。在动物细胞内合成的折叠正确的蛋白,在分泌入体液前会有一个糖基化的过程,加上一个糖链就不会很快被蛋白酶当做折叠错误的蛋白水解掉。但是以微生物为表达系表达的蛋白,不具有动物细胞的修饰过程,用大肠杆菌表达的目标蛋白,很快会在血液中被降解。解决或回避这个问题,有两种方法:1,用动物细胞表达,一般,是用癌化的人类细胞。由于动物细胞培养技术要求过高,在国外比较昂贵的医药中有应用,国内不常见。2,由于酵母菌也有一个对蛋白的粗略的修饰过程,可以用酵母菌表达目标蛋白。这个技术,国内国外都在用,可以是一个权宜之计。主要难点集中在对合适菌株的分子水平的改造,以达到尽可能接近满意的修饰效果。这样,就可以在不同目标蛋白上表达系和发酵工艺上做出选择。如果是小分子,无糖基化修饰或不在体液中发挥作用的蛋白,可以选择大肠杆菌和酵母菌表达系,得到可溶性蛋白,然后提取。如果分子量合适,并对生产成本有诉求,而且可以比较方便的复性,则选用大肠杆菌表达系,得到包涵体,然后复性。如果是需要在体液中发挥活性并有糖基化要求的 蛋白,则选用经过分子生物学改造的酵母菌表达系。当然,并不是任何一个实验室都同时拥有或擅长所有的方向的。而难点,往往集中在以下3个方面:1,大肠杆菌蛋白包涵体复性。2,糖基化修饰。3,发酵工艺(工程菌株的工业水平)的确定。做工程一般是理科实验室的弱项,而工科实验室做基础又很少,在把工科和理科结合方面,我们实验室还是有经验和成功先例的。下面,以溶菌酶为例,阐述一下蛋白表达系的选择和工艺的确定。溶菌酶是一类具有种属差异的非特异性免疫物质,在动物界中普遍存在,种类繁多,其实,在植物和微生物中也有发现。但研究最多的还是动物。开发兽用溶菌酶,主要是想作为抗生素的替代物,作为添加剂使用。因此是一个低附加值的产品。下面一切的工作,都会围绕“兽用”和“低附加值”展开。首先,比较几种常见和认为有效的溶菌酶,杀菌效果最好的是人的溶菌酶,但考虑到潜在的危险(具有对人溶菌酶产生抗性,并使抗性基因扩散),舍尔求其次,用了鸟类蛋清溶菌酶,作为表达对象。然后,在得到溶菌酶蛋白的一级结构后,对此进行了分析。此蛋白不会用于体液内,故没有糖链修饰的问题。分子量不是很大,但也不太小,130左右的氨基酸构成,足以形成包涵体,这就为用大肠杆菌表达系高效表达提供了可能。讨厌的是有4个二硫键,其中有两个在结构复杂区域,折叠正确有一定的困难。但是,如果用酵母菌做,可能没法解决成本问题,即便优化工艺现在过去了,也不会是最终版本----肯定会有人用大肠杆菌做。所以,结论就是必须知难而进,拿下复性工艺。另外,由于是低附加值产品,发酵吨位就不能太小。以往分子生物学流行的50升,100升小罐发酵,肯定是不行的。发酵罐的放大,除了溶氧,剪切力发生变化,更重要的是搅拌线速度改变了胞外酶以及包括细胞本身的代谢方式和速度。在胞内体现就是氧化还原电势的改变,这在工艺上会带来很多麻烦。虽然说,一般是放大后产量往往提高,但放大过程中,小罐的经验就不能照搬了。同时,也因为是低附加值产品,发酵过程中诸如质粒丢失等稳定性要求,就很高了,应为只有稳定,才能控制成本。这样,工艺就成了第二个难点。明白这些之后,按照大肠杆菌的喜好,合成了溶菌酶的基因。然后构建质粒,导入细胞。在摇瓶水平表达溶菌酶。在筛选复性条件的同时,就同时在发酵罐水平对工艺稳定性进行了优化。首先,为了进一步提高质粒稳定性,对初始培养基进行了重新设计。并改动发酵工艺策略,由于是胞内产物,我们应用高细胞密度发酵控制法延长限制性生长时间(不能用经典发酵的延长对数期生长时间的办法,对工程菌不适合,会造成质粒丢失,代谢紊乱等一系列问题),提高细胞量,并改变了诱导时机,得到了稳定的高产,具体数据比较枯燥,就不在此展开了。提取方面,经过不懈的努力,我们也掌握了比较成功的复性条件(具体由另外人员负责,也不做详细介绍了)。这样,工艺才基本拼凑好。进一步优化,在试生产多次重复时在进行。以上,是外源蛋白表达的粗略的技术和工艺的过程。

  • 说什么空间可以弯曲,空间可以折叠也是走火入魔的表现

    说什么空间可以弯曲,空间可以折叠也是走火入魔的表现。真空是空隙,空隙是没有物质或没有粒子的地方,任何对空隙的作用都是徒劳的,也就是说任何对真空的作用是徒劳的,当然空间不是真空,空间里面还有大量运动的粒子存在,这些运动粒子可以受到别的运动粒子的干扰而变化运动轨迹,但这也不是空间有什么变化,而是运动粒子有所变动,说空间弯曲或折叠是不地道的,是魔化的思想。

  • 蛋白纯化:原理、步骤详解

    [font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-purification-protocol][b]蛋白纯化[/b][/url]是生物实验室和制药工业中至关重要的技术。它涉及从复杂的混合物中分离出目标蛋白质,同时保持蛋白质的结构和功能。了解蛋白纯化的原理和步骤不仅有助于提高实验效率,还可以降低实验失败的风险。在本篇文章中,我们将详细介绍蛋白纯化的定义、原理和步骤。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]蛋白纯化定义及原理[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]蛋白纯化是生物研究常用的一种技术,是指从蛋白混合物中得到纯度较高的某种蛋白的过程。根据样本和杂质的特性选择适合的纯化方法,纯化技术的选择要简单化,并且要产生最佳的纯化效果。如果纯度的要求很高,再增加一个离子交换或疏水作用色谱的额外中间步骤。不过尽量尝试使用尽可能少的步骤,因为步骤增多会降低总蛋白产出量。亲和步骤常用重力柱,有时其他色谱步骤中会使用恒压泵,然而蛋白纯化系统将提供更多的控制,可获得更详细的目标蛋白和杂质信息,并为色谱柱提供更好的保护。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]可溶性蛋白纯化的步骤[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]用于分离可溶性重组或非重组蛋白的分离方法取决于蛋白的内在生理化学特性(被标记蛋白除外)。典型的纯化方案如下所示(使用离子交换色谱法)。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1[/font][font=宋体]、细胞裂解液[/font][/font][font=宋体]澄清裂解液[/font][font=宋体][font=宋体]离心([/font][font=Calibri]60000[/font][font=宋体]×[/font][font=Calibri]g[/font][font=宋体],[/font][font=Calibri]90 [/font][font=宋体]分钟)过滤或脱盐和交换缓冲液[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2[/font][font=宋体]、澄清裂解液[/font][/font][font=宋体]①用亲和法[/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体])进行[/font][font=Calibri]DEAE-Sepharose[/font][font=宋体]离子交换[/font][/font][font=宋体]交换缓冲液[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体])进行离子交换[/font][/font][font=宋体][font=宋体]? 弱阳离子[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]羧甲基[/font][/font][font=宋体][font=宋体]? 强阳离子[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]甲基磺酸盐[/font][/font][font=宋体][font=宋体]? 强阴离子[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]季铵盐[/font][/font][font=宋体][font=宋体]? 弱阴离子[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]二乙氨基乙基[/font][/font][font=宋体]? 磷酸纤维素[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]([/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体])用其他色谱方法[/font][/font][font=宋体]? 染料基质[/font][font=宋体]? 疏水[/font][font=宋体]? 羟磷灰石[/font][font=宋体]? 层析聚焦[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]②浓缩[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]③进行凝胶过滤[/font][font=宋体]④无菌过滤[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3[/font][font=宋体]、经纯化的蛋白[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]包涵体蛋白的折叠与纯化[/b][/font][font=宋体]在大肠杆菌中表达的重组蛋白位于细胞裂解后低速颗粒部分,它们高度聚集。包涵体通常来自于细胞质(或细胞周质,如使用了分泌载体)中的蛋白聚集。如前所述,由于与细菌核酸的相互作用,蛋白也可以位于低速或高速颗粒部分中。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]采用蛋白变性剂提取蛋白,如盐酸胍[/font][font=Calibri](Gu[/font][font=宋体][/font][font=Calibri]HCl)[/font][font=宋体]、尿素或有机酸。使用还原剂二硫苏糖醇[/font][font=Calibri](DTT)[/font][font=宋体]防止人工二硫键形成(尤其是分子间键)。变性后的蛋白可以通过各种方法纯化后再折叠,也可以直接折叠。通常建议在折叠前进行一些纯化(如[/font][font=Calibri]Gu[/font][font=宋体][/font][font=Calibri]HCl[/font][font=宋体]中的凝胶过滤),因为这往往会带来更高的折叠产率。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]原文转载:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-purification-protocol[/font][/font]

