15. 小量蛋白誘導表達
該步驟的目的是檢測蛋白是否在上清存在表達。低溫時蛋白易于表達于上清,因此小量蛋白誘導表達以20或30C為培養溫度。
1. 挑一單克隆的菌落于5ml含有相應的抗生素的LB培養液中,37℃振蕩培養過夜(8-16h)。
2.
過夜培養液加入三瓶50ml含有相應的抗生素LB錐形瓶中(用250ml以上錐形瓶搖菌,保證培養液體積不超過菌液體積的25%,給細菌良好的生長環境),20/30℃振蕩培養至OD600達到0.4-0.6。一般轉種誘導的比例為1:100,或者1:50(實際條件數可根據情況調整,如IPTG梯度、延遲誘導,加無水乙醇等)
3. 取1ml培養液測其OD600值,收集細菌,按1ml菌液×OD600加入100μl的比例加入2×上樣緩沖液,混勻,-20℃保存或直接上樣。
4. 誘導時加入相應的IPTG濃度(0.1, 0.5,
1mM),20/30℃振蕩培養。每隔1h取1ml樣品,以觀察目的蛋白表達是否會在一定時間降解,誘導4h左右。若IPTG濃度較低,如0.01,0.001mM,可誘導過夜。(低IPTG濃度可降低目的蛋白合成的速度,使細菌有相對充分的時間對目的蛋白進行折疊,形成可溶蛋白)
5. 根據蛋白分子量大小配置相應濃度的SDS-PAGE膠。(50KD蛋白10%或12%)
6. 誘導大約4h后收集菌液,取40ml菌液于50ml離心管中,7000rpm,15min,4C。去上清,離心管置于冰上15min。
7. 以每100ml OD600為1.5菌液加入4ml 1×PBS的比例重懸濕菌,先用槍頭打碎菌塊,再vortex
1×PBS中可加入低濃度變性劑如Triton-100(0.1%-3%), Triton-100等幫助目的蛋白融解,同時不會影響目的蛋白活性。
8. 超聲破碎前加入終濃度為1mM的PMSF或其他蛋白酶抑制劑,防止目的蛋白降解。PMSF有劇毒,拿裝PMSF的試管時必須帶上手套。
9. 取1ml PBS重懸菌液于1.5ml
EP管中超聲,超聲時EP管置于冰上(超聲時不定期查看,防止EP管掉入冰水中)。10s超聲,15s間隔,200w,20-25次。剩余的重懸菌液4C保存,作為誘導后的對照。若制備的超聲后樣品需過夜,過夜前再加入一定量的PMSF。PMSF在水中不穩定,活性時間僅為數小時。
10. 4C,12000rpm,15min。上清置入新EP管中,沉淀用1ml PBS充分重懸。
11. 取10ul超聲前、超聲后的上清和重懸沉淀上SDS-PAGE。
12. 將收集的菌液在水中煮5min,按照相應的要求上樣 ,120V電壓走濃縮膠,加電壓至150V進入分離膠電泳,直到染料剛好走到膠底。
13.
取下膠,考馬斯亮藍染色至少30min(染液若是新配的,染20min就夠了),脫色液脫色。若急需看到結果,可以將膠在500ml蒸餾水中煮沸兩次即可看到條帶。
注意:
a. 20C誘導前可以使細菌先37C培養,加快細菌生長速度。但誘導前30min必須在20C培養,以使細菌適應20C的生長環境。
b. 在處理蛋白的過程中,盡量在冰上操作,避免蛋白變性或降解。
c.
在蛋白表達中,小量表達摸索條件是非常關鍵的,往往也是耗費時間最多的步驟,為了能在上清中獲得目標蛋白,有必要對每一個表達的蛋白摸索以下條件:IPTG濃度(最好過夜),溫度,乙醇,延遲誘導(OD為1.0時誘導)等。同時在處理蛋白時,也應用1%~3%的triton-100摸索條件。