  • 【求助】高分子折叠链模型

    请问大师们高分子的折叠链模型怎么解释?书上说单根分子链也可以折叠能折叠的原因是不是构象的改变而引起的,因为小弟无法想象出高分子链构象能够改变到折叠的程度有哪个高手能给深入浅出的解释一下吗谢谢

  • 【转帖】NusA技术:显著增强大肠杆菌表达可溶、活性蛋白

    70kDa)中的七个得到了可溶性表达,而其它的融合标签(GST,MBP和hexahistidine)系统则只得到了四个可溶性表达的蛋白。表1. 用大量的目标蛋白评估NusA标签对提高融合蛋白可溶性的作用参考文献a目的蛋白数目目的插入序列种属目标蛋白大小范围NusA融合蛋白可溶性比例Shih等(2002)40酵母,哺乳动物,植物,昆虫9-10060Korf等(2005)75人6-12760bKohl等(2008)96人1-11844ca. Korf等和Kohl等的研究中包含了六组氨酸标签。b. 可溶性蛋白量大于等于10%即认为该融合蛋白可溶。c. 纯化后的融合蛋白如果在SDS-PAGE后考染在合适位置出现条带即认为可溶。Korf等的还发现对于定位于真核细胞细胞器,质膜或者骨架的蛋白,相对于其它标签系统来讲,NusA标签是最好的可溶性表达的选择。Kohl等(2008)也发现只要在20-25℃诱导表达,NusA标签能够大大提高难表达的蛋白比如膜蛋白的可溶性。与Korf等的研究结果一致,Kohl等也发现25℃诱导表达比30℃或37℃诱导表达可以纯化得到更多的NusA融合蛋白。切除NusA标签获得后保持活性且正确折叠的蛋白表2总结了16个采用NusA标签成功获得可溶性蛋白,在切除标签后这些蛋白仍有正确折叠结构和活性。大部分这种研究是是关于分子量小于或接近20kDa的目标蛋白。纯化后的目标蛋白产量范围在1.5-100mg/L。趋化因子和细胞因子可以得到高达30-100mg/L的产量。其它关于这些蛋白表达和纯化的有参考价值信息包括:■ 植物磷酸烯醇式丙酮酸—羧化酶激酶(Ermolova 2003)——目标蛋白切除标签后用BDA(蓝色葡聚糖)亲和层析树脂纯化。纯化后蛋白的催化活性比未切除标签的融合蛋白高50倍。■ Xklp3a,Tep3Ag和E8R(De Marco 2004)——用蛋白酶切割后,His-融合的TEV和NusA被Ni2+离子亲和色谱选择性去除。与Ni2+亲和结合的标签被紧密地结合在树脂上,在流出液中则可以得到纯化的目的蛋白。所有这三种蛋白在纯化后都正确折叠且均一分散在溶液中。纯化的膜结合蛋白E8R牛痘病毒蛋白在Tris缓冲液中除去NusA后出现了沉淀,然而加入0.02%的月桂酰基麦芽糖苷和150mM的氯化钠后,蛋白又重新变得可溶。■ 环麦芽糖糊精酶(Turner 2005)——这个蛋白属于α-淀粉酶家族。这个家族的蛋白通常在大肠杆菌中很难以活性形式表达出来。将其与肠激酶混合孵育24小时以上会使其活性逐渐增强,直到达到未经肠激酶处理过的融合蛋白的2倍以上,这也说明标签的存在降低了该酶的活性。可以用固化了Cu2+的亲和层析柱去除切除的融合标签。■ 八种人趋化因子(Magis-trelli 2005)——所有的蛋白都在OrigamiTM B菌株中表达提高它们在胞质中的二硫键形成率。在趋化因子编码序列的C端引入了AviTMTag(亲和素)生物素化序列。切割后的细胞趋化因子可以用单体的亲和素树脂亲和层析与切割下的NusA标签和蛋白酶混合物分离开。所有切割纯化后的蛋白在细胞趋化实验中都显示了活性,而没有一个融合蛋白有这样的活性。■ 蚯蚓血红蛋白(Karlsen 2005)——酶切后,用分子筛分离纯化蚯蚓血红蛋白,纯化后的蛋白通过圆二色谱检测得到的α-螺旋结构与模型预期结果一致,且纯化后的蛋白可以以单体的形式稳定保存。■ 人白介素-29(Li 2006)——用S-蛋白亲和层析比Ni2+亲和层析可以得到更纯的目的蛋白。将融合蛋白N端的NusA/His•Tag®/S•Tag™标签切掉后,用链亲和素琼脂去除生物素标记的凝血酶。用水疱性口膜炎病毒(VSV)处理固定的人羊膜上皮细胞(WISH 细胞)后,通过检测纯化的IL-29对细胞的保护效应来检测其抗病毒活性。■ 人干扰素-λ2(Li 2007)——酶切后,用Novagen提供的EKaptureTM琼脂除去重组的肠激酶。先用纯化后的干扰素-λ2处理WISH细胞,24小时后加入VSV病毒,可以观察到干扰素-λ2可以有效地保护细胞免于病毒介导的病变。表2. 切除NusA标签获得后保持活性且正确折叠的蛋白参考文献目的蛋白目的蛋白分子量(kDa)切割用蛋白酶融合蛋白亲和层析固定介质纯化后目的蛋白产量(mg/L)Ermolova等(2003)植物磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶激酶32凝血酶Ni2+1.5De Marco等(2004)Xklp3ATep3AgE8R15NRa32bTEV酶TEV酶TEV酶Ni2+5.02.54.0Turner等(2005)环麦芽糖糊精酶69肠激酶Cu2+1.6Magistrelli等(2005)八种人趋化因子8-21Xa因子Ni2+30-100Karlsen等(2005)蚯蚓血红蛋白15TEV酶Ni2+NRaLi和He(2006)人白介素-2920凝血酶S-蛋白60Li和Huang(2007)人干扰素-λ220肠激酶Ni2+65a. 未报道b. 根据NCBI报道预测的全长蛋白分子量与NusA标签融合且具有活性的蛋白 与这些切除NusA标签后保持活性且正确折叠的蛋白不同,还有很多报道指出目的蛋白在“NusA-目的蛋白”的融合形式时具有很好的活性。比如单链(ScFv)催化活性抗体14D9(Zheng 2003),来自Aequorea victoria的绿色荧光蛋白(Nallamsetty 2006),人二氢叶酸还原酶(Nallamsetty 2006),来自Ensis directus蛏子的精氨酸酶激酶(Compaan 2003),来自B. thuringiensis的修饰δ-内毒素(Kumar 2005),人BCMA跨膜受体(Guan 2006),植物α-双加氧酶1(Liu 2006),以及来自Plasmodium falciparum的b-ketoacyl-acyl载体蛋白合成酶(Lack 2006)等,反映了各种不同背景的蛋白都显示出了与NusA标签融合后的活性。NusA标签提高蛋白可溶性的可能机制 Houry(1999)等揭示NusA蛋白是分子伴侣GroEL在体内的必须底物。而GroEL与其共作用因子GroES是大肠杆菌唯一的在所有生长条件下必需的分子伴侣系统。Douette等(2005)研究了融合蛋白NusA-UCP1(uncoupling protein 1)的可溶产量。UCP1是一种线粒体膜蛋白。这些作者发现16℃培养时,当GroEL共过表达的情况下,融合蛋白的可溶性有更大的提高。这个结果也表明NusA与分子伴侣途径相作用,从而阻止参与蛋白的聚集。总结 已有充分的证据证明NusA标签系统能显著提高多种不同来源蛋白的可溶性表达,而这些蛋白在单独表达时往往形成不可溶的包涵体。在一些研究报告中,用蛋白酶切除NusA标签能使目的蛋白仍保持正确折叠和生物学活性;相反,在另外许多报道中也指出当目的蛋白与NusA融合而非切除时,融合蛋白也同样具有活性。NusA标签系统的成功至少部分地是由于其与大肠杆菌分子伴侣系统相互作用的结果。

  • 蛋白修饰与蛋白质鉴定

    现在,在实验研究基础上,借助多方面的生物信息学方法,可以快速高通量的预测和进行蛋白质鉴定蛋白翻译后修饰。分泌蛋白和膜相关蛋白附着于细胞膜上的或将被排泄出去的蛋白质是由细胞内质网膜上附着的核糖体合成。附着有核糖体的内质网被称为糙面型内质网。这类蛋白质都含有一个N-末端(或氨基端),我们称之为信号序列或信号肽。这个信号肽通常情况下含有13-36个主要疏水性残基,同时它含有多蛋白复合物,我们称之为信号识别粒子(SRP)。这种信号肽在通过内质网膜之后会被去除。信号肽的去除过程是在信号肽酶催化作用下完成的。含有一个信号肽的蛋白质被称为前蛋白,有别于原蛋白。然而,某些用于分泌的蛋白在分泌之后会进一步被蛋白水解,因此包含有原蛋白的序列。这类蛋白质被称为前原蛋白。蛋白水解性裂解许多蛋白质在翻译之后会经历水解性裂解过程。其中最为简单的形式是去除起始蛋氨酸。许多蛋白质合成了不活跃的前体细胞,这些细胞只能在合适的生理条件下通过限制性蛋白水解过程产生活性。在凝血过程中使用到的胰腺酶和酶类就是后者的例证。多肽去除时产生活性的不活跃的前体蛋白,我们称之为原蛋白。前原蛋白的翻译后加工过程的一个复杂的例子就是脑垂体分泌合成的前阿黑皮素原的裂解过程(有关前阿黑皮素原的讨论,见肽类激素页)。这类前原蛋白经过复杂的裂解,根据合成的前阿黑皮素原的细胞定位而不同,其路径也有所不同。另一个前原蛋白的例子就是胰岛素。由于胰岛素是由胰腺分泌的,因此它有一个前肽。随着含24个氨基酸的信号肽的裂解,这类蛋白也折叠成了胰岛素原。胰岛素原进一步分裂,产生活跃的胰岛素,它包含两个肽链,由二硫键进行连接。但仍有其他的蛋白(酶类)被合成为非活跃的前体细胞,被称为酶原。酶原在蛋白水解性裂解时会产生活性,在凝血串联蛋白质链的若干蛋白质中都会发生这种现象。甲基化作用蛋白翻译后的甲基化过程主要发生在氮原子和氧原子上。活性甲基供体是活性腺苷甲硫胺酸(SAM)。最常见的甲基化作用发生在赖氨酸残基的ε-amine上。脱氧核糖核酸组蛋白中赖氨酸残基的甲基化作用可调节核染色质结构,因此可调节其转录活性。赖氨酸原本被认为是一种常设共价标记,可提供长期信号,甚至包括转录记忆时的组蛋白依赖机制。然而,最近的临床研究表明赖氨酸甲基化作用与其他共价修饰体相似,作用时间短,并能通过反脱甲基化活动进行动态调节。最近的组学研究发现表明,赖氨酸残基的甲基化作用不仅发生在核染色质层面,而且还通过修订转录因子影响基因表达。组氨酸的咪唑环,精氨酸的胍基部分以及谷氨酸盐和天冬氨酸盐的R组酰胺(R-group amides )上,都发现了额外的氮甲基化作用。谷氨酸盐和天冬氨酸盐的R组羧化物也会发生氧甲基化作用并形成甲基酯。蛋白可能在半胱氨酸的R[

  • SUMO标签蛋白优势及应用

    [font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/sumo-tag-purification][b][font=Calibri]SUMO [/font][font=宋体]([/font][font=Calibri]small ubiquitin-like modifier[/font][/b][/url][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/sumo-tag-purification][b])标签蛋白[/b][/url]是一种小分子泛素样修饰蛋白,研究发现[/font][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]可以作为重组蛋白表达的融合标签和分子伴侣,不但可以进一步提高融合蛋白的表达量,且具有抗蛋白酶水解以及促进靶蛋白正确折叠,提高重组蛋白可溶性等功能。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]蛋白最早于[/font][font=Calibri]1996[/font][font=宋体]年在酵母中发现其修饰的蛋白,后来发现从酵母到真核细胞都有泛素化修饰的蛋白。泛素化修饰作为一种很常见的蛋白翻译后修饰,也是目前一个研究热点。目前研究发现真核细胞中有多种[/font][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]蛋白, [/font][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]化主要修饰蛋白质的赖氨酸残基,[/font][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]化修饰是一个动态可逆的过程,通过修饰解离动态调节蛋白结构以维持不同的生理功能。[/font][/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]作为融合标签蛋白的优势[/font][/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]与[/font][font=Calibri]MBP,GST,GFP,TrX[/font][font=宋体]等标签比较具有更大优势:[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1. [/font][font=宋体]促进靶蛋白可溶性表达;[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2. [/font][font=宋体]作为伴侣蛋白,促进蛋白质正确折叠;[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3. [/font][font=宋体]对热和蛋白酶有很强的耐受性;[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]4. [/font][font=宋体]有配套的特异性蛋白酶可以切除标签,精准结构性识别,相比较于以来蛋白氨基酸序列的酶切位点具有更好的特异性;[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]5. [/font][font=宋体]标签的分子量较小,相对于目标蛋白占比性较高。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]在蛋白质表达中的应用[/font][/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]Sumo[/font][font=宋体]融合标签被广泛的应用于原核表达系统,除了用于常规蛋白的表达外还用于毒性蛋白,抗菌肽,蛋白二聚体的表达;但是其不能用于真核表达系统,原因是真核细胞内有[/font][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]蛋白酶。但是道高一尺,魔高一丈,目前已经有公司开发出既可用于真核又可用于原核系统的[/font][font=Calibri]SUMO[/font][font=宋体]标签,以及配套的蛋白酶。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]详情可以关注:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/sumo-tag-purification[/font][/font]

  • 包涵体蛋白复体常见十大问题解析

    [font=宋体]在生命科学领域中,包涵体复体的研究占据了重要的地位。但随着研究的深入,一些问题逐渐浮现。本文将对包涵体复体研究中常见的挑战进行解析,以及为研究者提供一些解决思路。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]①包涵体复性原则[/b]:[/font][font=宋体]低浓度,平缓梯度,低温。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]②怎样洗涤包涵体?[/b][/font][font=宋体][font=宋体]通常的洗涤方法一般是洗不干净的,可以先把包涵体用[/font][font=Calibri]6M[/font][font=宋体]盐酸胍溶解充分,过滤除去未溶解的物质,注意留样跑电泳,然后用水稀释到[/font][font=Calibri]4M,[/font][font=宋体]离心把沉淀和上清分别跑电泳,如此类推可以一直稀释到合适的浓度,可以找到一个合适去除杂质的办法,其实这就是梯度沉淀的方法,比通常的直接洗脱效果好。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]③对于尿素和盐酸胍该怎么选择[/b][/font][font=宋体][font=宋体]尿素和盐酸胍属中强度变性剂,易经透析和超滤除去。它们对包涵体氢键有较强的可逆性变性作用,所需浓度尿素[/font][font=Calibri]8-10M[/font][font=宋体],盐酸胍[/font][font=Calibri]6-8M[/font][font=宋体]。尿素溶解包涵体较盐酸胍慢而弱,溶解度为[/font][font=Calibri]70-90%[/font][font=宋体],尿素在作用时间较长或温度较高时会裂解形成氰酸盐,对重组蛋白质的氨基进行共价修饰,但用尿素溶解具有不电离,呈中性,成本低,蛋白质复性后除去不会造成大量蛋白质沉淀以及溶解的包涵体可选用多种色谱法纯化等优点,故目前已被广泛采用。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]盐酸胍溶解能力达[/font][font=Calibri]95%[/font][font=宋体]以上,且溶解作用快而不造成重组蛋白质的共价修饰。但它也有成本高、在酸性条件下易产生沉淀、复性后除去可能造成大量蛋白质沉淀和对蛋白质离子交换色谱有干扰等缺点。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b][font=宋体]④[/font][font=Calibri]8M[/font][font=宋体]尿素溶解的包涵体溶液应如何保存[/font][font=Calibri]?[/font][/b][/font][font=宋体][font=宋体]在[/font][font=Calibri]4[/font][font=宋体]度放置半个月,都没什么问题 。在室温放置超过[/font][font=Calibri]48[/font][font=宋体]小时,可能会对目的蛋白有影响,因为尿素在碱性条件下可使一些氨基酸酰基化,所以早些处理[/font][font=Calibri]BI[/font][font=宋体]溶液比较好。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]⑤复性时的蛋白浓度[/b][/font][font=宋体][font=宋体]一般使用浓度为[/font][font=Calibri]0.1-1.0mg/ml[/font][font=宋体],太高的浓度容易形成聚体沉淀,太低的浓度不经济,而且很多蛋白在低浓度时不稳定,很容易变性。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]⑥蛋白复性后浓度低[/b][/font][font=宋体]蛋白可能是在复性的过程中发生降解了。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]可以将复性好的蛋白浓缩一下跑胶看看。复性过程一般都是低浓度蛋白,需要保证分子间有足够的折叠空间。一些未正确折叠的蛋白就存在于沉淀中,可能沉淀看不出来,复性后的蛋白高速离心看看。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]⑦复性中蛋白析出是怎么回事?该怎么处理?[/b][/font][font=宋体]出现蛋白析出,肯定是条件变化太剧烈了。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]复性应该采取复性液浓度和[/font][font=Calibri]PH[/font][font=宋体]值逐渐变化的方法,例如根据包涵体的溶液成分,每隔[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]个[/font][font=Calibri]PH[/font][font=宋体]或浓度值配置一种溶液,逐步透析到正常。此外透析时必须浓度极低,条件温和,使蛋白质能够正确折叠。但是复性的比率应该很低。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]若加变性剂尿素可加到[/font][font=Calibri]2M[/font][font=宋体],盐酸胍可加到[/font][font=Calibri]1-1.5M[/font][font=宋体];[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]另外可将甘油浓度增加,范围可在[/font][font=宋体]≤[/font][font=Calibri]30%[/font][font=宋体],且在复性样品中也可加适量甘油。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]⑧复性效果的检测[/b][/font][font=宋体]根据具体的蛋白性质和需要,可以从生化、免疫、物理性质等方面对蛋白质的复性效率进行检测。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]凝胶电泳:一般可以用非变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳可以检测变性和天然状态的蛋白质,或用非还原的聚丙烯酰胺电泳检测有二硫键的蛋白复性后二硫键的配对情况。[/font][font=宋体][font=宋体]光谱学方法:可以用紫外差光谱、荧光光谱、圆二色性光谱([/font][font=Calibri]CD[/font][font=宋体])等,利用两种状态下的光谱学特征进行复性情况的检测,但一般只用于复性研究中的过程检测。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]色谱方法:如[/font][font=Calibri]IEX[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]RP-HPLC[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]CE[/font][font=宋体]等,由于两种状态的蛋白色谱行为不同。[/font][/font][font=宋体]生物学活性及比活测定:一般用细胞方法或生化方法进行测定,较好的反映了复性蛋白的活性,值得注意的是,不同的测活方法测得的结果不同,而且常常不能完全反映体内活性。[/font][font=宋体]黏度和浊度测定:复性后的蛋白溶解度增加,变性状态时由于疏水残基暴露,一般水溶性很差,大多形成可见的沉淀析出。[/font][font=宋体][font=宋体]免疫学方法:如[/font][font=Calibri]ELISA[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]WESTERN[/font][font=宋体]等,特别是对结构决定簇的抗体检验,比较真实的反映了蛋白质的折叠状态。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]⑨变性的[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/fusion-protein]融合蛋白[/url]可以制备多抗或者单抗吗?[/b][/font][font=宋体]变性蛋白只是天然蛋白伸直的了产物,用来免疫动物具有更强的抗原性。只是天然蛋白中被包在内部的抗原决定簇也会暴露出来,如果用该变性抗原制备的抗体来检测变性抗原是可以的,如果用来检测天然蛋白,可能会有假阳性。做单抗也可以,同样道理,筛选出的单抗可能对抗的抗原决定簇处于天然抗原的内部,是否能用还要看将来该单抗用来干什么。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]⑩纯化后的可溶性融合蛋白可以直接用于制备多抗吗?[/b][/font][font=宋体]免疫动物要求抗原体种尽量小。在这种小体积的情况下,缓冲液里的小分子成分只要没毒影响就不大,可以不用考虑。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]更多蛋白复体详情可以关注义翘神州网![/font]

  • 抗体融合蛋白结构:融合蛋白与单抗区别有哪些?

    [font=宋体][font=宋体]抗体融合蛋白([/font][font=Calibri]Ig[/font][font=宋体]融合蛋白)是指在基因水平上将目的基因同免疫球蛋白部分片段基因相连,并在真核或原核表达系统中表达的重组蛋白。抗体融合蛋白具有抗体的特性及融合功能蛋白的活性,可广泛应用于免疫诊断、免疫治疗、抗体纯化及抗体和抗原的定量分析等,特别可用于免疫导向药物的制备。根据结合的[/font][font=Calibri]Ig[/font][font=宋体]片段的不同,可以将抗体融合蛋白分为[/font][font=Calibri]Fab[/font][font=宋体]融合蛋白、[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]融合蛋白与单链抗体([/font][font=Calibri]scFv[/font][font=宋体])融合蛋白。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]抗体融合蛋白结构:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]Fab[/font][font=宋体]融合蛋白、单链抗体融合蛋白研究表明,抗体可变区的[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端空间结构上与互补决定区([/font][font=Calibri]CDR[/font][font=宋体])形成的抗原结合部位十分接近,有的抗体可变区[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端残基甚至直接参与抗原结合部位的形成,如果将效应蛋白与抗体片段的[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端结合,可能对抗体可变区的空间构型造成较大影响,从而降低抗体与抗原的结合能力。因此,通常将蛋白与抗体片段的[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端进行结合,形成抗体融合蛋白。[/font][/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]融合蛋白[/font][/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]融合蛋白在结构上是将抗体的[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]区与功能蛋白进行融合,可将[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]的[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端或[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端与目的基因进行融合。根据结合蛋白的不同,可以有多种构型。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]抗体融合蛋白作用原理:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]含有抗体可变区的抗体融合蛋白[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]Fab[/font][font=宋体]融合蛋白与[/font][font=Calibri]scFv[/font][font=宋体]融合蛋白含有抗体的可变区,可以进行抗原[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]抗体反应,其作用原理为利用抗体[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]抗原特异性结合的特性,通过这种特性的引导,将具有生物活性的蛋白靶向引导至细胞的特定部位,进而发挥一定的生物效应。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]不含抗体可变区的抗体融合蛋白[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]该类融合蛋白含有的抗体功能区为[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]区,不能进行抗原[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]抗体反应,[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]段的作用为延长药物在血浆内的半衰期、增加融合蛋白的稳定性等。[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]融合蛋白药理作用的发挥依赖于功能蛋白部分,利用受体[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]配体之间的相互作用产生一系列的生物学效应。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]抗体融合蛋白制备:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]最初抗体融合蛋白制备的方法为化学交联法,但这种方法制备的抗体融合蛋白组成不均一、性能不稳定、免疫源性大,随着基因工程技术的发展,该技术已被淘汰。目前主要利用基因工程技术来进行抗体融合蛋白的制备。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]其制备原理为:将抗体基因与目的蛋白基因通过一段接头序列([/font][font=Calibri]linker[/font][font=宋体])进行链接,然后将链接产物亚克隆至载体中,并用原核或者真核表达系统进行表达。制备抗体融合蛋白过程中,一个关键的问题是两蛋白间的接头序列[/font][font=Calibri](Linker)[/font][font=宋体]的长度,[/font][font=Calibri]linker[/font][font=宋体]的长短对蛋白质的折叠和稳定性非常重要。如果接头序列太短,可能影响两蛋白高级[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]结构的折叠,从而相互干扰;如果接头序列太长,又涉及免疫原性的问题。抗体融合蛋白与双特异性抗体抗体融合蛋白是将抗体的部分片段与目的蛋白进行融合表达得到的重组蛋白,若将两个具有不同抗原特异性的抗体片段连接至同一蛋白,即可得到双特异性抗体。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]单克隆抗体与抗体融合蛋白区别:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]单克隆抗体抗体[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]结构:[/font][font=Calibri]Y[/font][font=宋体]型[/font][/font][font=宋体][font=宋体]制备方法:杂交瘤技术[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]基因重组[/font][/font][font=宋体][font=宋体]表达系统:真核系统[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]原核系统[/font][/font][font=宋体][font=宋体]真核系统[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]原核系统[/font][/font][font=宋体][font=宋体]作用原理:特异性识别抗原,[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]段引起[/font][font=Calibri]ADCC[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]ADCP[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]CDC[/font][font=宋体]等作用。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]抗体融合蛋白[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]结构:具有多种结构[/font][font=宋体]制备方法:基因重组[/font][font=宋体][font=宋体]表达系统:真核系统[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]原核系统[/font][/font][font=宋体][font=宋体]作用原理:功能蛋白与靶分子间的受体[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]配体的相互作用[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]详情可以参考:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/fusion-protein[/font][/font][font=Calibri] [/font]

  • 蛋白标签类型有哪些?融合标签的优缺点介绍

    [font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-tag][b]蛋白标签[/b][/url]是指与靶蛋白相连的融合蛋白(参阅什么是融合蛋白)的亚结构域或肽序列。有许多在重组蛋白生产中广泛应用的蛋白标签。蛋白标签是一种方便有效的工具,可以提高重组蛋白的溶解性、简化蛋白纯化,并提供了一种在蛋白表达和纯化过程中跟踪蛋白的简便方法。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]根据不同的应用,融合标签主要分为三类:表位标签、亲和标签和荧光标签。[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]①表位标签往往是短肽序列,可用于免疫学应用,如[/font][font=Calibri]Western Blot [/font][font=宋体]和免疫共沉淀。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]②亲和标签一般较长,可用于蛋白纯化或增加蛋白溶解度。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]③荧光标签可用于活细胞和死细胞,并广泛用于影像学研究,如细胞定位和共表达实验。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]标签揭秘选择[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端还是[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]选择将标签融合到目标蛋白的[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端还是[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端,很大程度上取决于蛋白本身:蛋白的折叠方式,以及您选择的末端是否有功能要求。例如,如果[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端在蛋白内部折叠,那么您收到融合蛋白信号的可能性非常小;或者,如果蛋白在标签融合末端进行翻译后剪切,那么标签将从目标蛋白中移除。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]如果有资源或准备开展新型实验,最好同时克隆[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端和[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端标签的构造,从而确定最佳选择。一研究小组发现,与[/font][font=Calibri]N[/font][font=宋体]端的标签融合蛋白相比,更多的[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端融合蛋白定位于目标亚细胞腔隙。但是,需要强调的是,虽然[/font][font=Calibri]C[/font][font=宋体]端标签蛋白的定位和表现往往符合预期,但并不是始终可以预测。融合蛋白定位是否正确,可通过免疫荧光进行检测;免疫印迹有助于确认融合蛋白的大小是否正确并以预期的水平表达,免疫共沉淀有助于评估融合蛋白与已知底物的相互作用方式。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]融合标签优缺点:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]优点:无需特异性蛋白即可分离目标蛋白;有时可在纯化后裂解标签;可将多个标签连接到同一蛋白上,增加其功能;避免免疫沉淀中出现抗体干扰;荧光标签可用于显示活细胞中的蛋白;多种标签供选择,适合不同的应用。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]缺点:某些标签可能会影响蛋白功能;可能需要多次尝试才能找到最佳标签位置,导致实验成本增加。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]更多详情可以关注义翘神州蛋白标签页:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-tag[/font][/font]

  • 重组蛋白技术的科学原理与实践应用

    [font=宋体][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review][b]重组蛋白[/b][/url]([/font][font=Calibri]recombinant protein[/font][font=宋体])技术原理是现代生物技术的核心之一,它通过将目的基因插入到表达载体中,在宿主细胞中进行表达,从而获得所需的重组蛋白。这一技术的关键是选择合适的表达载体和宿主细胞,以确保目的基因的正确表达和蛋白质的正确折叠。重组蛋白技术的应用范围非常广泛,包括药物研发、疫苗生产、诊断试剂、生物治疗等领域。通过重组蛋白技术,我们可以快速、高效地获得具有特定结构和功能的蛋白质,为科学研究、医学和工业应用提供重要的工具和资源。[/font][/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体] [/font][font=宋体]构建重组蛋白的技术路线主要包括以下几个步骤:[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]①目的基因的获取:根据所需蛋白质的氨基酸序列,设计并合成相应的基因片段,或者从基因文库中筛选出相应的基因。[/font][font=宋体]②表达载体的构建:将目的基因插入到表达载体中,常用的表达载体包括质粒、病毒等,它们可以在宿主细胞中进行复制和表达。[/font][font=宋体]③宿主细胞的选择:选择适合的宿主细胞,如细菌、酵母、昆虫、哺乳动物等,以确保目的基因的正确表达和蛋白质的正确折叠。[/font][font=宋体]④重组蛋白的表达:将构建好的表达载体转入宿主细胞,进行培养或诱导,使目的基因在细胞内表达,产生重组蛋白。[/font][font=宋体]⑤重组蛋白的纯化:通过各种分离纯化技术,如离心、过滤、沉淀、色谱等,将重组蛋白从细胞中提取出来,并进行纯化和精制。[/font][font=宋体]⑥重组蛋白的鉴定:通过各种检测技术,如质谱、免疫学检测等,对重组蛋白进行鉴定和质量控制。[/font][font=宋体]通过以上技术路线,可以构建出具有特定结构和功能的重组蛋白,为科学研究、医学和工业应用提供重要的工具和资源。[/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体] [/font][font=宋体]重组蛋白技术应用:[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]一、药物研发与生产:[/font][font=宋体]靶点验证:在药物研发初期,可以使用重组蛋白来验证药物作用的靶点。[/font][font=宋体]抗体药物:利用重组蛋白技术可以生产人源化抗体,用于癌症治疗、自身免疫性疾病治疗等。[/font][font=宋体]直接药物:某些重组蛋白本身就是药物,如胰岛素、生长激素等。[/font][font=宋体]二、疫苗开发:[/font][font=宋体]基因工程疫苗:使用重组蛋白技术生产疫苗,例如针对乙肝、流感等疾病的疫苗。[/font][font=宋体]三、诊断试剂:[/font][font=宋体][font=宋体]免疫检测:重组蛋白可以用作抗原或抗体,用于各种免疫检测技术,如[/font][font=Calibri]ELISA[/font][font=宋体]、免疫荧光等。[/font][/font][font=宋体]四、生物治疗:[/font][font=宋体]细胞因子:重组蛋白技术可以生产各种细胞因子,用于促进细胞生长、分化、凋亡等。[/font][font=宋体]五、基础研究:[/font][font=宋体]结构生物学:利用重组蛋白研究蛋白质的结构与功能关系。[/font][font=宋体]信号转导研究:通过重组蛋白研究细胞内信号转导过程。[/font][font=宋体]六、其他应用:[/font][font=宋体]酶工程:生产具有特定性质的酶。[/font][font=宋体]七、农业应用:如生产抗虫作物或具有特定性状的动物。[/font][font=宋体]通过以上几个方面,重组蛋白技术在生物医药领域中发挥着越来越重要的作用,为疾病治疗、疫苗开发、基础研究等提供了有力的技术支持。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州提供重组蛋白纯化服务:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/recombinant-protein-expression-service[/font][/font][font=宋体][font=宋体]更多重组蛋白详情可以以关注义翘神州:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review[/font][/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体][font=宋体]义翘神州:蛋白与抗体的专业引领者,欢迎通过百度搜索[/font][font=宋体]“义翘神州”与我们取得联系。[/font][/font][/b][font=宋体] [/font][font=Calibri] [/font]

  • 【转帖】施一公小组阐明能量耦合因子转运蛋白结构

    来自清华大学生科院、医学院、普林斯顿大学Lewis Thomas实验室等单位的研究人员报道了一种重要的转运因子的蛋白结构,这一结构的6个跨膜区域以未报道过的新折叠形式出现,这一发现对于了解核黄素(维生素B2)的运输,以及进一步拓展其生物学结构具有重要意义。研究论文发表在最近一期《自然》(Nature)杂志上。 文章的通讯作者是清华大学生命科学院院长施一公教授,其研究组主要致力于运用结构生物学和生物化学的手段研究肿瘤发生和细胞调亡的分子机制:专注于肿瘤抑制因子和细胞凋亡调节蛋白的结构和功能研究、重大疾病相关膜蛋白的结构与功能研究、胞内生物大分子元件的结构与功能研究。另外两位作者分别是王佳伟(Jiawei Wang)和张鹏(Peng Zhang)。该研究组近期研究发现了一类重要的蛋白:能量耦合因子(energy-coupling factor,ECF)转运蛋白,这类蛋白是一些微量营养元素的运输因子,负责原核生物的维生素摄入。每个ECF转运因子都包含一种嵌入细胞膜的能结合底物的蛋白结构——S组件。这一结构是能量耦合的关键部件,由两个ATP结合蛋白和一个跨膜蛋白组成。然而目前这一结构的具体构架,以及运输机制并不清楚。

  • 梅特勒-托利多折叠光程式GPro500激光分析仪扩展应用范围

    梅特勒-托利多折叠光程式GPro500激光分析仪扩展应用范围

    在化工、石化和炼油企业中,可调谐二极管激光分析仪(TDL) 正日益普及。它高度可靠,维护工作量小,使其成为用户首选的气体分析技术。然而,在某些过程中,安装位置和工况条件限制了它们的应用范围。拥有一系列独有安装方式的折叠光程TDL可以胜任过去无法实现的测量。想到 TDL 技术,人们通常认为它们一定是对穿式装置。但其实还有其它选择。对于大多数过程应用来说,折叠光程TDL(来自传感器头部的激光束被反射回同在传感器头部的接收器中)具有很多优势:·发射器和接收器在同一装置中,而且无需昂贵的连接电缆·通常单法兰安装·无需管道或容器两侧的对焦·大大降低吹扫气体消耗量·尺寸小,易于安装在狭小空间内·更高的准确性(因为激光束穿过气体两次)·设计轻巧,消除了对法兰和密封件的压力http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/10/201410131409_518072_271_3.jpg折叠光程式GPro500 激光气体分析仪梅特勒-托利多重新思考了光学技术开发了一系列折叠光程 TDL 创新过程连接方案。这些连接方案允许TDL卓越的光学测量技术应用于各种过程,解决了以前存在的局限性,紧凑型、轻巧的TDL 分析仪孕育而生,可以安装在更灵活的位置,无需任何妥协。任何问题,欢迎咨询。请拨打梅特勒-托利多的服务热线:4008-878-788.点击下面链接填问卷,前一百名参与者将会获得精美厨房秤,赶快来参与!http://cn.mt.com/cn/zh/home/campaigns/product-organizations/pro/CN_Pro_LP_EDM_Survey_TDL2014.html

  • 跨膜蛋白与通道蛋白的区别:跨膜蛋白制备平台详解

    [font=宋体]跨膜蛋白是生物体内广泛存在的一类蛋白质,它们在细胞膜上以不同的方式与其相互作用,从而发挥各种生物学功能。根据不同的结构和功能,[/font][b][font=宋体]跨膜蛋白可以分为三种类型:通道型跨膜蛋白、受体型跨膜蛋白和泵型跨膜蛋白。[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]通道型跨膜蛋白是跨膜蛋白中最为简单的类型,它们主要的功能是在细胞膜上形成一些具有选择性通透性的孔道,使得离子和小分子物质能够通过。通道型跨膜蛋白具有多个跨膜域,通常由[/font] [font=宋体]α 螺旋和 β 折叠两种二级结构组成。α 螺旋通道如 [/font][font=Calibri]K+ [/font][font=宋体]通道能够容纳阳离子,β 折叠如离子泵[/font][font=Calibri]Na+/K+-ATPase [/font][font=宋体]能够承载各种离子。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]受体型跨膜蛋白是一类比较复杂的蛋白质,它们能够接受信号分子的结合,从而调节细胞内的生物学路径。受体型跨膜蛋白通常由单个跨膜域和两个不同构的端基组成,其中一个端基是细胞外的受体结构域,能够特异性地与信号分子结合;另外一个端基是细胞内的调节结构域,能够将受体活性传递到细胞内部。受体型跨膜蛋白具有多种作用方式,如酪氨酸激酶受体,转录因子受体等。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]泵型跨膜蛋白是一类能够通过能量输入来驱动物质运输的蛋白质。它们能够将离子或者小分子物质从低浓度区域转运到高浓度区域,从而维持细胞内的化学平衡和稳态。泵型跨膜蛋白一般由多个跨膜域组成,并能借助外源性能量如[/font][font=Calibri]ATP[/font][font=宋体]进行运输。常见的泵型跨膜蛋白有[/font][font=Calibri]Na+/K+-ATPase, H+/K+-ATPase[/font][font=宋体]等。[/font][/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体][font=宋体]义翘神州提供跨膜蛋白制备平台,包括:[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]技术平台[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]去垢剂技术平台[/font][font=Calibri]/Nanodisc[/font][font=宋体]技术平台。[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]技术平台[/font][/font][/b][font=宋体][font=宋体]正确折叠的膜蛋白在细胞膜上表达,类病毒颗粒[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]通过出芽的方式包裹上携带有靶标蛋白的细胞膜,形成包膜的[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]。它是由病毒的衣壳蛋白通过自组装而形成的纳米级颗粒(直径约[/font][font=Calibri]100[/font][font=宋体]~[/font][font=Calibri]300[/font][font=宋体]纳米),不含病毒核酸,不能进行自主复制,生产操作过程中较为安全。产生的[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]蛋白可直接像可溶蛋白一样进行包被进行[/font][font=Calibri]ELISA[/font][font=宋体]检测。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州已成功开发[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]技术平台,它可以将完整天然构象的膜蛋白展示在类病毒颗粒表面,这种方法不仅可以保留膜蛋白的完整结构,同时也能够真实地模拟其在细胞膜上的位置和构象。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]利用[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]平台制备跨膜蛋白具有以下优势:[/font][/font][font=宋体]? 全长跨膜蛋白,保持完整的天然构象[/font][font=宋体][font=宋体]? 适用于动物免疫、[/font][font=Calibri]ELISA[/font][font=宋体]检测、[/font][font=Calibri]CAR[/font][font=宋体]阳性率检测、抗体筛选等。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州搭建了基于[/font][font=Calibri]HEK293[/font][font=宋体]表达系统的[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]([/font][font=Calibri]virus-like particle[/font][font=宋体])技术平台,能够将目的膜蛋白完整展示在[/font][font=Calibri]VLP[/font][font=宋体]表面,使其能够像普通蛋白一样进行检测,义翘神州目前可以为客户提供膜蛋白定制服务,助力药物研发进程。[/font][/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体]去垢剂技术平台[/font][/b][font=宋体][font=宋体]由于存在疏水结构域,跨膜蛋白与膜的结合非常紧密,需要用去垢剂([/font][font=Calibri]detergent[/font][font=宋体])才能从膜上洗涤下来,[/font][font=Calibri]Detergent[/font][font=宋体]作为一种两亲性分子,疏水尾部包裹目的蛋白的疏水区域,亲水头部位于与溶液接触的界面。微团的形成是膜蛋白增溶的基础,当去垢剂浓度高于[/font][font=Calibri]CMC[/font][font=宋体]([/font][font=Calibri]Critical micelle concentration[/font][font=宋体],临界胶束浓度)时会形成微团,增溶后,去垢剂将蛋白周围的磷脂置换,从而实现收集目标膜蛋白的目的,后续再进行蛋白纯化,最终蛋白呈现在含有[/font][font=Calibri]Detergent[/font][font=宋体]的溶液中。义翘神州成功搭建了去垢剂技术平台,利用该平台可有效提高跨膜蛋白的产量和纯度。[/font][/font][font=宋体]去垢剂技术平台的优势:[/font][font=宋体]? 可精确定量[/font][font=宋体]? 胶束为膜蛋白疏水基团提供保护并稳定构象[/font][font=宋体][font=宋体]? 适用于动物免疫、[/font][font=Calibri]ELISA[/font][font=宋体]检测、[/font][font=Calibri]SPR/BLI[/font][font=宋体]检测等[/font][/font][b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]Nanodisc[/font][font=宋体]技术平台[/font][/font][/b][font=宋体][font=Calibri]Nanodisc[/font][font=宋体]结构稳定,与天然的生物膜非常相似,使得[/font][font=Calibri]Nanodisc[/font][font=宋体]能够很好地应用于膜蛋白的研究。目前[/font][font=Calibri]Nanodisc[/font][font=宋体]平台有[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]种方式,一种是基于苯乙烯马来酸酐共聚物([/font][font=Calibri]SMA[/font][font=宋体])组装的[/font][font=Calibri]SMA-Nanodisc[/font][font=宋体]平台,如下图(左)所示,它可以直接从细胞膜上提取膜蛋白,使其变为可溶性蛋白,组装完成的蛋白样品很稳定,更能维持蛋白的天然构象。另一种是基于膜骨架蛋白([/font][font=Calibri]MSP[/font][font=宋体])的[/font][font=Calibri]MSP-Nanodisc[/font][font=宋体]平台(下图右),它需要先将膜蛋白利用去垢剂制备出来,然后再加入磷脂分子和[/font][font=Calibri]MSP[/font][font=宋体]进行组装。通过调整磷脂、[/font][font=Calibri]MSP[/font][font=宋体]和待组装膜蛋白三者的比例,可以使得待组装膜蛋白在[/font][font=Calibri]Nanodisc[/font][font=宋体]中呈不同聚集状态。义翘神州已成功搭建了[/font][font=Calibri]Nanodisc[/font][font=宋体]技术平台,利用跨膜蛋白与磷脂结合能够维持其良好活性的特性,制备出稳定的产品,满足动物免疫、抗体筛选、[/font][font=Calibri]cell-based assays[/font][font=宋体]等场景。[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]SMA-Nanodisc[/font][font=宋体]技术平台的优势:[/font][/font][font=宋体]? 可精确定量[/font][font=宋体][font=宋体]? [/font][font=Calibri]SMA[/font][font=宋体]共聚物包裹的膜蛋白稳定性更好,有助于更好地研究膜蛋白的结构和功能[/font][/font][font=宋体][font=宋体]? 适用于动物免疫、[/font][font=Calibri]ELISA[/font][font=宋体]检测、[/font][font=Calibri]SPR/BLI[/font][font=宋体]检测、[/font][font=Calibri]CAR[/font][font=宋体]阳性率检测及细胞实验等[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]更多[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/transmembrane-proteins][b]跨膜蛋白[/b][/url]详情可以关注:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/transmembrane-proteins[/font][/font][font=Calibri] [/font]

  • 重组蛋白表达:原理、系统、步骤及应用详解

    [font=宋体]在现代生命科学研究中,[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-production][b]重组蛋白表达技术[/b][/url]扮演着至关重要的角色。通过将外源基因导入宿主细胞,并使其表达特定蛋白,我们能够获取大量高纯度的重组蛋白,为疾病治疗、药物研发和生物工程等领域提供了强有力的支持。本文将介绍重组蛋白表达的原理、表达系统、生产步骤以及应用前景。[/font][font=宋体][b]一、重组蛋白表达的原理[/b][/font][font=宋体][font=宋体]重组蛋白表达是利用[/font][font=Calibri]DNA[/font][font=宋体]重组技术,将目标基因(外源基因)导入宿主细胞中,并通过宿主细胞的生物机制使其表达出特定蛋白。其主要步骤包括:[/font][/font][font=宋体][font=宋体]基因克隆:将目标基因经过[/font][font=Calibri][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]PCR[/color][/url][/font][font=宋体]扩增后,与表达载体连接,形成重组质粒。[/font][/font][font=宋体]转染或转化:将重组质粒导入宿主细胞中,可以使用化学方法、电穿孔或者嗜热菌等方式进行转染或转化。[/font][font=宋体]表达蛋白:重组质粒进入宿主细胞后,融合到宿主细胞的染色体中,随后遵循细胞的转录和翻译机制,表达出目标蛋白。[/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体]二、常见的重组蛋白表达系统[/font][/b][font=宋体]大肠杆菌表达系统:大肠杆菌是常用的重组蛋白表达宿主细胞之一。其优点在于生长快速、易于培养,并且能够产生大量的蛋白。此外,大肠杆菌的遗传工具和代谢途径也被广泛研究,提供了便利。[/font][font=宋体]酵母表达系统:酵母表达系统包括酿酒酵母和毕赤酵母。这些酵母细胞具有真核细胞的特点,能够进行正确的蛋白折叠和修饰。同时,酵母细胞也可以进行大规模培养和高表达,适用于一些复杂蛋白的表达。[/font][font=宋体]昆虫细胞表达系统:昆虫细胞表达系统常用于大规模蛋白表达。昆虫细胞具有真核细胞的优势,能够对蛋白进行正确的折叠和修饰,适合于表达大量需求复杂结构的重组蛋白。[/font][font=宋体]哺乳动物细胞表达系统:哺乳动物细胞的表达系统可用于高效表达复杂蛋白和进行蛋白质研究。哺乳动物细胞具有真核细胞特点,能够进行正确的蛋白质修饰和折叠,并且在一些特殊情况下需要考虑到人类蛋白的免疫原性。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]三、重组蛋白生产步骤[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]细胞中有两个蛋白生产阶段:转录和翻译,被称为分子生物学的中心法则。换言之,转录和翻译步骤属于重组蛋白表达步骤。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]为了生产重组蛋白,基因被分离并克隆到表达载体中。重组蛋白的生产需要蛋白表达系统、蛋白纯化系统和蛋白识别系统。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]获取重组蛋白的基本步骤:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1.[/font][font=宋体]目标基因的扩增。[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]2.[/font][font=宋体]插入克隆载体。[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]3.[/font][font=宋体]亚克隆到表达载体中。[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]4.[/font][font=宋体]转化到蛋白表达宿主中[/font][font=Calibri]([/font][font=宋体]细菌[/font][font=Calibri]([/font][font=宋体]大肠杆菌[/font][font=Calibri])[/font][font=宋体]、酵母细胞、哺乳动物细胞或杆状病毒[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]昆虫细胞系统[/font][font=Calibri])[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]5.[/font][font=宋体]重组蛋白鉴定试验[/font][font=Calibri](Western blot[/font][font=宋体]或荧光[/font][font=Calibri])[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]6.[/font][font=宋体]大规模生产。[/font][font=Calibri]([/font][font=宋体]大规模发酵[/font][font=Calibri])[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]7.[/font][font=宋体]分离和纯化。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]需要考虑多种因素:[/font][font=宋体][font=Calibri]1.[/font][font=宋体]选择哪个宿主系统?[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]2.[/font][font=宋体]如何分离和纯化重组蛋白?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]选择适当的表达宿主或使用正确的纯化方法并不容易,应考虑目标重组蛋白的性质。下面列出了一些重要因素:[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]? 膜结合[/font][font=宋体]? 溶解度[/font][font=宋体]? 单或多结构域[/font][font=宋体][font=宋体]? 大小[/font][font=Calibri]([/font][font=宋体]分子量[/font][font=Calibri])[/font][/font][font=宋体]? 表达位置[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]对于大多数没有足够经验来表达和分离重组蛋白的人来说,重组蛋白的生产是非常耗时的。许多生物公司为各种不同规模的重组蛋白表达提供良好的服务:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/recombinant-protein-expression-service[/font][font=宋体],例如义翘神州[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]四、重组蛋白表达技术的应用前景[/b][/font][font=宋体]药物研发:重组蛋白表达技术被广泛应用于药物研发领域,用于生产重组蛋白药物。这些药物包括多肽类、蛋白类和抗体类药物,如生长因子、抗体药物和血液制剂等。通过重组蛋白表达技术,我们可以获得高效纯度的药物,满足临床上的需求。[/font][font=宋体]生物工程:重组蛋白表达技术被广泛应用于生物工程领域,用于生产特定的蛋白产品。这些产品可以应用于食品、化妆品、工业发酵等领域,如酶制剂、生物染料和生物材料等。[/font][font=宋体]疾病治疗:通过重组蛋白表达技术,我们能够合成特定的蛋白,用于疾病的治疗和诊断。例如,利用重组抗体技术,可以开发出用于癌症治疗和免疫治疗的抗体药物。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]详情可以关注:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-production[/font][/font]

  • 原核蛋白表达常见5大技术性问题解析:

    [font=宋体][font=Calibri]E. coli[/font][font=宋体]具有遗传背景清楚、细胞增殖快、表达量高、稳定性好和抗污染能力强等特点,适用于多种属蛋白的表达,尤其对小分子蛋白的生产具有极大的优势,但也存在一些问题,如易形成包涵体和含有内毒素等。义翘神州提供从密码子优化到重组蛋白表达[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]纯化的一站式服务以及内毒素去除等附加服务,以满足不同的定制需求。我们拥有丰富的[/font][font=Calibri]E. coli [/font][font=宋体]可溶性蛋白表达[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]纯化及蛋白复性经验,拥有多种[/font][font=Calibri]E. coli[/font][font=宋体]细胞株和表达载体,可为客户提供优质的[url=https://cn.sinobiological.com/services/e-coli-protein-expression-service][b]原核蛋白表达服务[/b][/url]。下面是在原核蛋白表达实验中常遇见的几大问题,为大家一一讲解:详情关注:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/e-coli-protein-expression-service[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1[/font][font=宋体]、我不知道我的蛋白它有什么特性及其结构?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]首先,你要确定一件事,那就是这几个蛋白质有人研究过没有?还是最新发现的蛋白质?如果没有人研究过,那就得用先测部分氨基酸,然后设计引物克隆了。如果有人研究过,那就好了可以根据软件来预测。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]如有[/font][font=Calibri]swiss[/font][font=宋体]—[/font][font=Calibri]pdb[/font][font=宋体]软件,但这个是要有氨基酸序列,知道基因序列,可以在[/font][font=Calibri]ncbi[/font][font=宋体]上进行[/font][font=Calibri]blastx[/font][font=宋体],得到蛋白。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2[/font][font=宋体]、如何选择蛋白表达宿主菌?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]原核系统和真核细胞偏爱的密码子有不同,因此,在用原核系统表达真核基因的时候,真核基因中的一些密码子对于原核细胞来说可能是稀有密码子,从而导致表达效率和表达水平很低。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]原核表达现象:[/font][font=宋体]一、蛋白不表达[/font][font=宋体]①蛋白为毒蛋白[/font][font=宋体]②序列含有稀有密码子[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]二、蛋白表达不理想[/font][font=宋体]①蛋白明显降解[/font][font=宋体]②蛋白表达为包涵体[/font][font=宋体]③二硫键错误折叠[/font][font=宋体]④过高的本底表达[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3[/font][font=宋体]、质粒测序正确,蛋白无法表达怎么办?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]①分析一下稀有密码子,如果比较多,可以尝试[/font][font=Calibri]rosetta[/font][font=宋体]([/font][font=Calibri]DE3[/font][font=宋体]);[/font][/font][font=宋体][font=宋体]②可能是基因本身的问题。[/font][font=Calibri]RNA3[/font][font=宋体]’的特殊结构可能导致转录出现问题,这种情况可以尝试融合表达,譬如[/font][font=Calibri]pET-32a[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]③也许是表达量太低,也可以试一下[/font][font=Calibri]westernblot[/font][font=宋体],定性的检测一下。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]4[/font][font=宋体]、如果[/font][font=Calibri]IPTG[/font][font=宋体]诱导后细胞停止了生长,是不是表示细胞死了?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]T7RNA[/font][font=宋体]聚合酶非常活跃,[/font][font=Calibri]T7[/font][font=宋体]转录和翻译信号极强,因此,一旦诱导,细胞的主要生理活动都向着目的蛋白表达的方面转化。在通常情况下,细胞将停止生长,形成克隆的能力大大降低,但并未死亡。菌落形成试验可以用来检测表达系统的性能。也有一些例外情况,例如特别的目的基因以及一些极为严紧的载体[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]宿主菌组合(比如含有[/font][font=Calibri]pLysE[/font][font=宋体]的宿主菌)等,这时在诱导后菌落还是会继续生长。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]5[/font][font=宋体]、如何提高重组蛋白在原核细胞里的表达水平,特别是可溶性表达?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]这个问题是最困扰做原核蛋白表达纯化的人的。比如大肠杆菌表达蛋白本身表达量就大,但是表达的大都是包涵体,想要获得可溶性蛋白,就需要做复性,或是再设计实验时就想办法让其在上清中表达。一般就要通过基因优化,载体宿主优化筛选,表达条件优化,诱导条件优化等等。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]①降低重组蛋白合成的速率[/font][font=宋体]可溶性蛋白的产率取决于蛋白的合成速率,蛋白的折叠速率,以及聚集的速率。高水平表达时,肽链聚集的速率一旦超过折叠速率,就会形成包涵体。因此,降低重组蛋白合成的速率有利于提高重组蛋白的可溶性表达。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]②密码子优化[/font][font=宋体][font=宋体]密码子优化就是根据表达系统对密码子的偏好性进行优化筛选。经过优化的基因序列往往能提高[/font][font=Calibri]mRNA[/font][font=宋体]二级结构的稳定性,有利于新生肽段的正确折叠,提高外源活性蛋白的表达。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]③表达温度的选择大肠杆菌的最适生长温度在[/font][font=Calibri]37[/font][font=宋体]~[/font][font=Calibri]39[/font][font=宋体]℃之间,但此温度下极易生成包涵体蛋白,降低可溶性蛋白的表达,而低温培养条件下表达外源蛋白能有效地增加可溶蛋白的比例。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]④诱导条件优化[/font][font=宋体]摇瓶培养时,应选用低菌体浓度诱导,因为在低菌浓度下菌体处于对数生长期,生长活跃,有利于表达可溶性蛋白。然而,如果能保证合理的补料与充分的通气,在较高菌浓度下诱导也同样可能获得可溶蛋白的高效表达。在某些情况下,诱导剂的流加能显著提高可溶蛋白的表达水平。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]6[/font][font=宋体]、义翘神州提供标签去除服务吗?[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]是的。我们构建载体时可以在标签蛋白和目的蛋白之间加上蛋白酶的酶切位点,这样纯化后就可以利用蛋白酶去除标签,得到完整的目的蛋白。蛋白酶的切割效率受目的蛋白的影响,具体由实验结果而定。[/font][font=Calibri] [/font]

  • 【求助】蛋白质二级结构分析

    对于蛋白质的二级结构分析不清楚,目前我们采用CD(圆二色)测的结果。仪器自备的软件采用yang氏公式分析的,结果看得不是很明白,不知是否能够有版友帮解释一下数据哦。室温条件下β折叠基本上没有,50度过后,转角和无规线圈减少,而β折叠明显增加。是不是真的是这样呢????理论上随着温度的增高,蛋白的二级结构会变化,α螺旋和β折叠会减少。为什么会这样呢?要是对原始数据感兴趣的版友我可以上传原始数据温度C205060708090α螺旋0000.4%1.2%2.6%β折叠2.0%41.1%40.5%42%42.6%39.2%转角34.2%12.0%11.7%11%10.7%12.3%无规线圈63.8%46.0%47.9%46.6%45.7%45.9%

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